高中化学实验（通用）

高中化 学 实 验一、实验题1（17分）某研究性学习小组在研究由Fe2+制备Fe(OH)2的过程中，设计了如下实验方案：图1 图2实验设计方法一：按照图1进行实验，容器A中的反应开始时，弹簧夹C处于打开状态，一段时间后，关闭弹簧夹C，容器A中的反应仍在进行。最终在_容器中观察到白色沉淀，该实验中涉及到的化学方程式有：_，_。方法二：按图2进行实验，最终在两极间的溶液中首先观察到白色沉淀。请从所提供的试剂或电极材料中选择正确的序号填在横线上：纯水 NaCl溶液 NaOH溶液 四氯化碳 CuCl2溶液 乙醇Fe棒 植物油 碳棒a为_，b为_，c为_，d为_。（填序号）探究思考实验表明上述实验中出现白色的沉淀会逐渐转变为灰绿色或绿色，那么如何解释出现灰绿色或绿色的现象呢？ （1）甲同学查阅资料后，得到Fe(OH)2如下信息：资料名称物理性质描述化学性质描述化学辞典，顾翼东编，1989年版P637白色无定形粉末或白色至淡绿色六方晶体与空气接触易被氧化，将细粉喷于空气中，则立即燃烧出火花大学普通化学（下册）傅鹰著P637白色沉淀此沉淀易被氧化成微绿色Fe3(OH)8普通化学教程（下册）P788白色能强烈吸收O2，迅速变成棕色Fe(OH)3。这时作为氧化的中间产物为土绿色，其中含有Fe2、Fe3。阅读该资料后，你对上述实验中出现灰绿色或绿色的现象的解释是：_；资料中提及的微绿色Fe3(OH)8，用氧化物的形式表示可写成_。 （2）乙同学依据配色原理：白色和棕色不可能调配成绿色或灰绿色的常识，认为绿色可能是形成Fe(OH)2nH2O所致。用热水浴的方式加热“方法一”中生成的绿色沉淀，观察到沉淀由绿变白的趋势。加热时，“方法一”中弹簧夹C应处于_（填“打开”或“关闭”）状态，容器A中的反应须处于_（填“停止”或“发生”）状态。写出该实验中支持乙同学观点的化学方程式_。 （3）欢迎你参加该研究小组的讨论，请提出一种在研究由Fe2制备Fe(OH)2的过程中，有助于对沉淀由“白”变“绿”的现象进行合理解释的方案。你设计的方案为：_。2（12分）硫酸亚铁铵是一种重要的化学试剂。实验室制备方法如下（一）实验原理（1）Fe(s)2H+(aq) = Fe2+H2(g)（2）Fe2+(aq)2NH+4(aq)2SO42-(aq) 6H2O(l) = (NH4)2SO4FeSO46H2O(s)（3）三种盐的溶解度（单位为g/100gH2O）数据如下：温 度FeSO47H2O(NH4)2SO4(NH4)2SO4FeSO46H2O1020.073.017.22026.575.421.63032.978.028.1（二）药品与试剂（1）仪器台式天平、水浴锅（可用大烧杯代替）、吸滤瓶、布氏漏斗、真空泵、温度计（2）药品盐酸 (2molL1)，硫酸 (3 molL1)，标准Fe3+溶液(0.0100mgL1)，硫氰酸钾(FeSCN,质量分数0.25)，硫酸铵(s)，碳酸钠(10%)，铁屑，乙醇 (95%)，pH试纸。（三）步骤（1）铁屑的洗涤用台式天平称取2.0 g 铁屑，放入小烧杯中，加入15 ml 质量分数为10%碳酸钠溶液。小火加热约10 min 后，倾倒去碳酸钠碱性溶液，用自来水冲洗后，再用蒸馏水将铁屑冲洗洁净。（2）硫酸亚铁的制备往盛有2.0g 洁净铁屑的小烧杯中加入15ml 3 molL1 H2SO4溶液，盖上表面皿，放在石棉网上用小火加热，使铁屑与稀硫酸反应至基本不再冒出气泡为止（约需15min）。将留在烧杯中及滤纸上的残渣取出，用滤纸吸干后称量。根据已作用的铁屑质量，计算溶液中FeSO4的理论产量。（3）硫酸亚铁铵的制备根据FeSO4的理论产量，计算并称取所需固体(NH4)2SO4 的用量。在室温下将称出的(NH4)2SO4配制成饱和溶液，然后倒入上面制得的FeSO4溶液中。混合均匀并调节pH值为1-2，在水浴锅上蒸发浓缩至溶液表面刚出现薄层的结晶时为止（蒸发过程不宜搅动）。自水浴锅上取下蒸发皿，放置、冷却，即有硫酸亚铁铵晶体析出。待冷至室温后，用特殊装置过滤，最后用少量的乙醇洗去洗涤，将晶体取出。 （4）产品检验试回答下列步骤1用碳酸钠溶液洗涤铁屑的目的是：。步骤2中要保证铁过量，其原因是： ；在蒸发过程中要向烧杯中及时补充少量的水，其目的是。步骤3中调节溶液pH在1-2之间维持较强的酸性，其原因是：。加热时能否将滤液蒸干，为什么 。析出的晶体是(NH4)2SO4FeSO46H2O而不是(NH4)2SO4或FeSO4，原因是。纯净的晶体为浅蓝色，若晶体略带黄色是由于生成了Fe(OH)22SO4，写出硫酸亚铁转变为该物质的离子方程式。加乙醇洗涤的目的是： 。检验产品的纯度（或杂质的含量）常用比色法（比标准液体比较液体液色的深浅），检验硫酸亚铁铵中Fe3+含量最好用无机试剂 （填化学式）布氏漏斗与抽滤瓶组成特殊的过滤装置，抽滤的优点是：。 抽气布氏漏斗抽滤瓶参考答案一、实验题1（17分）实验设计方法一：B；（1分）中和反应方程式不写不扣分(每个方程式2分，共4分)方法二：、或（写1个即可）、（每空1分，共4分）探究思考（1）（共3分）由于Fe(OH)2部分被氧化，混入少量的Fe(OH)3（1分）FeOFe2O34H2O（2分）（2）（共3分，各1分）打开，发生，Fe(OH)2nH2O Fe(OH)2nH2O（3）（共2分）向Fe2+和Fe3+的混合液中加入NaOH溶液后，观察生成的沉淀的颜色是否为灰绿色。（合理答案均给分）2除去铁屑表面的油污保证溶液中不含三价铁；防止硫酸亚铁结晶析出； 防止硫酸亚铁水解，析出