《2025年华东师大版一课一练九年级化学全一册沪教版五四制》

20. 硫酸亚铁是一种重要的补铁剂，实验室用废铁屑（含少量 $Fe_2O_3$）为原料制备硫酸亚铁晶体（$FeSO_4·7H_2O$）的流程如下。

查阅资料得知：铁与硫酸铁反应的化学方程式为 $Fe + Fe_2(SO_4)_3 = 3FeSO_4$。
(1)硫酸亚铁晶体($FeSO_4·7H_2O$)是纯净物(填“纯净物”或“混合物”)。
（2）“碱洗”是为了洗去铁屑表面的油污，“酸洗”是向碱洗过的废铁屑中加入过量稀硫酸。写出酸洗时稀硫酸发生的反应的化学方程式：_。废铁屑中的少量 $Fe_2O_3$ 不需要进行除杂处理，原因是_。
（3）请简述能否通过直接蒸干溶液的方法获得硫酸亚铁晶体？请说明理由：_。

答案： 20.
(1)纯净物
(2)$Fe + H_2SO_4 = FeSO_4 + H_2↑$、$Fe_2O_3 + 3H_2SO_4 = Fe_2(SO_4)_3 + 3H_2O$ 氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁，硫酸铁与铁反应生成硫酸亚铁
(3)不能，蒸干会导致硫酸亚

21. 某初中化学兴趣小组的同学们在老师的指导下，用以下 6 种试剂：无色酚酞试液、硫酸钠溶液、碳酸钠溶液、氯化钡溶液、氢氧化钡溶液、稀硫酸，完成了下列所有实验活动。
实验活动一：

对比分析
（1）四支试管中出现的相同实验现象为：_。
（2）试管①中发生反应的化学方程式为：$BaCl_2 + Na_2SO_4 = BaSO_4↓ + 2NaCl$；
试管②中发生反应的化学方程式为：_。
归纳总结
根据所学知识并结合老师提供的资料卡片，同学们总结出试管①、②中发生的两个反应可以用同一个离子方程式表示为：$Ba^{2 + } + SO_4^{2 - } = BaSO_4↓$。
（3）试管③、④中发生的两个反应可以用同一个离子方程式表示为：_。
实验活动二：
实验后同学们将 4 支试管中的所有物质倒入一个烧杯中，充分混合后过滤，得滤渣和滤液（废液）。
提出问题
如何处理废液？（废液要处理成中性，$Ba^{2 + }$ 有毒，若存在也需除去）
交流设计
有的同学提出处理废液应先确定溶质成分，再逐一处理。同学们经讨论后认为，从离子角度分析和处理废液相对简单。于是同学们设计了如下实验。

拓展应用
小组同学们按照设计的实验方案进行了实验，观察到溶液中产生白色沉淀。经老师协助，测得废液中 $Ba^{2 + }$ 和 $OH^-$ 的个数比大于 $1:2$。
（7）老师让同学们在处理废液时，还要考虑节约药品这一原则，则处理废液的最佳做法是_。

答案： 21.
(1)产生白色沉淀
(2)$Ba(OH)_2 + Na_2SO_4 = BaSO_4↓ + 2NaOH$
(3)$Ba^{2+} + CO_3^{2-} = BaCO_3↓$
(4)$SO_4^{2-}$、$CO_3^{2-}$
(5)$Ba^{2+}$、$CO_3^{2-}$
(6)$Ba^{2+}$
(7)先向废液中加入几滴无色酚酞试液，再加入稀硫酸至溶液由红色恰好变为无色，然后加入硫酸钠溶液至沉淀不再增加[解析]由于测得废液中$Ba^{2+}$和$OH^-$的个数比大于$1:2$，说明溶液中还含有$BaCl_2$，处理此废液需要达到两个目的：①调节$pH$至中性，②将$Ba^{2+}$全转化为沉淀，此外还要考虑节约药品这一原则。