人教版高一化学 最困难考点系列(必修1): 考点10 硫酸亚铁的制备

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考点10硫酸亚铁的制备
【考点定位】本考点考查硫酸亚铁的制备,明确硫酸亚铁还原性较强,易被空气中的氧气氧化,要排除空
气对产物的影响,明确检验硫酸亚铁是否变质的方法。【精确解读】
一、硫酸亚铁的制备实验1.硫酸亚铁的制备原理
稀硫酸与铁屑反应,经沉淀结晶,脱水即得到硫酸亚铁,其反应式如下:Fe+H2SO4═FeSO4H22.硫酸亚铁的制备实验步骤
①将废铁屑放入盛有热烧碱液的烧杯中洗涤2次,用玻璃棒搅拌,滤去碱液,用蒸馏水洗净;②在烧杯中加入40mL15%稀硫酸,加足量洗涤后的废铁屑,使稀硫酸浸没废铁屑;③将烧杯放在70℃水浴的大烧杯中小心加热,直到只有少量气泡产生;④用少量热水预热过滤器,然后将溶液趁热过滤;
⑤把滤液放在有纯铁屑的烧杯中用70℃水浴加热,搅拌,至溶液呈浅绿色为止(杯底留有少量铁屑⑥趁热过滤.将滤液转入试管中,用橡皮塞塞住试管口,静置、冷却、结晶,观察硫酸亚铁晶体的形成;
⑦倒去上层清液,将晶体溶于少量热水中,再冷却、结晶后,取出晶体用少量水洗涤2--3次,再用滤纸将晶体吸干;
⑧把制得的硫酸亚铁晶体放在广口瓶中,密封保存。【精细剖析】1.硫酸亚铁的性质
①还原性:硫酸亚铁中铁处于正二价,具有极强的还原性,硫酸亚铁的保存时要防止亚铁离子被空气中的氧气所氧化,故亚铁盐通常的保存方法是加入铁粉;
②盐类的通性:硫酸亚铁和氢氧化钠反应的实验现象:先生成白色沉淀,沉淀迅速转为灰绿色,最后得到红褐色沉淀.化学反应方程式:FeSO4+2NaOH=Fe(OH2+Na2SO44Fe(OH2+O2+2H2O=4Fe(OH3【典例剖析】实验室制备少量硫酸亚铁晶体的实验步骤如下:取过量洁净的铁屑,加入20%%30%的稀硫酸
溶液,在50℃~80℃水浴中加热至不再产生气泡.将溶液趁热过滤,滤液移至试管中,用橡胶塞塞紧试管口.静置、冷却一段时间后收集产品.
1)写出该实验制备硫酸亚铁的化学方程式:______________________________
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2)采用水浴加热的原因是_____________________________
3)反应时铁屑过量的目的是(用离子方程式表示_____________________________4)溶液趁热过滤的原因是_____________________________5)塞紧试管口的目的是_____________________________
6)静置冷却一段时间后,在试管中观察到的现象是_____________________________

【答案】(1Fe+H2SO4=FeSO4+H22容易控制温度3Fe+2Fe═3Fe4减小FeSO4的损失5
止空气进入试管将Fe氧化为Fe6有浅绿色晶体析出
【变式训练】工业上常用铁屑跟硫酸反应并经除杂、浓缩、结晶、干燥等过程,来制取绿矾晶体(FeSO4•7H2O
已知浓硫酸能够氧化Fe,为了得到较纯的绿矾晶体,合理的方法是A.使用硫酸过量B.使用铁屑过量C.使用稀硫酸D.使用浓硫酸
【解析】在制备硫酸亚铁的过程中,空气可以将亚铁离子氧化为铁离子,可以加入过量的铁粉,将之还原
为亚铁离子,使用的硫酸是否过量不会改变亚铁离子转化为铁离子的事实,使用浓硫酸会将亚铁离子氧化,所以不能使用,故答案为B【答案】B【实战演练】
1.实验室向40ml硫酸亚铁溶液(浓度约为4.0mol/L中加入过量硫酸铵来制取摩尔盐
((NH42SO4•FeSO4•6H2O,其流程如图1
2+2+
3+
3+
2+
2

2

请回答下列问题:
1)操作1__________________
2)摩尔盐的溶解度随温度变化并不大,采用冷却结晶回收率不高,有人建议直接采用蒸发结晶,你认为是否合理?并给出你的理由____________________________________
3)若降温过程中未见摩尔盐晶体析出,可以___________________________________促使结晶出现;4)如图2所示为减压过滤装置,回答有关问题;
①写出图中AB、仪器的名称,A__________________B__________________
②该装置图有几处错误,请指出错误,_______________________________(写出两处即可5)另取等量硫酸亚铁溶液,用1mol/L的酸性高锰酸钾溶液进行滴定:
①滴定终点的现象为__________________________________
②滴定至终点耗用高锰酸钾溶液40ml,若实验最后得到摩尔盐晶体为58.8g,则本次实验的产率__________________
【答案】(1蒸发、浓缩2不合理,有两个原因:若蒸发结晶,会有硫酸铵杂质,会失去部分或全部
结晶水3用玻璃棒小心摩擦烧杯壁(或相其中投入晶种4①布式漏斗吸滤瓶②布式漏斗颈口斜面应与吸滤瓶的支管口相对;安全瓶的长管和短管连接顺序错误5①最后一滴高锰酸钾溶液颜色不褪去(或溶液变红半分钟内不褪色75%

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本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/895c35a0b5daa58da0116c175f0e7cd18525185f.html

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