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1、专题七质的制备和合成问题设计课题一硫酸亚铁铵的制备问题设计1、硫酸亚铁铵晶体的性质物理性质:浅绿色,易溶于水、不溶于乙醇,在水中的溶解度比FeSO4和(H)2SO4都要小化学性质:能水解;具有还原性,但比硫酸亚铁稳定2、将绿矾(FSO7H2O)、硫酸铵以相等物质的量混合可制得摩尔盐晶体。 (NH)SO+FSO4 H2O (H4)2SO4FeS6H根据下图回答:步骤 2步骤 3步骤 1滤渣m2g摩尔盐m1g的废铁屑15mL10Na2CO3溶液小火加热,用倾析法分离并洗涤铁屑水浴加热趁热过滤15mL 3mol/LH2SO4溶液一定的实验操作一定量(NH4)2SO4固体(1)步骤1Na2CO的主要作
2、用是 。(2)步骤2中铁屑过量的目的是(用离子方程式表示): (3)步骤中,加入(NH4)2SO固体后,要得到摩尔盐晶体,需经过的实验操作包括: 加热蒸发、 、 。(4)步骤3中制得的晶体过滤后用无水乙醇洗涤的目的是 。操作对比:1、三个步骤中都含有加热的操作:步骤中:小火加热的目的是: ;步骤2中:水浴加热的优点是 ; 水浴加热是为了 ;步骤3中:加热是为了蒸发溶剂,浓缩结晶。思考:该实验中,要得到摩尔盐晶体,应加热到 时,停止加热。为什么不能蒸干? 那么蒸发下列溶液呢?从CuSO4溶液得到胆矾晶体: 。从Nal溶液得到Cl固体: 2、三个步骤中都含有固液分离的操作:步骤1中采用倾析法分离出
3、铁屑,下列适合用倾析法的有: A、沉淀的颗粒较大 B、沉淀容易沉降 C、沉淀呈胶状 D、沉淀呈絮状步骤2中溶液趁热过滤的原因是 。步骤中可以用如下装置进行过滤:(1)这种过滤方式称为: (2)这种过滤跟普通过滤相比,除了过滤速度快外,还有一个优点是: 。()你能讲出仪器A、B、C的名称么?摩尔盐产品中离子的检验:例:为检验硫酸亚铁铵晶体中的NH4+、Fe2+、SO4,()甲同学提出可以用湿润的 试纸、稀盐酸和 溶液检验出这三种离子。(2)乙同学提出检验产品中的Fe+ 、可以用KSC溶液和另一种试剂 来检验,试简述操作和现象: 。但是实际操作中,乙加入KSC溶液后发现溶液变为浅红色,于是对自己提
4、出的方法产生怀疑。丙同学仔细思考后认为,可以从另一现象证明产品中的e2+,该现象是: 。产品中Fe2的定量分析例:制得的摩尔盐样品中往往含有极少量的F3+。为了测定摩尔盐产品中Fe+的含量,一般采用在酸性下用KMnO4标准液滴定的方法。 称取4.0 的摩尔盐样品,溶于水,并加入适量稀硫酸。用0.m/L KM4溶液滴定,当溶液中F+ 全部被氧化时,消耗KnO4溶液体积 10.0 L。()请完成滴定过程中发生的离子方程式: Fe Mn4( ) M2 Fe3+ + H(2)本实验的指示剂 。A、酚酞 B、甲基橙 C、石蕊 、不需要(3)MO溶液置于 (酸式、碱式)滴定管中(4)终点颜色的变化: 。(
5、5)产品中e2+的质量分数为 。课题二阿司匹林的合成问题设计阿斯匹林(乙酰水杨酸)是由水杨酸和乙酸酐合成的:在生成乙酰水杨酸的同时,水杨酸分子间也能发生缩合反应,生成少量聚合物(副产物)。主反应:副反应:合成乙酰水杨酸的实验步骤如下:向150 mL干燥锥形瓶中加入2 g水杨酸、5 L乙酸酐和5滴浓硫酸,振荡,待其溶解后,控制温度在89条件下反应510mi。然后冷却,即有乙酰水杨酸晶体析出。 减压过滤,用滤液淋洗锥形瓶,直至所有晶体被收集到布氏漏斗中。抽滤时用少量冷水洗涤晶体几次,继续抽滤,尽量将溶剂抽干。然后将粗产品转移至表面皿上,在空气中风干。 将粗产品置于100L烧杯中,搅拌并缓慢加入25
