高中化学 最困难考点系列 考点10 硫酸亚铁的制备 新人教版必修1

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1、考点10硫酸亚铁的制备【考点定位】本考点考查硫酸亚铁的制备，明确硫酸亚铁还原性较强，易被空气中的氧气氧化，要排除空气对产物的影响，明确检验硫酸亚铁是否变质的方法。【精确解读】一、硫酸亚铁的制备实验　　1．硫酸亚铁的制备原理　　稀硫酸与铁屑反应，经沉淀结晶，脱水即得到硫酸亚铁，其反应式如下：Fe+H2SO4═FeSO4十H2↑2．硫酸亚铁的制备实验步骤①将废铁屑放入盛有热烧碱液的烧杯中洗涤2次，用玻璃棒搅拌，滤去碱液，用蒸馏水洗净；②在烧杯中加入40mL15%稀硫酸，加足量洗涤后的废铁屑，使稀硫酸浸没废铁屑；③将烧杯放在70℃水浴的大烧杯中小心加热，直到只有少量气泡产生；④用少量热水预热过滤器

2、，然后将溶液趁热过滤；⑤把滤液放在有纯铁屑的烧杯中用70℃水浴加热，搅拌，至溶液呈浅绿色为止(杯底留有少量铁屑)；⑥趁热过滤．将滤液转入试管中，用橡皮塞塞住试管口，静置、冷却、结晶，观察硫酸亚铁晶体的形成；⑦倒去上层清液，将晶体溶于少量热水中，再冷却、结晶后，取出晶体用少量水洗涤2--3次，再用滤纸将晶体吸干；⑧把制得的硫酸亚铁晶体放在广口瓶中，密封保存。【精细剖析】1．硫酸亚铁的性质①还原性：硫酸亚铁中铁处于正二价，具有极强的还原性，硫酸亚铁的保存时要防止亚铁离子被空气中的氧气所氧化，故亚铁盐通常的保存方法是加入铁粉；②盐类的通性：硫酸亚铁和氢氧化钠反应的实验现象：先生成白色沉淀，沉淀迅速

3、转为灰绿色，最后得到红褐色沉淀．化学反应方程式：FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2+Na2SO4，4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。【典例剖析】实验室制备少量硫酸亚铁晶体的实验步骤如下：取过量洁净的铁屑，加入20%%～30%的稀硫酸溶液，在50℃～80℃水浴中加热至不再产生气泡．将溶液趁热过滤，滤液移至试管中，用橡胶塞塞紧试管口．静置、冷却一段时间后收集产品．（1）写出该实验制备硫酸亚铁的化学方程式：______________________________；（2）采用水浴加热的原因是_____________________________；（3）反应时铁屑过量的目

4、的是(用离子方程式表示)_____________________________；（4）溶液趁热过滤的原因是_____________________________；（5）塞紧试管口的目的是_____________________________；（6）静置冷却一段时间后，在试管中观察到的现象是_____________________________。【答案】（1）Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑（2）容易控制温度（3）Fe+2Fe3+═3Fe2+（4）减小FeSO4的损失（5）防止空气进入试管将Fe2+氧化为Fe3+（6）有浅绿色晶体析出【变式训练】工业上常用铁屑跟硫酸反应并经

5、除杂、浓缩、结晶、干燥等过程，来制取绿矾晶体(FeSO4•7H2O)，已知浓硫酸能够氧化Fe2+，为了得到较纯的绿矾晶体，合理的方法是A．使用硫酸过量B．使用铁屑过量C．使用稀硫酸D．使用浓硫酸【解析】在制备硫酸亚铁的过程中，空气可以将亚铁离子氧化为铁离子，可以加入过量的铁粉，将之还原为亚铁离子，使用的硫酸是否过量不会改变亚铁离子转化为铁离子的事实，使用浓硫酸会将亚铁离子氧化，所以不能使用，故答案为B。【答案】B【实战演练】1．实验室向40ml硫酸亚铁溶液(浓度约为4.0mol/L)中加入过量硫酸铵来制取摩尔盐((NH4)2SO4•FeSO4•6H2O)，其流程如图1：请回答下列问题：（1）

6、操作1是__________________；（2）摩尔盐的溶解度随温度变化并不大，采用冷却结晶回收率不高，有人建议直接采用蒸发结晶，你认为是否合理？并给出你的理由____________________________________；（3）若降温过程中未见摩尔盐晶体析出，可以___________________________________促使结晶出现；（4）如图2所示为减压过滤装置，回答有关问题；①写出图中A、B、仪器的名称，A__________________；B__________________；②该装置图有几处错误，请指出错误，_____________；________

7、__________；(写出两处即可)（5）另取等量硫酸亚铁溶液，用1mol/L的酸性高锰酸钾溶液进行滴定：①滴定终点的现象为__________________________________，②滴定至终点耗用高锰酸钾溶液40ml，若实验最后得到摩尔盐晶体为58.8g，则本次实验的产率为__________________。【答案】（1）蒸发、浓缩（2）不合理，有两个原因：若蒸发结晶，会有硫酸铵杂质，会失去