高中化学《物质的制备》学案5 人教版选修6

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1、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FeSO4·7H2O，北京理综考的是FeCl3·6H2O，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（FeSO4·7H2O）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FeSO4·7H2O晶体：(05江苏化学.19)①将5%Na

2、2CO3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2～3遍；②向洗涤过的废铁屑加入过量的稀硫酸，控制温度50～80℃之间至铁屑耗尽；③趁热过滤，将滤液转入到密闭容器中，静置、冷却结晶；④待结晶完毕后，滤出晶体，用少量冰水2～3次，再用滤纸将晶体吸干；⑤将制得的FeSO4·7H2O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①的目的是______________，加热的作用是____________________。（2）实验步骤②明显不合理，理由是_________________

3、______。（3）实验步骤④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FeSO4·7H2O、FeSO4·4H2O和FeSO4·H2O。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℃、64℃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FeSO4·7H2OFeSO4·4H2OFeSO4·H2O

4、请根据表中数据作出硫酸亚铁的溶解度曲线。⑤若从硫酸亚铁溶液中结晶出FeSO4·4H2O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FeSO4·7H2O的损耗（4）（5）56.7℃＜t＜64℃28．（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FeCl3·6H2O晶体。（图中夹持及尾气处理装置均已略去）(0

5、5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FeCl3·6H2O晶体，设计流程如下：滤液→FeCl3溶液→FeCl3·6H2O晶体①步骤I中通入Cl2的作用是。②步骤II从FeCl3稀溶液中得到FeCl3·6H2O晶体的主要操作包括：。③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)3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2（2）黑色固体变红，右端管壁有水珠（3

6、）取少量滤液，滴入几滴KSCN溶液，观察溶液是否变红色（4）①将Fe2+氧化成Fe3+；②加热浓缩。冷却结晶，过滤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30℃～35℃，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/100g水）表温度溶解度盐0℃10℃20℃30℃40℃50℃60℃100

7、℃NaCl35.735.836.036.336.637.037.339.8NH4HCO311.915.821.027.0－①－－－NaHCO36.98.19.611.112.714.516.4－NH4Cl29.433.337.241.445.850.455.377.3①＞35℃NH4HCO3会有分解请回答：(05天津.28)（1）反应温度控制在30℃～35℃，是因为若高于35℃，则，若低于30℃，则；为控制此温度范围，采取的加热方法为。（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

8、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），