26．用廢鐵屑與稀硫酸反應(yīng).可制得硫酸亞鐵.在100C和500C時.FeSO4在 100 g水中的溶解度分別為20.5 g和 48.6g.常溫下.從溶液中析出的晶體是FeSO4?7H2O.現(xiàn)取 200 ml 0.500 mol／L H2SO4溶液.將 8.00 g廢鐵屑加入到上述稀H2SO4中.并不斷攪拌.反應(yīng)約 15 min后過濾.濾液在80℃經(jīng)蒸發(fā).濃縮.冷卻至10℃后析出FeSO4?7H2O晶體.(1)若加入的廢鐵不是粉狀而是塊狀.對反應(yīng)的影響是 .A．會降低反應(yīng)速率 B．會減少綠礬產(chǎn)量C．需要加熱才反應(yīng) D．將增大反應(yīng)體系的PH值(2)反應(yīng) 15 min后過濾.其目的是 .(3)濾液中除 FeSO4和可能未反應(yīng)完全的H2SO4外.最可能存在的無機雜質(zhì)是 .它是由 而產(chǎn)生的.其檢測的方法是 . 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

用廢鐵屑與稀硫酸反應(yīng)，可制得硫酸亞鐵。在100C和500C時，F(xiàn)eSO4在 100 g水中的溶解度分別為20.5 g和 48.6g.常溫下，從溶液中析出的晶體是FeSO4?7H2O�，F(xiàn)取 200 ml 0.500 mol／L H2SO4溶液，將 8.00 g廢鐵屑加入到上述稀H2SO4中，并不斷攪拌，反應(yīng)約 15 min后過濾。濾液在80℃經(jīng)蒸發(fā)、濃縮，冷卻至10℃后析出FeSO4?7H2O晶體。

（1）若加入的廢鐵不是粉狀而是塊狀，對反應(yīng)的影響是               。

A．會降低反應(yīng)速率     B．會減少綠礬產(chǎn)量

C．需要加熱才反應(yīng)     D．將增大反應(yīng)體系的PH值

（2）反應(yīng) 15 min后過濾，其目的是                    。

（3）濾液中除 FeSO4和可能未反應(yīng)完全的H2SO4外，最可能存在的無機雜質(zhì)是      。它是由        而產(chǎn)生的，其檢測的方法是           。

（4）設(shè) H2SO4與鐵完全反應(yīng)，當(dāng)將濾液蒸發(fā)濃縮后，冷卻至 500C時，溶液的體積約為50.0 ml，該溶液是否達飽和？試通過計算加以說明。（500C時，F(xiàn)eSO4飽和溶液的密度為1.36 g／cm3）

（5）若要計算在800C下將溶液蒸發(fā)至體積為70.0 ml，再冷卻至100C時，所得到的FeSO4 ?7H2O的質(zhì)量，你認為           （填編號），并簡述所選之理由。答           。

    A．前面提供的數(shù)據(jù)已經(jīng)足夠

    B．還需要提供 100C時飽和溶液的密度： 1.42 g／cm3

    C．還需要提供 800C時溶液的密度：1.30 g／cm3

    D．還需要提供結(jié)晶后剩余溶液的體積：52.0 ml

 (6)根據(jù)第（5）小題你的選擇項（如選A則直接計算，如選B、C或D則可選用其數(shù)據(jù)）計算從100C 50.0 ml溶液中結(jié)晶析出的FeSO4?7H2O的質(zhì)量。（本大題計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

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用廢鐵屑與稀硫酸反應(yīng)，可制得硫酸亞鐵．在10℃和50℃時，F(xiàn)eSO4在100g水中的溶解度分別為20.5g和48.6g．常溫下，從溶液析出的晶體是FeSO4·7H2O．現(xiàn)取200mL0.500mol/LH2SO4溶液，將8.00g廢鐵屑加入到上述稀H2SO4中，并不斷攪拌，反應(yīng)約15min后過濾．濾液在80℃經(jīng)蒸發(fā)、濃縮，冷卻至10℃后析出FeSO4·7H2O晶體．

(1)

若加入的廢鐵不是粉狀而是塊狀，對反應(yīng)的影響是________．

[　　]

