内容正文:
热点强化练(2) 实验中含铁物质的制备
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1.下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是( )
① ② ③
A.①② B.①③
C.②③ D.①②③
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B
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B 装置①是先用Fe粉与稀硫酸反应产生的H2将装置中的空气排尽,然后滴入NaOH溶液,与FeSO4发生复分解反应生成Fe(OH)2,并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中,可以达到目的;②滴入的NaOH溶液会与试管中的FeSO4发生复分解反应生成Fe(OH)2和Na2SO4,溶液中有氧气,会氧化Fe(OH)2变为Fe(OH)3,因此会看到沉淀由白色迅速变为灰绿色,最后变为红褐色,不能达到实验目的;③中液面上加苯阻止了空气进入,在隔绝空气的环境中NaOH、FeSO4发生复分解反应生成Fe(OH)2和Na2SO4,由于没有空气,Fe(OH)2不能被氧化,能较长时间观察到白色沉淀;故合理选项是B。
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2.实验室可以用如图所示装置制备氢氧化亚铁,下列说法错误的是
( )
A.实验前应把稀硫酸和氢氧化钠溶液均
煮沸处理
B.实验开始阶段,应把弹簧夹C和D都打
开
C.一段时间后,关闭弹簧夹C和D,在B
中生成白色絮状沉淀
D.实验结束后关闭弹簧夹D,可以长时间保存氢氧化亚铁
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C A项,氢氧化亚铁易被空气中的氧气氧化为氢氧化铁,所以制备氢氧化亚铁时应将稀硫酸和氢氧化钠溶液预先煮沸,使溶解的空气逸出,故A正确;B项,氢氧化亚铁具有强还原性,易被空气中的氧气氧化为氢氧化铁,故实验开始阶段,应把弹簧夹C和D都打开,A中反应产生氢气,排除装置中的空气,故B正确;C项,一段时间后,关闭弹簧夹C,但不能关闭弹簧夹D,可利用生成的氢气使装置A中压强增大,把硫酸亚铁溶液压入装置B的氢氧化钠溶液中,反应生成氢氧化亚铁白色沉淀,故C错误;D项,本实验利用反应生成氢气排净装置中的空气,使装置处于还原氛围,故实验结束后关闭弹簧夹D,可以长时间保存氢氧化亚铁,故D正确。
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3.(2023·江苏省苏北四市一模)实验室制取FeSO4溶液和NaHCO3溶液,并利用两者反应制取FeCO3,下列有关实验装置和操作不能达到实验目的的是( )
A.用装置甲制取FeSO4溶液
B.用装置乙制取NaHCO3溶液
C.用装置丙制取FeCO3
D.用装置丁过滤所得的浊液
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C A项,稀硫酸与Fe反应生成硫酸亚铁,同时过量的铁屑可防止Fe2+被氧化成Fe3+,能达到实验目的;B项,碳酸钠溶液中通入二氧化碳,两者反应生成碳酸氢钠,能达到实验目的;C项,碳酸氢钠和FeSO4反应生成FeCO3的同时还会生成CO2,不能关闭止水夹;D项,装置丁可用于过滤所得到的浊液分离出FeCO3,且过滤操作正确,能达到实验目的,能达到实验目的。
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4.FeCO3与砂糖混用可以作补血剂,实验室里制备FeCO3的流程如图所示,下列说法错误的是( )
A.可利用KSCN溶液检验FeSO4溶液是否变质
B.沉淀过程中有CO2气体放出
C.过滤操作中常用的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒
D.产品FeCO3在空气中高温分解可得到纯净的FeO
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5.(2023·江苏名校联考)高铁酸钾(K2FeO4)是一种氧化性较强的多功能水处理剂,工业上制备K2FeO4固体的工艺流程如下:
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C
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C 根据题意可知操作Ⅰ为过滤,需用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒,C错误。
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6.(2023·江苏省南通市一模)无水FeCl3常用作芳烃氯代反应的催化剂。以废铁屑(主要成分Fe,还有少量Fe2O3、C和SiO2)制取无水FeCl3的流程如下,下列说法正确的是( )
A.“过滤”所得滤液中大量存在的离子有:Fe3+、Fe2+、H+、Cl-
B.“氧化”时可使用新制氯水作氧化剂
C.将“氧化”后的溶液蒸干可获得FeCl3·6H2O
D.“脱水”时加入SOCl2能抑制FeCl3的水解,原因是SOCl2与水反应生成H2SO4和HCl
