Question

實驗室制備少量硫酸亞鐵晶體的實驗步驟如下：取過量潔凈的鐵屑，加入20%％～30%的稀硫酸溶液，在50℃～80℃水浴中加熱至不再產(chǎn)生氣泡。將溶液趁熱過濾，濾液移至試管中，用橡膠塞塞緊試管口。靜置、冷卻一段時間后收集產(chǎn)品。
（1）寫出該實驗制備硫酸亞鐵的化學(xué)方程式：__________________________________。
（2）采用水浴加熱的原因是__________________________________________________。
（3）反應(yīng)時鐵屑過量的目的是（用離子方程式表示）____________________________。
（4）溶液趁熱過濾的原因是__________________________________________________。
（5）塞緊試管口的目的是____________________________________________________。
（6）靜置冷卻一段時間后，在試管中觀察到的現(xiàn)象是____________________________。

Answer 1

（1）Fe + H₂SO₄＝FeSO₄ +H₂↑（2）水浴加熱受熱均勻，溫度容易控制。
（3）Fe+2Fe^3＋＝3Fe^2＋（4）溶液趁熱過濾的目的是減少FeSO₄的損失；
（5）防止空氣中的氧氣將FeSO₄氧化。（6）有淺綠色硫酸亞鐵晶體析出

試題分析：（1）鐵是活潑的金屬和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵，反應(yīng)的化學(xué)方程式是Fe + H₂SO₄＝FeSO₄ +H₂↑。
（2）采用水浴加熱能使溶液受熱均勻，且溫度容易控制。
（3）硫酸亞鐵易被氧化生成硫酸鐵，所以反應(yīng)時鐵屑過量的目的是防止硫酸亞鐵被氧化，反應(yīng)的離子方程式是Fe+2Fe^3＋＝3Fe^2＋。
（4）因為一般物質(zhì)的溶解度隨溫度的升高而增大，所以溶液趁熱過濾的目的是減少FeSO₄的損失。
（5）由于硫酸亞鐵易被氧化生成硫酸鐵，所以塞緊試管口的目的是防止空氣中的氧氣將FeSO₄氧化。
（6）硫酸亞鐵晶體是顯淺綠色的，所以一段時間后在試管中觀察到的現(xiàn)象是有淺綠色硫酸亞鐵晶體析出。
點評：該題是高考中的常見題型，屬于中等難度的試題。試題通過硫酸亞鐵的制備，重點考查學(xué)生對實驗原理、實驗設(shè)計以及實驗操作能力的培養(yǎng)，有利于調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。該題主要是以常見儀器的選用、實驗基本操作為中心，通過是什么、為什么和怎樣做重點考查實驗基本操作的規(guī)范性和準(zhǔn)確及靈活運用知識解決實際問題的能力。