课时跟踪检测(十三) 硫酸亚铁铵的制备
1.下列溶液有时呈黄色,其中由于久置时被空气中氧气氧化而变色的是( )
A.浓硝酸 B.硫酸亚铁
C.高锰酸钾 D.工业盐酸
解析:选B 久置的浓硝酸显黄色,是因为发生分解反应生成NO2,浓硝酸里溶解了红棕色的NO2而呈黄色;久置的KMnO4溶液也不十分稳定,在酸性溶液中缓慢地分解,使溶液显黄色:4MnO-4+4H+===4MnO2+3O2↑+2H2O;工业盐酸呈黄色,是因为含有Fe3+杂质;硫酸亚铁在空气里,Fe2+被氧气氧化为Fe3+,而使溶液显黄色。
2.工业上常用过量废铁屑与硫酸反应产生硫酸亚铁,铁屑中常含有下列杂质,其中对反应产品纯度影响不大的是( )
A.油污 B.铁锈
C.锌 D.硫化物
解析:选B 铁屑中含有油污会阻碍硫酸与铁的接触而影响反应速率;铁屑中含有铁锈,铁锈溶于硫酸生成硫酸铁后,Fe+2Fe3+===3Fe2+,因此,铁屑中含有铁锈对反应及产品纯度影响不大;铁屑中含有锌,锌与硫酸反应生成硫酸锌影响产品纯度;铁屑中含有硫化物(FeS),与硫酸反应生成有毒的硫化氢气体。
3.铁屑溶于过量的稀硫酸,过滤后向滤液中加入适量硝酸,再加入过量的氨水,有红褐色沉淀生成。过滤、加热沉淀物至质量不再发生变化,得到红棕色的残渣。上述沉淀和残渣分别为( )
A.Fe(OH)3;Fe2O3 B.Fe(OH)2;FeO
C.Fe(OH)2、Fe(OH)3;Fe3O4 D.Fe2O3;Fe(OH)3
解析:选A 铁屑溶于过量的稀硫酸,发生反应:Fe+H2SO4(稀)===FeSO4+H2↑反应后过滤,滤液中应为FeSO4和H2SO4。加入硝酸后的反应为3FeSO4+4HNO3===Fe2(SO4)3+Fe(NO3)3+NO↑+2H2O即溶液中Fe2+转变为Fe3+。加入过量氨水时,除中和H2SO4外还将生成红褐色的Fe(OH)3沉淀:Fe3++3NH3•H2O===Fe(OH)3↓+3NH+4,加热沉淀物至质量不再发生变化,则Fe(OH)3完全分解:2Fe(OH)3=====△ Fe2O3+3H2O,所得残渣为红棕色的Fe2O3。
4.下列实验中,仪器的下端必须插入液面以下的是( )
①制备氢气的简易装置中用来加稀硫酸的长颈漏斗
②实验室用MnO2和浓盐酸制备氯气装置中的分液漏斗
③用新制的FeSO4溶液和NaOH溶液制备Fe(OH)2操作中的胶头滴管
④将氯气溶于水制取氯水时的导气管
⑤蒸馏石油时的温度计
A.③⑤ B.①③④
C.②④⑤ D.全部
解析:选B 制H2时,长颈漏斗必须插入液面以下,以避免H2逸出,①正确;因为分液漏斗上有塞子,所以分液漏斗不必插入液面以下,②不正确;为了避免滴加液体时带入O2,制取Fe(OH)2时,胶头滴管应插入液面以下,③正确;Cl2在水中的溶解度不大,不会引起倒吸,且Cl2有毒,不能排放到空气中,④正确;蒸馏时,温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处,⑤不正确。
5.将硫酸亚铁溶液和硫酸铵溶液按溶质物质的量之比为1∶1混合,加热浓缩,再冷却结晶,最先析出的晶体是( )
A.硫酸亚铁
B.硫酸铵