2019-2020年高中化學專題七物質的制備與合成7.1硫酸亞鐵銨的制備同步訓練蘇教版.doc

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2019-2020年高中化學專題七物質的制備與合成7.1硫酸亞鐵銨的制備同步訓練蘇教版 1.將硫酸亞鐵和硫酸銨以物質的量之比為1∶1混合,加熱濃縮,再冷卻結晶,最先析出的晶體是(　　) A.硫酸亞鐵 B.硫酸銨 C.硫酸亞鐵銨 D.硫酸亞鐵和硫酸銨混合晶體 解析:將FeSO4和(NH4)2SO4以物質的量之比為1∶1混合時,加熱濃縮,冷卻結晶即析出硫酸亞鐵銨晶體。 答案:C 2.用硫酸和鐵屑制備硫酸亞鐵,反應結束后,需將反應液進行過濾,但過濾時常出現漏斗頸下端管口堵塞的現象,可采取的措施是(　　) A.將普通漏斗改為分液漏斗 B.將漏斗預熱,進行熱過濾 C.增加濾紙層數 D.向溶液中加一些稀硫酸 解析:反應后的溶液是幾乎飽和的硫酸亞鐵溶液,進行過濾時常出現漏斗頸下端管口堵塞的現象,是由于濾液在漏斗頸下端遇冷析出晶體造成的,可采取的措施是將漏斗預熱,進行熱過濾。 答案:B 3.實驗室制取氣體時,吸收尾氣的方案,正確的是(　　) ①向KMnO4晶體中加入濃鹽酸,產生的氣體進行漂白實驗后的尾氣用NaOH溶液吸收 ②向Na2SO4晶體中滴入濃硫酸,尾氣用氨水吸收 ③向FeS固體中滴入稀鹽酸,最后的尾氣用CuSO4溶液吸收 ④濃硫酸與食鹽晶體共熱,將多余的氣體用水吸收 A.①④ B.②③ C.①③④ D.①②③④ 解析:①②③④的尾氣分別是Cl2、SO2、H2S、HCl,分別用NaOH溶液、氨水、CuSO4溶液、水吸收。 答案:D 4.用傾析法進行分離適用于(　　) A.沉淀的結晶顆粒較小 B.沉淀的結晶顆粒較大 C.沉淀不容易沉降 D.沉淀的質量較小 解析:當沉淀的結晶顆粒較大,靜置后容易沉降至容器底部時,常用傾析法(也稱傾注法)進行分離或洗滌。 答案:B 5.工業(yè)上用硫酸和廢鐵屑制備硫酸亞鐵時,為了提高產品的質量,常采取的措施是(　　) A.硫酸過量 B.鐵屑過量 C.硫酸和鐵的物質的量之比為1∶1 D.需要用濃硫酸 解析:鐵屑過量可以還原氧化生成的Fe3+,Fe + 2Fe3+3Fe2+,保證Fe2+穩(wěn)定、純凈地存在,減少產物中的Fe3+雜質。 答案:B 6.如圖為實驗室制氫氣的簡易裝置。若在加稀硫酸時,發(fā)現鋅粒、酸沒有接觸而稀硫酸又不夠,為使反應順利進行,則可以從漏斗中加入的試劑是(　　) ①食鹽水　②KNO3溶液?、圻m量硫酸銅溶液　④Na2CO3溶液?、軨Cl4?、逎獍彼? A.①③⑤ B.②⑥ C.③⑤ D.①②④ 解析:加入食鹽水相當于稀釋硫酸使之與鋅粒接觸而反應;加入KNO3溶液會產生氮的低價態(tài)化合物而不是氫氣;加入適量的CuSO4溶液析出Cu,Cu與Zn構成原電池,使得反應速率加快;加入Na2CO3溶液與H2SO4反應消耗H2SO4,不能再產生H2;CCl4使得H2SO4液面上升與Zn接觸反應;濃氨水與H2SO4反應消耗H2SO4,不能再產生H2,故①③⑤可以從漏斗中加入。 答案:A 7.設計學生實驗要注意安全、無污染、現象明顯。