5．綠礬（FeSO4•7H2O）是治療缺鐵性貧血藥品的重要成分．下面是以市售鐵屑（含少量錫、氧化鐵等雜質(zhì)）為原料生產(chǎn)純凈綠礬的一種方法：

已知：室溫下飽和H2S溶液的pH約為3.9，SnS沉淀完全時溶液的pH為1.6；FeS開始沉淀時溶液的pH為3.0，沉淀完全時的pH為5.5．
（1）通入硫化氫的作用是：
①除去溶液中的Sn2+離子
②除去溶液中的Fe3+，其反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++H2S=Fe2++S↓+2H+；操作Ⅱ，在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是使Sn2+沉淀完全，防止Fe2+生成沉淀．
（2）操作IV的順序依次為：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥．
（3）操作IV得到的綠礬晶體用少量冰水洗滌，其目的是：
①除去晶體表面附著的硫酸等雜質(zhì)；
②降低洗滌過程中FeSO4•7H2O的損耗．
（4）測定綠礬產(chǎn)品中Fe2+含量的方法是：
a．稱取一定質(zhì)量綠礬產(chǎn)品，配制成250.00mL溶液；
b．量取25.00mL待測溶液于錐形瓶中；
c．用硫酸酸化的0.01000mol•L-1KMnO4溶液滴定至終點，消耗KMnO4溶液體積的平均值為20.00mL．滴定時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O）．
①用硫酸酸化的0.01000mol•L-1KMnO4溶液滴定時，左手把握酸式滴定管的活塞，右手搖動錐形瓶，眼睛注視錐形瓶中溶液顏色的變化．
②判斷此滴定實驗達到終點的方法是滴加最后一滴KMnO4溶液時，溶液變成淺紅色且半分鐘內(nèi)不褪色．
③若用上述方法測定的樣品中FeSO4•7H2O的質(zhì)量分數(shù)偏低（測定過程中產(chǎn)生的誤差可忽略），其可能原因有樣品中存在少量的雜質(zhì)或樣品部分被氧化．

分析 （1）依據(jù)三價鐵離子的氧化性和硫化氫的還原性來分析，依據(jù)流程關(guān)系圖分析，在H2S飽和溶液中，SnS沉淀完全時溶液的pH為1.6；FeS開始沉淀時溶液的pH為3.0，操作Ⅱ加入稀硫酸調(diào)節(jié)溶液PH=2為了除去雜質(zhì)離子Sn2+；
（2）操作IV的目的是從濾液中析出綠礬晶體，利用蒸發(fā)濃縮，結(jié)晶洗滌得到晶體；
（3）操作IV得到的綠礬晶體用少量冰水洗滌目的是洗去表面雜質(zhì)，溫度降低綠礬溶解度降低，減少綠礬晶體的損失；
（4）①滴定操作中正確的操作方法是左手把握酸式滴定管的活塞，右手搖動錐形瓶，眼睛注視錐形瓶中溶液顏色的變化；
②當(dāng)溶液里有Fe2+時，滴入的酸性高錳鉀紫色溶液立即裉色，當(dāng)溶液里沒有Fe2+時，滴入的酸性高錳酸鉀溶液紫色不褪去，結(jié)合這二種現(xiàn)象確定終點判斷；
③因為Fe2+還原性很強，在滴定過程中也有可能被空氣中的氧氣氧化，另外還有可能本身樣品中就含有一定的雜質(zhì)．

解答 解：（1）Fe3+有強氧化性，H2S有強還原性，二者相遇要發(fā)生氧化還原反應(yīng)，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++H2S=Fe2++S↓+2H+，在H2S飽和溶液中，SnS沉淀完全時溶液的pH為1.6；FeS開始沉淀時溶液的pH為3.0，沉淀完全時的pH為5.5，在溶液PH=2時，Sn2+完全沉淀，亞鐵離子不沉淀，
故答案為：2Fe3++H2S=Fe2++S↓+2H+；使Sn2+沉淀完全，防止Fe2+生成沉淀；
（2）濾液中得到晶體，需要對溶液進行加熱蒸發(fā)濃縮，結(jié)晶析出，過濾洗滌等，所以操作IV的順序依次為：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥，故答案為：蒸發(fā)濃縮；冷卻結(jié)晶；
（3）冰水溫度低，物質(zhì)溶解度減小，可以洗去沉淀表面的雜質(zhì)離子，避免綠礬溶解帶來的損失，故答案為：降低洗滌過程中FeSO4•7H2O的損耗；
（4）①滴定時為準確判斷滴定終點，左手把握酸式滴定管的活塞，右手搖動錐形瓶，眼睛注視錐形瓶中溶液顏色的變化，故答案為：錐形瓶中溶液顏色的變化；
②當(dāng)溶液里有Fe2+時，滴入的酸性高錳鉀紫色溶液立即裉色，當(dāng)酸性高錳酸鉀溶液過量是溶液會顯紫色，故滴加最后一滴KMnO4溶液時，溶液變成淺紅色且半分鐘內(nèi)不褪色為滴定終點，故答案為：滴加最后一滴KMnO4溶液時，溶液變成淺紅色且半分鐘內(nèi)不褪色；
③用上述方法測定的樣品中FeSO4•7H2O的質(zhì)量分數(shù)偏低（測定過程中產(chǎn)生的誤差可忽略），其可能原因是洗滌不徹底，亞鐵離子被空氣中的氧氣部分氧化，故答案為：樣品中存在少量的雜質(zhì)或樣品部分被氧化．