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B 铁屑中主要成分为Fe,铁和铁离子反应生成亚铁离子,故“过滤”所得滤液中大量存在的离子有:Fe2+、H+、Cl-,A错误;氯气具有氧化性,且不引入新杂质,故“氧化”时可使用新制氯水作氧化剂,B正确;铁离子水解生成氢氧化铁,故不能将“氧化”后的溶液蒸干来获得FeCl3·6H2O,C错误;SOCl2与水反应生成SO2和HCl,D错误。
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7.高铁酸钠(Na2FeO4)为紫色固体,易溶于水,微溶于NaOH溶液,具有强氧化性,可以杀菌消毒,是一种新型、高效、多功能的水处理剂。某化学实验小组利用NaClO在碱性介质中与FeCl3溶液的反应制备Na2FeO4并探究其性质,实验装置如图所示。
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甲 乙 丙 丁
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请回答下列问题:
(1)橡胶管a的作用是_______________________________,装置甲中反应的化学方程式为_____________________________________。
(2)若去掉装置乙,其不足之处为_________________________________。
(3)当装置丁中出现____________________________________现象时,关闭K1;此时向装置丙中加入FeCl3溶液。
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(4)装置丙中生成Na2FeO4的离子方程式为___________________。
(5)反应后,向装置丙中加入饱和的__________(填化学式)溶液,析出紫色晶体,过滤、洗涤、干燥。
(6)取少量Na2FeO4晶体加入浑浊的泥浆水中,泥浆水很快澄清,同时产生气体。请结合化学方程式分析Na2FeO4的净水原理:____________________。
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8.某化学兴趣小组拟用如图装置制备氢氧化亚铁并观察其颜色。提供化学药品:铁粉、稀硫酸、氢氧化钠溶液。
(1)稀硫酸应放在____________(填写仪器编号)中。
(2)本实验通过控制A、B、C三个开关,将仪器中的空气排尽后,再关闭开关________、打开开关__________,就可观察到氢氧化亚铁的颜色。试分析实验开始时排尽装置中空气的理由:___________。
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(3)实验时为防止仪器2中铁粉通过导管进入仪器3中,可采取的措施是_____________________________________。
(4)在FeSO4溶液中加入(NH4)2SO4固体可制备硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O](相对分子质量为392),该晶体比一般亚铁盐稳定,不易被氧化,易溶于水,不溶于乙醇。
①为洗涤(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O粗产品,下列方法中最合适的是________(填字母)。
A.用冷水洗 B.先用冷水洗,后用无水乙醇洗
C.用30%的乙醇溶液洗 D.用90%的乙醇溶液洗
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②为了测定产品的纯度,称取a g产品溶于水,配制成500 mL溶液,用浓度为c mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定。每次所取待测液体积均为25.00 mL,实验结果记录如下:
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实验次数 第一次 第二次 第三次
消耗高锰酸钾溶液体积/mL 25.52 25.02 24.98
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则该产品纯度为__________________。上表中第一次实验中记录数据明显大于后两次,其原因可能是________(填字母)。
A.实验结束时俯视刻度线读取滴定终点时酸性高锰酸钾溶液的体积
B.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定结束无气泡
C.第一次滴定用的锥形瓶用待装液润洗过,后两次未润洗
D.该酸性高锰酸钾标准液保存时间过长,有部分变质,浓度降低
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A错误;滴定前有气泡,滴定结束时无气泡,消耗标准液的体积比实际消耗的体积大,故数据偏大,B正确;锥形瓶用待装液润洗过后,药品残留在瓶壁上,故消耗标准液偏多,体积偏大,C正确;三次使用的高锰酸钾都相同,D错误。
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