根據啟普發(fā)生器原理,可用底部有小孔的試管制簡易的氣體發(fā)生器(如圖)。若關閉K,不能使反應停止,可將試管從燒杯中取出(會有部分氣體逸散)。下列氣體的制取宜使用該裝置的是(　　) A.用二氧化錳(粉末)與雙氧水制氧氣 B.用鋅粒與稀硫酸制氫氣 C.用硫化亞鐵(塊狀)與鹽酸制硫化氫 D.用碳酸鈣(塊狀)與稀硫酸制二氧化碳 解析:選項A中二氧化錳為粉末狀物質,關閉K時,反應不能停止;選項B中Zn為顆粒狀物質,關閉K可以使試管內的氣體壓強增大,能使反應停止;選項C與選項B相似,但H2S有毒,對空氣造成污染;選項D中CaCO3與H2SO4反應生成CaSO4,由于CaSO4微溶于水,附著在CaCO3表面,使反應停止,達不到制取CO2的目的。 答案:B 8.FeSO47H2O晶體是一種重要的食品和飼料添加劑。實驗室通過如下實驗由廢鐵屑制備FeSO47H2O晶體: ①將5% Na2CO3溶液加入到盛有一定量廢鐵屑的燒杯中,加熱數分鐘,用傾析法除去Na2CO3溶液,然后將廢鐵屑用水洗滌2 ~ 3次; ②向洗滌過的廢鐵屑中加入適量的稀硫酸,控制溫度在50 ~ 80 ℃之間至鐵屑耗盡; ③趁熱過濾,將濾液轉入到密閉容器中,靜置、冷卻結晶; ④待結晶完畢后,濾出晶體,用少量冰水洗滌2~3次,再用濾紙將晶體吸干; ⑤將制得的FeSO47H2O晶體放在一個小廣口瓶中,密閉保存。 請回答下列問題: (1)實驗步驟①的目的是　　　　　　,加熱的作用是　　　　　　　　　　。 (2)實驗步驟④中用少量冰水洗滌晶體,其目的是　　　　　　　　　　　　　　。 解析:該實驗中的原料為廢鐵屑,實驗步驟①的目的是對原料的處理,分析原料和使用的試劑,原料為廢鐵屑,試劑為Na2CO3溶液。Na2CO3溶液是一種堿性溶液,根據對原料除雜要求,不難推出該過程是除去原料上的油污。至于加熱原因,根據鹽類水解知識可知,升高溫度,促進了Na2CO3的水解,溶液堿性增強,去油污能力增強。廢鐵屑除了有雜質油污,肯定有三價鐵,在實驗操作中也必須除去。步驟④用冰水洗滌,“洗”顯然是除去實驗中帶入的雜質,即洗滌除去晶體表面附著的硫酸等雜質,用“冰水”洗滌而不用常溫水洗滌,是為了盡可能減少晶體的溶解,降低洗滌過程中FeSO47H2O的損耗問題。 答案:(1)除油污　升高溫度,溶液堿性增強,去油污能力增強　(2)降低洗滌過程中FeSO47H2O的損耗 9.下列有關鋅與H2SO4反應及ZnSO47H2SO4制備實驗,回答各問題。 (1)實驗室中利用Zn與稀硫酸反應制取H2時,通常用粗鋅,原因是　。 (2)如果足量鋅中混有少量Fe和Cu的雜質,對制取純凈ZnSO4　　　(填“有”或“沒有”)影響,原因是　 　。 (3)如果稀硫酸中混有少量CuSO4,對制取純凈ZnSO47H2O　　　(填“有”或“沒有”)影響,原因是　。 (4)制備ZnSO47H2O時:①使鋅過量;②使H2SO4過量。你認為應該采用　　　,原因是　。 (5)下列為制備ZnSO47H2O的六個操作步驟,補充完整。 ①使過量Zn與稀硫酸反應,目的是　。 ②　　　,除去未反應的Zn及其他不溶性雜質。 ③　　　,除去大部分水,使溶液濃縮。 ④冷卻結晶。 ⑤　　　,將晶體與溶液分離。 ⑥干燥晶體。 