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[苏教版]2021高考化学一轮复习10.4实验设计与评价题组训练过关2(解析版化学)
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  • 资源类别
    资源子类一轮复习
  • 教材版本苏教版(现行教材)
    所属学科高中化学
  • 适用年级高三年级
    适用地区全国通用
  • 文件大小1622 K
    上传用户虾米
  • 更新时间2020/9/24 17:24:50
    下载统计今日0 总计0
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资源简介

1.(2019·全国卷·27)硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·xH2O]是一种重要铁盐。为充分利用资源,变废为宝,在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵,具体流程如下:

回答下列问题:

(1)步骤的目的是去除废铁屑表面的油污,方法是 _____________________ 

(2)步骤需要加热的目的是_______________________________________, 

温度保持8095 ℃,采用的合适加热方式是____________。铁屑中含有少量硫化物,反应产生的气体需要净化处理,合适的装置为____________(填标号) 

(3)步骤中选用足量的H2O2,理由是_________________________________ 

分批加入H2O2,同时为了__________________,溶液要保持pH小于0.5 

(4)步骤的具体实验操作有________________________________________, 

经干燥得到硫酸铁铵晶体样品。

(5)采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数,将样品加热到150 ℃时失掉1.5个结晶水,失重5.6%。硫酸铁铵晶体的化学式为________________ 

【解析】(1)铁屑表面的油污主要是油脂类的物质,所以可以加入热碱液使其水解除去。(2)步骤需要加热的目的是加快反应速率,加速铁与稀硫酸的反应;温度保持8095 ℃,100 ℃以下,所以主要采取的是热水浴的方式进行加热;因硫化物主要产生的是二氧化硫,二氧化硫易溶于水且与碱发生反应,所以应用防止倒吸的装置。(3)步骤中得到的滤液的主要成分是硫酸亚铁,而步骤之后溶液的主要成分是硫酸铁,所以加入足量的H2O2的目的是将溶液中的Fe2+转换成Fe3+;pH过大时,Fe3+会产生沉淀,所以溶液要保持pH小于0.5(4)步骤主要是将溶液中的固体进行结晶,所以具体实验操作是加热浓缩、冷却结晶、过滤(洗涤),经干燥得到硫酸铁铵晶体样品。(5)设硫酸铁铵的化学式为NH4Fe(SO4)2·xH2O,其相对分子质量为266+18x,1.5个水分子的相对分子质量为1.5×18=27,×100%=5.6%,解得x=12,则硫酸铁铵的化学式为NH4Fe(SO4)2·12H2O

答案:(1)碱煮水洗 (2)加快反应 热水浴 C

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