6、饱和碳酸氢钠溶液,加完后继续搅拌2分钟,直到没有二氧化碳气体产生为止。过滤,用510mL蒸馏水洗涤沉淀,合并滤液于烧杯中,不断搅拌,慢慢加入15m4 oL-1盐酸,将烧杯置于冷水中冷却,即有晶体析出。抽滤,用冷水洗涤晶体次,再抽干水分,即得产品。请回答下列问题:(1)第步中,要控制反应温度在890,应采用_ 加热方法。用这种加热方法需要的玻璃仪器有_ _(2)在第步中,用冷水洗涤晶体,其目的是_ _。(3)第步中,加入碳酸氢钠的作用是_ _,加入盐酸的作用是_ _。(4)如何检验产品中是否混有水杨酸?_ _ 。课题1答案:(1)除去铁屑表面的油污 () + 2Fe =32+ (3)加热蒸发、冷
7、却结晶、过滤。(4)利用乙醇的挥发,除去晶体表面附着的水分。操作对比:1、三个步骤中都含有加热的操作:步骤1中:小火加热的目的是:升温,溶液碱性增强,去油污能力增强 步骤2中:水浴加热的优点是:受热均匀、便于控制温度; 水浴加热是为了加速铁的溶解;步骤3中:加热是为了蒸发溶剂,浓缩结晶。思考:该实验中,要得到摩尔盐晶体,应加热到溶液表面出现晶膜时,停止加热。为什么不能蒸干?蒸干时溶液中的杂质离子会被带入晶体中;蒸干时晶体会受热分解或氧化那么蒸发下列溶液呢?从CuO溶液得到胆矾晶体:加热到溶液表面出现晶膜时,停止加热。从NCl溶液得到NaC固体:加热到大量晶体析出时,停止加热,用余热蒸干 2、三
8、个步骤中都含有固液分离的操作:步骤中采用倾析法分离出铁屑,下列适合用倾析法的有: A、沉淀的颗粒较大 B、沉淀容易沉降 C、沉淀呈胶状 D、沉淀呈絮状步骤2中溶液趁热过滤的原因是防止溶液冷却时,硫酸亚铁因析出而损失 。步骤3中可以用如下装置进行过滤:(1)这种过滤方式称为:减压过滤(也称抽滤或吸滤)()这种过滤跟普通过滤相比,除了过滤速度快外,还有一个优点是:得到较干燥的沉淀。(3)你能讲出仪器A、B、C的名称么?摩尔盐产品中离子的检验:例:为检验硫酸亚铁铵晶体中的NH4+、Fe2+、SO2-,(1)甲同学提出可以用湿润的红色石蕊试纸、稀盐酸和Ba(O)2溶液检验出这三种离子。(2)乙同学提出
9、检验产品中的Fe2+、可以用KSC溶液和另一种试剂氯水来检验,试简述操作和现象:先加SCN溶液,无明显变化,再加氯水,溶液呈血红色 。但是实际操作中,乙加入KSC溶液后发现溶液变为浅红色,于是对自己提出的方法产生怀疑。丙同学仔细思考后认为,可以从另一现象证明产品中的Fe2+,该现象是:继续滴加氯水后,溶液的红色明显加深。产品中F2+的定量分析(1)请完成滴定过程中发生的离子方程式:5 2+ +1 MO4( 8H )= M + F3+ 4 H2(2) D 。(3) 酸式 ()终点颜色的变化:溶液由无色变为浅红色,半分钟内不褪色。(5)产品中Fe+的质量分数为14% 。课题2答案:(1)水浴、酒精灯、烧杯、温度计;(2)洗涤晶体表面附着的杂质、减少阿斯匹林因溶解而引起的损耗;()使阿斯匹林转化为可溶性盐,而与不溶性的物质相互分离 将阿斯匹林的可溶性盐重新转化为阿斯匹林,从而达到提纯的目的;(4)向水中加入少量产品,然后滴加FeC3溶液,若有紫色出现,说明产品中有水杨酸; 若无紫色出现,说明产品中不含水杨酸