解析:實驗室常用含有雜質的鋅與稀硫酸反應,這是由于形成的原電池加快了反應速率的緣故。制備中,只要Zn過量,Zn中的雜質Fe、Cu和溶液中的CuSO4都不會影響產品的質量。 答案:(1)純鋅與稀硫酸反應極慢,而含雜質的鋅與稀硫酸反應較快,因為鋅、雜質和稀硫酸可以構成原電池 (2)沒有　銅不與稀硫酸反應,可以濾去,鐵雖然能與稀硫酸反應生成硫酸亞鐵,但鋅比鐵的活動性強,可以把鐵從硫酸亞鐵中置換出來,最后亦可濾去 (3)沒有　Cu2+可被Zn置換生成Cu,可以濾去 (4)①　鋅除了跟稀硫酸反應生成ZnSO4外,還要還原其他雜質,鋅過量易于濾去 (5)①生成ZnSO4同時除去其他雜質?、谶^濾　③蒸發(fā)?、葸^濾 10.(xx全國大綱卷)制備氮化鎂的裝置示意圖如下: 回答下列問題: (1)檢查裝置氣密性的方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。a的名稱是　　　　,b的名稱是　　　　。 (2)寫出NaNO2和(NH4)2SO4反應制備氮氣的化學方程式:　　　　　　　　　　　　　　。 (3)C的作用是　　　　　　　　　　　　　,D的作用是　　　　　　　　　　　　,是否可以把C與D的位置對調并說明理由　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)寫出E中發(fā)生反應的化學方程式:　　　　　　　　　　　　　。 (5)請用化學方法確定是否有氮化鎂生成,并檢驗是否含有未反應的鎂,寫出實驗操作及現象　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 解析:(1)該裝置所連儀器較多,所以需微熱b,G中有氣泡冒出,停止加熱冷卻后,G中插在溶液里的玻璃管若形成一段水柱,則氣密性良好。a為分液漏斗;b為圓底燒瓶。 (2)由題意知NaNO2與(NH4)2SO4反應制得N2, 其化學方程式為(NH4)2SO4+2NaNO22N2↑+Na2SO4+4H2O。 (3)C中的FeSO4具有還原性,可推測其作用是除去氧氣或A中生成的氮氧化物;D中濃硫酸的作用是除去水蒸氣;若將C與D的位置對調則無法除去水蒸氣。 (4)E中發(fā)生的反應應為N2+3MgMg3N2。 (5)Mg3N2與水反應可生成Mg(OH)2和NH3,依據此反應可確定是否含有Mg3N2,具體操作及現象為:取少量產物于試管中,加少量蒸餾水,試管底部有沉淀生成,可聞到刺激性氨味(或把濕潤的紅色石蕊試紙放在管口,試紙變藍),證明產物中含有Mg3N2;棄去上清液,加入鹽酸,若觀察到有氣泡產生,則證明產物中含有未反應的鎂。 答案:(1)微熱b,這時G中有氣泡冒出,停止加熱冷卻后,G中插在溶液里的玻璃管形成一段水柱,則氣密性良好　分液漏斗　圓底燒瓶 (2)(NH4)2SO4+2NaNO22N2↑+Na2SO4+4H2O (3)除去氧氣(及氮氧化物)　除去水蒸氣　不能,對調后無法除去水蒸氣 (4)N2+3MgMg3N2 (5)取少量產物于試管中,加少量蒸餾水,試管底部有沉淀生成,可聞到刺激性氨味(把潤濕的紅色石蕊試紙放在管口,試紙變藍),證明產物中含有氮化鎂;棄去上清液,加入鹽酸,若觀察到有氣泡產生,則證明產物中含有未反應的鎂