A．

會降低反應(yīng)速率

B．

會減少綠礬產(chǎn)量

C．

需要加熱才反應(yīng)

D．

將增大反應(yīng)體系的pH

(2)

反應(yīng)15min后過濾，其目的是________．

(3)

濾液中除FeSO4和可能未反應(yīng)完全的H2SO4外，最可能存在的無機雜質(zhì)是________．它是由________而產(chǎn)生的，其檢測的方法是________．

(4)

設(shè)H2SO4與鐵完全反應(yīng)，當(dāng)將濾液蒸發(fā)濃縮后，冷卻至50℃時，溶液的體積約為50.0mL，該溶液是否達飽和？試通過計算加以說明．(50℃時，F(xiàn)eSO4飽和溶液的密度為1.36g/cm3)

(5)

若要計算在80℃下將溶液蒸發(fā)至體積為70.0mL，再冷卻至10℃時，所得到的FeSO4·7H2O的質(zhì)量，你認為________(填編號)．

[　　]

A．

前面提供的數(shù)據(jù)已經(jīng)足夠

B．

還需要提供10℃時飽和溶液的密度：1.42g/cm3

C．

還需要提供80℃時溶液的密度：1.30g/cm3

D．

還需要提供結(jié)晶后剩余溶液的體積：52.0mL

(6)

根據(jù)第(5)小題你的選擇項(如選A則直接計算，如選B、C或D則可選用其數(shù)據(jù))計算從80℃50.0mL溶液冷卻至10℃時結(jié)晶析出的FeSO4·7H2O的質(zhì)量．(計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

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工業(yè)上利用廢鐵屑（含少量氧化鋁、氧化鐵等）生產(chǎn)堿式硫酸鐵[Fe(OH)SO4]的工藝流程如下：

已知：部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH如下表：

沉淀物

Fe(OH)3

Fe(OH)2

Al(OH)3

開始沉淀

2.3

7.5

3.4

完全沉淀

3.2

9.7

4.4

 

回答下列問題：

（1）加入過量廢鐵屑的目的是????????????????????????? 。

（2）加入少量NaHCO3的目的是調(diào)節(jié)pH，使溶液中的________（選填“Fe3＋”、“Fe2＋”或“Al3＋”）沉淀。該工藝流程中“攪拌”的作用是???????????????????????? 。

（3）反應(yīng)Ⅱ的離子方程式為????????????????????????? 。在實際生產(chǎn)中，反應(yīng)Ⅱ常同時通入O2以減少NaNO2的用量，O2與NaNO2在反應(yīng)中均作????????? 。若參與反應(yīng)的O2有11.2 L（標(biāo)準狀況），則相當(dāng)于節(jié)約NaNO2的物質(zhì)的量為??????????????? 。

（4）堿式硫酸鐵溶于水后產(chǎn)生的Fe(OH)2＋離子，可部分水解生成Fe2(OH)42+聚合離子。該水解反應(yīng)的離子方程式為????????????????????????????????????????????????? 。

（5）在醫(yī)藥上常用硫酸亞鐵與硫酸、硝酸的混合液反應(yīng)制備堿式硫酸鐵。根據(jù)我國質(zhì)量標(biāo)準，產(chǎn)品中不得含有Fe2＋及NO3-。為檢驗所得產(chǎn)品中是否含有Fe2＋，應(yīng)使用的試劑為??????? 。

A．氯水??? ? B．KSCN溶液??? ? C．NaOH溶液??? ? D．酸性KMnO4溶液

（6）將11.9 g Mg、Al、Fe組成的合金溶于足量的NaOH溶液中，合金質(zhì)量減少了2.7 g。另取等質(zhì)量的合金溶于過量稀硝酸中，生成了6.72 L（標(biāo)準狀況下）NO，向反應(yīng)后的溶液中加入適量NaOH溶液恰好使Mg2＋、Al3＋、Fe3＋完全轉(zhuǎn)化為沉淀，則沉淀質(zhì)量為??????? 。

A．22.1 g?????? B．27.2 g???????? C．30 g?????????? D．無法確定

 