點評 本題考查了鐵鹽亞鐵鹽的性質(zhì)應(yīng)用，分離混合物的實驗方法設(shè)計和分析判斷，滴定實驗的分析判斷，數(shù)據(jù)計算，誤差分析的方法，題目難度中等．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

3．設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值．下列敘述正確的是（　�。�
A．常溫時56g鐵片投入足量濃硫酸中生成NA個SO2分子
B．12g石墨和C60的混合物中質(zhì)子總數(shù)一定為6NA個
C．25℃，pH=12的Na2CO3溶液中含有CO32-的數(shù)目為0.01NA
D．氫氧燃料電池正極消耗22.4L（標(biāo)準狀況）氣體時，電路中通過的電子數(shù)目為2NA

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

4．下列實驗所對應(yīng)的裝置或所選用的物品都準確的是（　　）
A．
實驗室制備并收集乙炔		B．
證明溴苯中含溴元素
C．
鋁熱反應(yīng)		D．
檢測銅與濃硫酸反應(yīng)的氣體產(chǎn)物

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

13．某化學(xué)小組采用類似制乙酸乙酯的裝置（如圖甲），以環(huán)己醇制備環(huán)己烯．
已知：；
反應(yīng)物和生成物的物理性質(zhì)如表：
密度（g/cm3）熔點（℃）沸點（℃）溶解性
環(huán)已醇0.9625161能溶于水
環(huán)已烯0.81-10383難溶于水
（1）制備粗品：將12.5mL環(huán)己醇加入試管A中，再加入1mL濃硫酸，搖勻后放入碎瓷片，緩慢加熱至反應(yīng)完全，在試管C內(nèi)得到環(huán)己烯粗品．
①A中碎瓷片的作用是防止暴沸，導(dǎo)管B除了導(dǎo)氣外還具有的作用是冷凝回流反應(yīng)物．
②試管C置于冰水浴中的目的是防止環(huán)己烯（或反應(yīng)物）揮發(fā)．
（2）制備精品
①環(huán)己烯粗品中含有環(huán)己醇和少量酸性雜質(zhì)等．加入飽和食鹽水，振蕩、靜置、分層，環(huán)己烯在上層（填上或下），分液后用C（填序號）洗滌：
a．KMnO4溶液  b．稀H2SO4  c．Na2CO3溶液

②再將環(huán)己烯按圖乙裝置蒸餾，冷卻水從f（填字母）口進入；蒸餾時要加入生石灰的目的除去水分．
③圖乙蒸餾裝置收集產(chǎn)品時，控制的溫度應(yīng)在83℃左右，實驗制得的環(huán)己烯精品質(zhì)量低于理論產(chǎn)量，可能的原因是cd：
a．蒸餾時從70℃開始收集產(chǎn)品；
b．環(huán)己醇實際用量多了；
c．制備粗品時環(huán)己醇隨產(chǎn)品一起蒸出；
d．是可逆反應(yīng)，反應(yīng)物不能全部轉(zhuǎn)化
（3）區(qū)分環(huán)己烯精品和粗品（是否含有反應(yīng)物）的方法是取適量產(chǎn)品投入一小塊金屬鈉，觀察是否有氣泡產(chǎn)生（或測定沸點是否為83℃）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

20．氯化銅是一種廣泛用于生產(chǎn)顏料、木材防腐劑等的化工產(chǎn)品．某研究小組用粗銅（含雜質(zhì)Fe）按如圖1流程制備氯化銅晶體（CuCl2•2H2O）．（已知Fe3+沉淀完全的pH為3.6，Cu2+開始沉淀的pH為6.4）

（1）實驗室采用如圖2所示的裝置，可將粗銅與Cl2反應(yīng)轉(zhuǎn)化為固體1（加熱儀器和夾持裝置已略去）．
①儀器A的名稱是分液漏斗．
②裝置B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O．
③裝置Ⅳ中盛裝的試劑是NaOH溶液，其作用是Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O．（用離子方程式表示）
④CuCl2溶液是經(jīng)一系列操作可得氯化銅晶體，操作的程序依次為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶過濾、自然干燥．
（2）CuCl2溶液得到CuCl2•2H2O的過程中要加入鹽酸的目的是抑制銅離子的水解，提高產(chǎn)品的產(chǎn)率（或純度）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

