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1、固体物质的制备固体物质的制备在物质的制取中，固体物质的制取在今年高考中考得较多，且都是综合性大题目，且 与 Fe 元素有缘。如，江苏化学考的是 FeSO47H2O，北京理综考的是 FeCl36H2O，上海化 学考的是聚合硫酸铁（PFS） 。另外，还考了制备纯碱，制取高聚物聚乙炔等。*20 （12 分）硫酸亚铁（FeSO47H2O）是一种重要的食品和饲料添加剂。实验室通过 下列实验由废铁屑制备 FeSO47H2O 晶体： 05 江苏化学19 将 5% Na2CO3溶液加入到盛有一定量废铁屑的烧杯中，加热数分钟，用倾析法除 去 Na2CO3溶液，然后将废铁屑用水洗涤 23 遍； 向洗涤过的废铁屑加
2、入过量的稀硫酸，控制温度 5080之间至铁屑耗尽； 趁热过滤，将滤液转入到密闭容器中，静置、冷却结晶； 待结晶完毕后，滤出晶体，用少量冰水 23 次，再用滤纸将晶体吸干； 将制得的 FeSO47H2O 晶体放在一个小广口瓶中，密闭保存。 请回答下列问题： （1）实验步骤的目的是_，加热的作用是_。 （2）实验步骤明显不合理，理由是_。 （3）实验步骤中用少量冰水洗涤晶体，其目的是 _；_。 （4）经查阅资料后发现，硫酸亚铁在不同温度下结晶可分别得到 FeSO47H2O、FeSO44H2O 和 FeSO4H2O。硫酸亚铁在不同温度下的溶解度和该温度下析 出晶体的组成如下表所示（仅在 56.7、6
3、4温度下可同时析出两种晶体） 。温度/010305056.76064708090溶解度/g14.017.025.033.035.235.335.633.030.527.0析出晶体FeSO47H2OFeSO44H2 OFeSO4H2O请根据表中数据作出硫酸亚铁的溶解度曲线。 若从硫酸亚铁溶液中结晶出 FeSO44H2O 晶 体，应控制的结晶温度（t）的范围为_。20 （1）除油污； 升高温度，溶液碱性增强， 去油污能力增强 （2）应该铁屑过量（或反应后溶液中必须有铁 剩余） ，否则溶液中可能有 Fe3+存在 （3）洗涤除去晶体表面附着的硫酸等杂质用冰 水洗涤可降低洗涤过程中 FeSO47H2O
4、的损耗（4）（5）56.7t6428 （18 分）某校化学小组学生利用下图所列装置进行“铁与水反应”的实验，并利 用产物进一步制取 FeCl36H2O 晶体。 （图中夹持及尾气处理装置均已略去） 05 北京28（1）装置 B 中发生反应的化学方程式是 。 （2）装置 E 中的现象是 。 （3）停止反应，待 B 管冷却后，取其中的固体，加入过量稀盐酸充分反应，过滤。 简述检验滤液中 Fe3+的操作方法： （4）该小组学生利用上述滤液制取 FeCl36H2O 晶体，设计流程如下： 滤液FeCl3溶液FeCl36H2O 晶体 步骤 I 中通入 Cl2的作用是 。 步骤 II 从 FeCl3稀溶液中得
5、到 FeCl36H2O 晶体的主要操作包括： 。 该流程中需保持盐酸过量，主要原因是（结合离子方程式简要说明） 。28 1 3Fe4H2O(g)Fe3O44H2（2）黑色固体变红，右端管壁有水珠（3）取少量滤液，滴入几滴 KSCN 溶液，观察溶液是否变红色（4） 将 Fe2+氧化成 Fe3+； 加热浓缩。冷却结晶，过滤来 28 （19 分）根据侯德榜制碱法原理并参考下表的数据，实验室制备纯碱 Na2CO3的主 要步骤是：将配制好的饱和 NaCl 溶液倒入烧杯中加热，控制温度在 3035，搅拌下 分批加入研细的 NH4HCO3固体，加料完毕后，继续保温 30 分钟，静置、过滤得 NaHCO3 晶
6、体。用少量蒸馏水洗涤除去杂质，抽干后，转入蒸发皿中，灼烧 2 小时，制得 Na2CO3 固体。 四种盐在不同温度下的溶解度（g / 100 g 水）表0102030405060100NaCl35.735.836.036.336.637.037.339.8NH4HCO311.915.821.027.0NaHCO36.98.19.611.112.714.516.4NH4Cl29.433.337.241.445.850.455.377.335NH4HCO3会有分解 请回答： 05 天津28温度溶解度盐（1）反应温度控制在 3035，是因为若高于 35，则 ，若低于 30，则 ；为控制此温度范围，采取
