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教(学)案 |
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1.（05江苏）（12分）硫酸亚铁（FeSO4?7H2O）是一种重要的食品和饲料添加剂。实验室通过如下实验由废铁屑制备FeSO4?7H2O晶体：
①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2 ~ 3遍；
②向洗涤过的废铁屑中加入过量的稀硫酸，控制温度在50 ~ 80℃之间至铁屑耗尽；
③趁热过滤，将滤液转入到密闭容器中，静置、冷却结晶；
④待结晶完毕后，滤出晶体，用少量冰水洗涤2 ~ 3次，再用滤纸将晶体吸干；
⑤将制得的FeSO4?7H2O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①的目的是 ，加热的作用是 。
（2）实验步骤②明显不合理，理由是 。
（3）实验步骤④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FeSO4?7H2O、FeSO4?4H2O和FeSO4?H2O。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56.7℃、64℃温度下可同时析出两种晶体）。
硫酸亚铁的溶解度和析出晶体的组成
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 33.0 30.5 27.0
析出晶体 FeSO4?7H2O FeSO4?4H2O FeSO4?H2O
请根据表中数据作出硫酸亚铁的溶解度曲线。
（5）若需从硫酸亚铁溶液中结晶出FeSO4?4H2O，应控制的结晶温度（t）的范围为 。
【答案与评分】（12分）（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）用冰水洗涤可降低洗涤过程中FeSO4?7H2O的损耗
（4）如图
（5）56.7℃ ＜ t ＜ 64℃ ＝
2．（13分）用已知物质的量浓度的酸（或碱）来滴定未知物质的量浓度的碱（或酸）的方法叫酸碱中和滴定。中和滴定实验是以指示剂的变色来表示反应终点的到达。下表是实验室常用指示剂的变色范围：
（1）某学生中和滴定实验的过程如下：
(a)取一支碱式滴定管， (b)用蒸馏水洗净，
(c)加入待测的NaOH溶液， (d)记录液面刻度的读数，
(e)用酸式滴定管精确放出一定量标准酸液，
(f)置于未经标准酸液润洗的洁净锥形瓶中，
(g)加入适量蒸馏水， (h)加入2滴酚酞试液， (i)开始滴定，边滴边摇荡，
(j)边注视滴定管内液面变化， (k)当小心滴到溶液由无色变成粉红色时，即停止滴定．
(l)记录液面刻度的读数． (m)根据滴定管的两次读数得出NaOH溶液的体积为22 mL．
指出上述实验过程中的错误之处(用编号表示)_ ___．
（2）现以0.1000mol.l-1 NaOH溶液滴定20.00ml 0.1000mol.l-1 HCL溶液为例，讨论强碱滴定强酸的情况，通过计算完成下表(已知lg2=0.3 lg5=0.7，溶液混合时的体积变化忽略不计)：
加入 NaOH 溶液V/ml 0.00 18.00 19.80 19.98 20.00 20.02 20.20 22.00 40.00
剩余HCL溶液的体积 V/ml 20.00 2.00 0.20 0.02 0.00 / / / /
过量NaOH溶液的体积V/ml / / / / / 0.02 0.20 2.00 20.00
PH值 1.00 2.28 3.30 7.00 9.7 11.70 12.50
（3）利用上表的数据在下图中绘制滴定曲线：
（4）中和滴定过程中有好多技术问题要学会处理，如：
①滴定管漏水的处理，若酸式滴定管漏水处理的办法是
。
②滴加溶液速度的控制，可分为连续加、滴加和半滴加，如果用酸式滴定管向锥形瓶中加半滴溶液其方法是：
③读数时要平视，如果初读数和末读数如下图所示．滴定液的用量为___ __mL．
④指示剂的选用， 在上述NaOH滴定HCl的实验中选用指示剂以 最佳，也可以用 ；但不宜用 ；原因是： 。
【答案与评分】
（1）c、j、k、m （2）4.30 10.70 （3）
（4）①将活塞取出，用滤纸及干净布将活塞及活塞槽内的水擦干净。用手指蘸少许凡士林，重新在活塞的两头涂上薄薄的一层，塞上活塞，再试是否漏水，如果还是漏水则更换滴定管。
②微微转动活塞，使溶液悬挂在出口管嘴上，形成半滴，用锥形瓶内壁将其沾落，再用洗瓶以少量蒸馏水吹洗瓶壁。 ③23.76 ④ 酚酞 甲基橙 石蕊 原因是石蕊的变色范围(pH5.0～8.0)太宽，到达滴定终点时因颜色相近，颜色变化不明显，不易观察。
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