10．廢水、廢氣、廢渣的處理是減少污染、保護環(huán)境的重要措施

（1）SO2能造成酸雨，向煤中加生石灰可以減少其排放，原理的方程式為2SO2+2CaO+O2=2CaSO4．
（2）用稀土等催化劑能將汽車尾氣中的CO、NOx、碳氫化合物轉(zhuǎn)化成無毒物質(zhì)，從而減少汽車尾氣污染．已知：
N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+180.5kJ/mol
2C（s）+O2（g）=2CO（g）△H=-221.0kJ/mol
C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=-393.5kJ/mol
寫出NO（g）與CO（g）催化轉(zhuǎn)化成N2（g）和CO2（g）的熱化學(xué)方程式2NO（g）+2CO（g）=N2（g）+2CO2（g）△H=-746.5 kJ/mol．
（3）用NH3還原NOx生成N2和H2O．現(xiàn)有NO、NO2的混合氣3L，可用同溫同壓下3.5L的NH3恰好使其完全轉(zhuǎn)化為N2，則原混合氣體中NO和NO2的物質(zhì)的量之比為1：3．
（4）納米級Cu2O具有優(yōu)良的催化性能，制取Cu2O的方法有：
①加熱條件下用液態(tài)肼（N2H4）還原新制Cu（OH）2制備納米級Cu2O，同時放出N2．該制法的化學(xué)方程式為4Cu（OH）2+N2H4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cu2O+N2+6H2O．
②用陰離子交換膜控制電解液中OH-的濃度制備納米Cu2O，反應(yīng)為2Cu+H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Cu2O+H2↑，如圖1所示．
該電解池的陽極反應(yīng)式為2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O．
③檢驗生成該物質(zhì)的最簡單操作的名稱丁達爾效應(yīng)．
（5）SO2經(jīng)催化氧化可生成SO3，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：
  2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H=-a kJ•mol-1
在T1℃時，將2mol SO2、1mol O2充入容積為2L的密閉容器A中，充分反應(yīng)并達到平衡，此過程中放出熱量98.3kJ，測得SO2的平衡轉(zhuǎn)化率為50%，則a=196.6，T1℃時，上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K1=4_．若將初始溫度為T1℃的2molSO2和1molO2充入容積為2L的絕熱密閉容器B中，充分反應(yīng)，在T2℃時達到平衡，在此溫度時上述反應(yīng)的平衡常數(shù)為K2．則K1＞ K2 （填“＞”、“＜”或“=”）．
（6）在微電子工業(yè)中NF3常用作氮化硅的蝕刻劑，工業(yè)上通過電解含NH4F等的無水熔融物生產(chǎn)NF3，其電解原理如圖2所示．
①氮化硅的化學(xué)式為Si3N4．
②a電極為電解池的陽（填“陰”或“陽”）極，寫出該電極的電極反應(yīng)式：NH4++3F--6e-=NF3+4H+；電解過程中還會生成少量氧化性極強的氣體單質(zhì)，該氣體的分子式是F2．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

17．在某溫度下，將氫氣和碘蒸氣各0.2mol的氣態(tài)混合物充入10L的密閉容器中，充分反應(yīng)，達到平衡后，測得c（H2）=0.016mol•L-1．
（1）求該反應(yīng)的平衡常數(shù)．
（2）在上述溫度下．該容器中若通入氫氣和碘蒸氣各0.30moL，試求達到化學(xué)平衡時各物質(zhì)的濃度．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

14．下列條件下，兩種氣體的分子數(shù)一定不相等的是（　　）
A．相同體積、相同密度的CO和C2H4
B．相同質(zhì)量、不同密度的N2和C2H4
C．相同壓強、相同體積、相同質(zhì)量的O2和N2
D．相同溫度、相同壓強、相同體積的O2和N2

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

15．（1）在25℃下，將a mol•L-1的氨水與0.01mol•L-1的鹽酸等體積混合，反應(yīng)平衡時溶液中c（H+）=c（OH-）=1×10-7，用含a的代數(shù)式表示NH3•H2O的電離常數(shù)Kb=$\frac{1{0}^{-9}}{a-0.01}$．
（2）①常溫常壓下，空氣中的CO2溶于水，達到平衡時，溶液的pH=5.60，c（H2CO3）=1.5×10-5mol•L-1．若忽略水的電離及H2CO3的第二級電離，則H2CO3?HCO3-+H+的平衡常數(shù)K1=4.2×10-7mol•L-1．（已知：10-5.60=2.5×10-6）；
②已知H2CO3的第二級電離系常數(shù)K=5.6×10-11，HClO的電離常數(shù)K=3.0×10-8，寫出下列條件下所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式的．
a．將少量的Cl2通入到過量的Na2CO3溶液中；Cl2+H2O+2CO32-=2HCO3-+Cl-+ClO-；
b．Cl2和Na2CO3按照1：1的比例恰好反應(yīng)；Cl2+H2O+CO32-=HCO3-+Cl-+HClO；
c．將過量的CO2通入到過量的NaClO溶液中．ClO-+CO2+H2O═HClO+HCO3-．

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