7、的加热方 法为 。 （2）加料完毕后，继续保温 30 分钟，目的是 。静置 后只析出 NaHCO3晶体的原因是 。用蒸馏水 洗涤 NaHCO3晶体的目的是除去 杂质（以化学式表示） 。（3）过滤所得的母液中含有 （以化学式表示） ，需加入 ，并作进一步处理，使 NaCl 溶液循环使用，同时可回收 NH4Cl。 （4）测试纯碱产品中 NaHCO3含量的方法是：准确称取纯碱样品 W g，放入锥形瓶中 加蒸馏水溶解，加 1 滴2 滴酚酞指示剂，用物质的量浓度为 c(mol / L)的 HCl 溶液滴定至溶液由红色到无色（指示H反应的终点） ，所用 HCl 溶液体积为 V1 mL，2 3CO 3HCO
8、再加 1 滴2 滴甲基橙指示剂，继续用 HCl 溶液滴定至溶液由黄变橙，所用 HCl 溶液总体 积为 V2 mL。写出纯碱样品中 NaHCO3质量分数的计算式：NaHCO3（） 28 （1）NH4HCO3分解； 反应速率降低； 水浴加热 （2）使反应充分进行； NaHCO3的溶解度最小； NaCl、NH4Cl、NH4HCO3 （3）NaHCO3、NaCl、NH4Cl、NH4HCO3； HCl（4）%1001000)(12 WMvvc27聚合硫酸铁（PFS）是一种新型高效的无机高分子絮凝剂，广泛用于水的处理。 用铁的氧化物为原料来制取聚合硫酸铁，为控制水解时 Fe3+的浓度，防止生成氢氧化铁沉
9、淀，原料中的 Fe3+必须先还原为 Fe3+。实验步骤如下： 05 上海化学27（1）用 98%的硫酸配制 28%的硫酸，所需的玻璃仪器除量筒外，还有 。 （a）容量瓶 （b）烧杯 （c）烧瓶 （2）步骤 II 取样分析溶液中的 Fe2+、Fe3+的含量，目的是 。 （a）控制溶液中 Fe2+与 Fe3+ 含量比 （b）确定下一步还原所需铁的量 （c）确定氧化 Fe2+所需 NaClO3的量 （d）确保铁的氧化物酸溶完全 （3）用 NaClO3氧化时反应方程式如下： 6FeSO4NaClO33H2SO43Fe2(SO4)3NaCl3H2O 若改用 HNO3氧化，则反应方程式如下： 6FeSO4
10、2HNO33H2SO43Fe2(SO4)3NO4H2O 已知 1 mol HNO3价格 0.16 元、1 mol NaClO3价格 0.45 元，评价用 HNO3代替 NaClO3 作氧化剂的利弊，利是 ，弊是 。聚合硫酸铁溶液中与 Fe3+ 物质的量之比不是 32。根据下列供选择的试剂和基2 4SO本操作，测定聚合硫酸铁产品溶液中与 Fe3+物质的量之比 。2 4SO（4）测定时所需的试剂 。 （a）NaOH （b）FeSO4 （c）BaCl2 （d）NaClO3 （5）需要测定 和 的质量（填写化合物的化学式） 。 （6）选出测定过程中所需的基本操作（按操作先后顺序列出） 。 （a）萃取、
11、分液 （b）过滤、洗涤 （c）蒸发、结晶 （d）冷却、称量 （e）烘干或灼烧 27 （1）b （2）a、c （3）利：原料成本较低弊：产生气体对大气有污染 （4）a、c （5）Fe2O3、BaSO4 （6）a、e、d28某些废旧塑料可采用下列方法处理：将废塑料 隔绝空气加强热，使其变成有用的物质，实验装置如右 图。加热聚丙烯废塑料得到的产物如下表：产物氢气甲烷乙烯丙烯苯甲苯碳质量分数(%)1224121620106（1）试管 A 中残余物有多种用途，如下列转化就 可可制取高聚物聚乙炔。 05上海化学28A 中残留物电石乙炔聚乙炔)1()2()3(写出反应的化学方程式 （2）试管 B 收集到的产品中，能使酸性高锰酸钾溶液褪色的物质，其一氯代物有 种。 （3）锥形瓶 C 中观察到的现象 。经溴水充 分吸收，剩余气体经干燥后的平均相对分子质量为 。 （4）写出 C 中逸出的气体在工业上的两种用途 、 。28 （1）Ca C22H2OCa(OH)2C2H2， （2）4 （3）棕黄色溶液变无色或褪色； 4.8 （4）合成氨原料，作燃料或有机化工原料（其他合理答案均给分）