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實驗室用硫酸銨、硫酸和廢鐵屑制備硫酸亞鐵銨晶體的方法如下：
步驟1：將廢鐵屑依次用熱的碳酸鈉溶液、蒸餾水洗滌。
步驟2：向盛有潔凈鐵屑的燒杯中加入稀H2SO4溶液，水浴加熱，使鐵屑與稀硫酸反應(yīng)至基本不再冒出氣泡為止。趨熱過濾。
步驟3：向濾液中加入一定量（NH4）2SO4固體。
硫酸亞鐵晶體、硫酸銨、硫酸亞鐵銨晶體的溶解度（g/100 g H2O）

溫度物理溶解度
0 ℃
10 ℃
20 ℃
30 ℃
40 ℃
50 ℃
60 ℃
FeSO4·7H2O
15.6
20.5
26.5
32.9
40.2
48.6
－
（NH4）2SO4
70.6
73.0
75.4
78.0
81.0
－
88.0
（NH4）2SO4·FeSO4·6H2O
12.5
17.2
21.0
28.1
33.0
40.0
44.6
 
（1）步驟2中控制生成的硫酸亞鐵中不含硫酸鐵的方法是______________。
（2）在0～60 ℃內(nèi)，從硫酸亞鐵和硫酸銨的混合溶液中可獲得硫酸亞鐵銨晶體的原因是_______________________________________________________。
（3）為了從步驟3所得溶液中獲得硫酸亞鐵銨晶體，操作是___________________________。
（4）測定硫酸亞鐵銨晶體中Fe2＋含量的步驟如下：
步驟1：準確稱取a g（約為0.5 g）硫酸亞鐵銨晶體樣品，并配制成100 mL溶液。
步驟2：準確移取25.00 mL硫酸亞鐵銨溶液于250 mL錐形瓶中。
步驟3：立即用濃度約為0.1 mol·L－1 KMnO4溶液滴定至溶液呈穩(wěn)定的粉紅色，即為滴定終點。
步驟4：將實驗步驟1～3重復(fù)2次。
①步驟1中配制100 mL溶液需要的玻璃儀器是___________________________________；
②為獲得樣品中Fe2＋的含量，還需補充的實驗是_________________________________。

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實驗室用硫酸銨、硫酸和廢鐵屑制備硫酸亞鐵銨晶體的方法如下：
步驟1：將廢鐵屑依次用熱的碳酸鈉溶液、蒸餾水洗滌。
步驟2：向盛有潔凈鐵屑的燒杯中加入稀H2SO4溶液，水浴加熱，使鐵屑與稀硫酸反應(yīng)至基本不再冒出氣泡為止。趨熱過濾。
步驟3：向濾液中加入一定量（NH4）2SO4固體。
硫酸亞鐵晶體、硫酸銨、硫酸亞鐵銨晶體的溶解度（g/100 g H2O）
溫度物理溶解度
0 ℃
10 ℃
20 ℃
30 ℃
40 ℃
50 ℃
60 ℃
FeSO4·7H2O
15.6
20.5
26.5
32.9
40.2
48.6
－
（NH4）2SO4
70.6
73.0
75.4
78.0
81.0
－
88.0
（NH4）2SO4·FeSO4·6H2O
12.5
17.2
21.0
28.1
33.0
40.0
44.6
 
（1）步驟2中控制生成的硫酸亞鐵中不含硫酸鐵的方法是______________。
（2）在0～60 ℃內(nèi)，從硫酸亞鐵和硫酸銨的混合溶液中可獲得硫酸亞鐵銨晶體的原因是_______________________________________________________。
（3）為了從步驟3所得溶液中獲得硫酸亞鐵銨晶體，操作是___________________________。
（4）測定硫酸亞鐵銨晶體中Fe2＋含量的步驟如下：
步驟1：準確稱取a g（約為0.5 g）硫酸亞鐵銨晶體樣品，并配制成100 mL溶液。
步驟2：準確移取25.00 mL硫酸亞鐵銨溶液于250 mL錐形瓶中。
步驟3：立即用濃度約為0.1 mol·L－1 KMnO4溶液滴定至溶液呈穩(wěn)定的粉紅色，即為滴定終點。
步驟4：將實驗步驟1～3重復(fù)2次。
①步驟1中配制100 mL溶液需要的玻璃儀器是___________________________________；
②為獲得樣品中Fe2＋的含量，還需補充的實驗是_________________________________。

