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（2014届上海市六校高三第二次联考化学试卷）

来源：学生作业帮 编辑：百度作业网作业帮 分类：化学作业 时间：2024/04/28 22:40:59
（2014届上海市六校高三第二次联考化学试卷）
铁盐、亚铁盐在工农业生产、生活、污水处理等方面有着极其广泛的应用．
（一）用铁屑与硫酸反应制备FeSO 4
已知4Fe 2+ +O 2 +4H + = 4Fe 3+ +2H 2 O。FeSO 4 在水中的溶解度见图。

（1）首先，将铁屑放入碳酸钠溶液中煮沸除油污，分离出液体，用水洗净铁屑。此步骤中，分离出液体的方法通常不用过滤，使用的操作是____________（填写操作名称）。
（2）向处理过的铁屑中加入适量的硫酸，在一定温度下使其反应到不再产生气体，趁热过滤，得FeSO 4 溶液。此处：硫酸浓度应选择
A．浓硫酸 B．10moL/L硫酸 C．3moL/L硫酸 D．任意浓度硫酸；
温度宜控制在______；加热的同时需适当补充水，原因是            。反应中应保持n（Fe）/n（H 2 SO 4 ）           1(填“＜”、“＞”或“=”)。
（3）亚铁盐在空气中易被氧化，但形成复盐可稳定存在。如“摩尔盐”，即硫酸亚铁铵[（NH 4 ） 2 SO 4 •FeSO 4 •6H 2 O]，就是在FeSO 4 溶液中加入少量稀H 2 SO 4 溶液，再加入饱和（NH 4 ） 2 SO 4 溶液，经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等一系列操作后所得。过程中稀硫酸的作用是  　 。
（二）用含有少量Al的废铁屑制备Fe 2 (SO 4 ) 3 其操作流程及有关资料如下：

沉淀物
 Fe(OH) 3
Fe(OH) 2
Al(OH) 3
开始沉淀
 2．3
 7．5
 3．4
完全沉淀
 3．2
 9．7
 4．4
 
（4）加NaHCO 3 时，混合液pH值应控制在_______________________。
（5）反应Ⅱ中反应的离子方程式是：___________________。
（6）实际生产中，将反应Ⅱ产生的NO配比一种气体X，混合后重新通入反应Ⅱ中，该设计的目的是________，气体X与NO配比的比例是_____________。
（2014届上海市六校高三第二次联考化学试卷）

（1）倾析   
（2）C ; 60℃左右；防止硫酸亚铁晶体析出；＞  
（3）抑制Fe 2+ 、NH 4 + 的水解
（4）4．4～7．5   
（5）3Fe 2+ +NO 3 - +4H + =3Fe 3+ +NO↑+2H 2 O
（6）节约Fe(NO 3 ) 3 、防止NO污染（同理即可）; 3：4

（1）首先，将铁屑放入碳酸钠溶液中煮沸除油污，分离出液体，用水洗净铁屑。此步骤中，由于Fe屑沉在容器的底部，溶液在上部，所以分离出液体的方法通常不用过滤，使用的操作是倾析法。
（2）在室温下，Fe在浓硫酸中会发生钝化现象。在10moL/L硫酸中容易发生氧化还原反应产生硫酸铁和SO 2 和水。不能得到硫酸亚铁。所以要用3moL/L硫酸。选项为C。由于FeSO 4 在60℃左右溶解度最大，所以温度宜控制在60℃左右。为防止硫酸亚铁晶体析出，加热的同时需适当补充水。为了防止在加热的过程中Fe 2+ 被氧化为Fe 3+ ,Fe粉应该稍微过量一些。所以反应中应保持n（Fe）/n（H 2 SO 4 ）＞1。
（3）在制取摩尔盐如硫酸亚铁铵[（NH 4 ） 2 SO 4 •FeSO 4 •6H 2 O]的过程，就是在FeSO 4 溶液中加入少量稀H 2 SO 4 溶液，再加入饱和(NH 4 ) 2 SO 4 溶液，经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等一系列操作后所得。过程中稀硫酸的作用是为了抑制Fe 2+ 、NH 4 + 的水解,防止产物不纯。
（4）含有少量Al的废铁屑硫酸溶解得到硫酸铝、硫酸亚铁、硫酸铁。为了除去杂质Al 3+ 、Fe 2+ ．要加NaHCO 3 时，来调节混合液pH值。Al(OH) 3 沉淀完全的pH为4．4，而Fe(OH) 2 开始形成沉淀的pH为应控制在7．5。若把混合液pH值控制在4．4～7．5，就可以使Al(OH) 3 沉淀完全但Fe元素都留在溶液中。
（5）当向含有FeSO 4 、Fe 2 (SO 4 ) 3 溶液中加入Fe(NO 3 ) 3 和H 2 SO 4 时也就相当于加入了稀硝酸。发生氧化还原反应。在反应Ⅱ中反应的离子方程式是：3Fe 2+ +NO 3 - +4H + =3Fe 3+ +NO↑+2H 2 O。
（6）由于在室温下会发生反应：2NO+O 2 =2NO 2 ；3NO 2 +H 2 O =2HNO 3 +NO。叠加得到总方程式为4NO+3O 2 +2H 2 O =4HNO 3 。所以实际生产中，将反应Ⅱ产生的NO配比一种气体O 2 ，混合后重新通入反应Ⅱ中，该设计的目的是节约Fe(NO 3 ) 3 、防止NO污染。根据上述总方程式可以看出气体O 2 与NO配比的比例是3:4。
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