2017人教版高中化学选修6第二单元课题二《物质的制备》word学案5.doc

1、固体物质的制备 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 FeSO47H2O，北京理综考的是 FeCl36H2O，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（FeSO 47H2O）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 FeSO47H2O 晶体： 05 江苏化学19 将 5% Na2CO3 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 23 遍； 向洗涤过的废铁屑

2、加入过量的稀硫酸，控制温度 5080之间至铁屑耗尽； 趁热过滤，将滤液转入到密闭容器中，静置、冷却结晶； 待结晶完毕后，滤出晶体，用 少量冰水 23 次，再用滤纸将晶体吸干； 将制得的 FeSO47H2O 晶体放在一个小广口瓶中，密闭保存。 请回答下列问题： （1）实验步骤的目的是_，加热的作用是_。 （2）实验步骤明显不合理，理由是_。 （3）实验步骤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 FeSO47H2O、FeSO 44H2O 和 FeSO4H2O。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.

3、7、64温度下可同时析出两种晶体） 。 温度/ 0 10 30 50 56.7 60 64 70 80 90 溶解度/g 14.0 17.0 25.0 33.0 35.2 35.3 35.6来源: 33.0 30.5 27.0 析出晶体 FeSO47H2O FeSO44H2O FeSO4H2O 请根据表中数据作出硫酸亚铁的溶解度曲线。 若从硫酸亚铁溶液中结晶出 FeSO44H2O 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

4、面附着的硫酸等杂质用冰 水洗涤可降低洗涤过程中 FeSO47H2O 的损耗 （4） （5）56.7t64 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 FeCl36H2O 晶体。 （图中夹持及尾气处理装置均已略去） 05 北京 28来源: （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 FeCl36H2O 晶体，设计流程如下： 滤液 FeCl 3 溶液FeCl

5、 36H2O 晶体 步骤 I 中通入 Cl2 的作用是 。 步骤 II 从 FeCl3 稀溶液中得到 FeCl36H2O 晶体的主要操作包括： 。 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 3Fe4H 2O(g) Fe3O44H 2 （2）黑色固体变红，右端管壁有水珠 （3）取少量滤液，滴入几滴 KSCN 溶液，观察溶液是否变红色 （4） 将 Fe2+氧化成 Fe3+； 加热浓缩。冷却结晶，过滤 来源: 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

6、在 3035，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 / 100 g 水）表 0 10 20 30 40 50 60 100 NaCl 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6来源: 37.0 37.3 39.8 NH4HCO3 11.9 15.8 21.0 27.0 NaHCO3 6.9来源: 8.1 9.6 11.1 12.7 14.5 16.4 NH4Cl 29.4 33.3 37

7、.2 41.4 45.8 50.4 55.3 77.3 温度 溶解度盐 35NH 4HCO3 会有分解 请回答： 05 天津28 （1）反应温度控制在 3035，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 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） ，需加入 ，并作进一步处理，使 NaCl 溶液循环使用，同时可回收 NH4Cl。 （4）测试纯碱产品中 NaHCO3 含量的方法是：准

8、确称取纯碱样品 W g，放入锥形瓶中 加蒸馏水溶解，加 1 滴2 滴酚酞指示剂，用物质的量浓度为 c(mol / L)的 HCl 溶液滴定至 溶液由红色到无色（指示 H 反应的终点） ，所用 HCl 溶液体积为 V1 mL，23CO3 再加 1 滴2 滴甲基橙指示剂，继续用 HCl 溶液滴定至溶液由黄变橙，所用 HCl 溶液总体 积为 V2 mL。写出纯碱样品中 NaHCO3 质量分数的计算式： NaHCO3（） 28 （1）NH 4HCO3 分解； 反应速率降低； 水浴加热 （2）使反应充分进行； NaHCO3 的溶解度最小； NaCl、NH 4Cl、NH 4HCO3 （3）NaHCO 3、

9、NaCl 、NH 4Cl、NH 4HCO3； HCl （4） %10 )(12WMvc 27聚合硫酸铁（PFS）是一种新型高效的无机高分子絮凝剂，广泛用于水的处理。 用铁的氧化物为原料来制取聚合硫酸铁，为控制水解时 Fe3+的浓度，防止生成氢氧化铁沉 淀，原料中的 Fe3+必须先还原为 Fe3+。实验步骤如下： 05 上海化学27 （1）用 98%的硫酸配制 2 8%的硫酸，所需的玻璃仪器除量筒外，还有 。 （a）容量瓶 （b）烧杯 （c）烧瓶 （2）步骤 II 取样分析溶液中的 Fe2+、Fe 3+的含量，目的是 。 （a）控制溶液中 Fe2+与 Fe3+ 含量比 （b）确定下一步还原所需铁

10、的量 （c）确定氧化 Fe2+所需 NaClO3 的量 （d）确保铁的氧化物酸溶完全 （3）用 NaClO3 氧化时反应方程式如下： 6FeSO4NaClO 33H 2SO4 3Fe2(SO4)3NaCl3H 2O 若改用 HNO3 氧化，则反应方程式如下： 6FeSO42HNO 33H 2SO43Fe 2(SO4)3NO4H 2O 已知 1 mol HNO3 价格 0.16 元、1 mol NaClO3 价格 0.45 元，评价用 HNO3 代替 NaCl O3 作氧化剂的利弊，利是 ，弊是 。 聚合硫酸铁溶液中 与 Fe3+ 物质的量之比不是 32。根据下列供选择的试剂和基24SO 本操作

11、，测定聚合硫酸铁产品溶液中 与 Fe3+物质的量之比 。24S （4）测定时所需的试剂 。 （a）NaOH （b）FeSO 4 （c）BaCl 2 （d）NaClO 3 （5）需要测定 和 的质量（填写化合物的化学式） 。 （6）选出测定过程中所需的基本操作（按操作先后顺序列出） 。 （a）萃取、分液 （b）过滤、洗涤 （c）蒸发、结晶 （d）冷却、称量 （e）烘干或灼烧 27 （1）b （2）a、c （3）利：原料成本较低弊：产生气体对大气有污染 （4）a、c （5）Fe 2O3、BaSO 4 （6）a、e、d 28某些废旧塑料可采用下列方法处理：将废塑料 隔绝空气加强热，使其变成有用的物质

12、，实验装置如右 图。加热聚丙烯废塑料得到的产物如下表： 产物 氢气 甲烷 乙烯 丙烯 苯 甲苯 碳 质量分数(%) 12 24 12 16 20 10 6 （1）试管 A 中残余物有多种用途，如下列转化就 可可制取高聚物聚乙炔。 05上海化学28 A 中残留物 电石 乙炔 聚乙炔 )1( )2( )3( 写出反应的化学方程式 （2）试管 B 收集到的产品中，能使酸性高锰酸钾溶液褪色的物质，其一氯代物有 种。 （3）锥形瓶 C 中观察到的现象 。经溴水充 分吸收，剩余气体经干燥后的平均相对分子质量为 。 （4）写出 C 中逸出的气体在工业 上的两种用途 、 。 28 （1）Ca C22H 2OCa(OH) 2C 2H2， （2）4 （3）棕黄色溶液变无色或褪色； 4.8 （4）合成氨原料，作燃料或有机化工原料（其他合理答案均给分）