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第Ⅰ卷（選擇題共74分）

一．二選擇題：

題號

1

2

3

4

5

6

7

8

 

答案

C

D

A

B

C

B

  B

C

 

題號

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

答案

C

AC

BC

C

B

D

D

C

B、C

C

                    第Ⅱ卷（選擇題共76分）

19．（1）AEF　  （2）AB　    （3）AF（或AE）　  （4）D　

（5）安全瓶防止堿液倒吸 （2分×5）

20．（1）C（1分）， B （1分）   

（2）B（1分） 負極：2Cu－4e－ =2Cu2+  (2分)  正極：2H2O+O2+4e－ ==4OH－（2分）

21．離子方程式（略）（1）、（3）；（1）中F－還原性很弱，不能使Fe3+還原為Fe2+；

（3）中F－不與SCN－反應(yīng)，SCN－沒有被消耗，所以當(dāng)再加入足量的FeCl3溶液時，溶液又呈血紅色。 （2分×3）

22．（1）弱電解質(zhì)

（2）H5IO6

5 H5IO6 + 2Mn2+ = 11 H+ +2 MnO4― + 5 IO3― + 7 H2O  （2分×3）

23．（1）山坡上；（2）碳酸鈉溶液或碳酸氫鈉溶液浸濕毛巾；

（3）肥皂水（或洗衣粉）浸濕毛巾；   

（4）氫氧化鈉溶液或者氫氧化鈣溶液；

（5）濃氨水。（2分×5）[其它合理答案也可]

24．（1）A：H2S   D：H2SO4   2H2S+3O2 == 2SO2+2H2O；

（2）A：NH3  4NH3+5O2 == 4NO + 6H2O

（3）三、ⅠA族、略                                                                                                

（4）S  2SO2+O2 2SO3；C（略）；   N2  2NO+O2==2NO2

 [（1）、（2）方程式2分，其它各1分，以上條件略寫出，但評分時要斟情扣分]

25．(1)NH4Cl ,①；（2）NH4Cl 和NH3?H2O（過量）， NH4Cl 和HCl（過量）

（3）小于 ，大于　（1分×6）

26．解答：（1）AB (2分)（2）除去過量的鐵屑(1分)（3） Fe2(SO4)3 ；廢鐵屑中含有氧化生成Fe2O3（或Fe3O4）被H2SO4溶解生成Fe2(SO4)3。FeSO4被空氣氧化生成Fe2(SO4)3；取少許濾液，加KSCN溶液，觀察溶液是否變血紅色。(3分)

（4）解法一：若反應(yīng)后得到的FeSO4在50℃時配成飽和溶液，其體積為x則，

x===34.17(mL)<50mL

所以，蒸發(fā)后溶液尚未飽和. (3分)

解法二：若該溶液是飽和的，則其所含的 FeSO4溶質(zhì)的質(zhì)量為y 則

y==50×1.36×==22.24（g）

按題意 H2SO4完全反應(yīng)得到的 FeSO4的質(zhì)量為：

   0.5 × 200 ×10-3 ×152 =15.2

因 15.2g＜22.24 g，則溶液尚未達到飽和.

（5）C；（4）中求證 50℃時溶液飽和否，涉及溶解度的計算．用到了1.36 g／cm3

  （50℃時）的密度數(shù)據(jù)。同理，涉及 80℃時溶解度的計算也要用到 80℃時對應(yīng)的溶液的密度數(shù)據(jù)。(3分)

 (6）(3分)解法一：

 ①（5）中所給 80℃時 50.0 ml溶液中含溶劑水的質(zhì)量為：

   50.0ml ×1.30g/cm3―15.2g=49.8g

②設(shè)析出的FeSO4?7H2O的質(zhì)量為X，則可列出

     =       x=11.0g

解法二：

 10℃，飽和溶液中FeSO4的質(zhì)量分數(shù)=×100%=17.0%

則(50.0×1.30-x)×+ x×=15.2

         x=11.0 (g)

 

 

 

 

 


同步練習(xí)冊答案