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已知黄钠铁矾[NaxFey(SO4)m(OH)n]具有沉淀颗粒大、沉淀速率快、容易过滤等特点。某研究小组先将某废水中Fe2氧化为Fe3,再加入Na2SO4使其生成黄钠铁矾而除去。该小组为测定黄钠铁矾的组成,进行了如下实验:
①称取4.850 g样品,加盐酸完全溶解后,配成100.00 mL溶液A;
②量取25.00 mL溶液A,加入足量的KI,用0.2500 mol·L1Na2S2O3溶液进行滴定(反应为I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6),消耗30.00 mLNa2S2O3溶液至终点。
③另取25.00 mL溶液A,加足量BaCl2溶液充分反应后,过滤、洗涤、干燥后得沉淀1.165 g。
(1)该小组不采用生成Fe(OH)3沉淀的方法除去铁元素,是因为生成的Fe(OH)3              
(2)用Na2S2O3溶液进行滴定时,使用的指示剂为         ,滴定到终点的颜色变化为         
(3)通过计算确定黄钠铁矾的化学式(写出计算过程)。


(1)沉淀颗粒小、沉淀速率慢、不容易过滤等(合理答案均可)(2分)
(2)淀粉溶液(2分)     溶液蓝色恰好褪去,且半分钟内不再恢复(2分)
(3)NaFe3(SO4)2(OH)6(2分)

解析试题分析:(1)因为黄钠铁矾[NaxFey(SO4)m(OH)n]具有沉淀颗粒大、沉淀速率快、容易过滤等特点,所以不采用生成Fe(OH)3沉淀的方法除去铁元素,,是因为生成的Fe(OH)3不具备上述优点;(2)有碘单质参与的反应一般用淀粉溶液做指示剂,该滴定滴定碘溶液故现象为溶液蓝色恰好褪去,且半分钟内不再恢复;
(3)第(1)计算Fe3的量n(Fe3)=2n(I2) =n(Na2S2O3)="0.2500" mol·L-1×30.00 mL×10-3 L·mL-1=7.50×10-3 mol
第(2)计算SO42的量n(SO42)="1.165" g ÷233 g·mol-1=5.00×10-3 mol
根据电荷守恒和质量计算剩余离子的量
4.850-0.03×56-0.02×96=n(Na+)×23+n(OH-)×17
0.03×3+ n(Na+)=2×0.02+n(OH-)
n(Na+)="0.01" mol,n(OH-)="0.06" mol
计算各离子物质的量的关系x∶y∶m∶n=n(Na+)∶n(Fe3+)∶n(SO42-)∶n(OH-)=1∶3∶2∶6
得出化学式为NaFe3(SO4)2(OH)6
考点:考查STS中环境保护有关问题。

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

CO是常见的化学物质,有关其性质和应用的研究如下。
(1)有同学认为CO可以被酸性高锰酸钾溶液氧化为CO2,请你设计实验验证该同学的猜想是否正确。请在下列流程图方框内填上所需药品的名称或化学式,从而补齐你的设计,方框不够可以补,也可以不填满。

(2)CO和铁粉在一定条件下可以合成五羰基合铁[Fe(CO)5],该物质可用作无铅汽油的防爆剂,是一种浅黄色液体,熔点—20.5℃,沸点103℃,易溶于苯等有机溶剂,不溶于水,密度1.46~1.52g/cm3,有毒,光照时生成Fe2(CO)9,60℃发生自燃。五羰基合铁的制备原理如下:
Fe(s)+5CO(g)Fe(CO)5(g)
①下列说法正确的是       

A.利用上述反应原理可制备高纯铁
B.制备Fe(CO)5应在隔绝空气的条件下进行
C.反应Fe(s)+5CO(g)Fe(CO)5(g)的平衡常数表达式为
D.Fe(CO)5应密封、阴凉、避光并加少量蒸馏水液封贮存
②五羰基合铁能与氢氧化钠溶液反应生成Na2Fe(CO)4和另两种常见无机物,该反应的化学方程式为:                                                        .
③今将一定量的Fe(CO)5的苯溶液,用紫外线照射片刻。取照射后的溶液完全燃烧,得到30.58gCO2
5.4gH2O及1.6g红棕色粉末。红棕色粉末的化学式为              ,照射后的溶液中Fe(CO)5和Fe2 (CO)9的物质的量之比为             .

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

某课题组进行实验研究时,欲配制浓度均为1.0mol?L-1 的Ba(OH)2和H2SO4溶液。
Ⅰ.该组同学在配制Ba(OH)2溶液时,只找到在空气中暴露已久的Ba(OH)2·8H2O试剂(相对分子质量:315),发现所取试剂在水中仅部分溶解,烧杯中存在大量未溶物。
(1)用化学方程式解释未溶物产生的原因                                              
(2)某同学查得Ba(OH)2·8H2O在283K、293K和303K时的溶解度(g/100g H2O)分别为2.5、3.9和5.6。据此认为即便使用纯净的Ba(OH)2·8H2O,在室温下也不能配得1.0 mol?L-1Ba(OH)2溶液,其理由是:
                                                                  
Ⅱ.用18 mol?L-1的浓硫酸配制450 mL 1.0 mol?L-1稀硫酸。
(3)实验时,需量取浓硫酸的体积为          mL,需用的主要仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、                              
(4)配制溶液时,定容的操作方法是:                                                   
(5)实验中下列情况会使所配溶液浓度偏高的是             

A.洗涤量取浓硫酸的量筒2~3次,并将洗涤液转入容量瓶中
B.定容时仰视刻度线
C.振荡摇匀后再重新加水至刻度线
D.用水洗涤容量瓶未干燥

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

标准状况下,1体积水中能溶解500体积的HCl气体。若向1 L水中通入标准状况下的448LHCl气体,假设气体完全溶解。
(1)若所得溶液密度为1.2 g/cm3,则溶液中含HCl物质的量浓度为               
(2)从该溶液中取出10mL浓盐酸溶解于水配制成500mL溶液,配制后的稀溶液中含HCl物质的量浓度为                  
(3)在用浓盐酸配制上述稀盐酸时,所用仪器中,使用前必须检查是否漏液的仪器有             ;配制过程中,造成浓度偏低的操作可能有_______________(选填下列操作的序号)。

A.容量瓶蒸馏水洗后未加干燥
B.量筒用蒸馏水洗后未干燥
C.将烧杯中浓盐酸移入容量瓶后,未用水洗涤烧杯,即向容量中加水到刻度
D.用胶头滴管向容量瓶中加水时,不慎超过刻度线,用另外胶头滴管从瓶中吸出部分溶液使剩余溶液刚巧达刻度线
E、定容时,俯视液面加水至刻度线

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(1)0.7 mol H2O的质量为____________,其中含有_________个水分子,氢原子的物质的量为__________。
(2)质量相同的H2、NH3、SO2、O3四种气体中,含有分子数目最少的是_________,在相同温度和相同压强条件下,体积最大的是___________。
(3)在_______mL 0.2 mo1·L-1 NaOH溶液(密度为1 g·cm-3)中含1g溶质;配制50mL0.2 mo1·L-1 CuSO4溶液,需要CuSO4·5H2O__________g。

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科目:高中化学 来源: 题型:计算题

常温下,将20.0g质量分数为14.0%的KNO3溶液跟30.0g质量分数为24.0%的KNO3溶液混合,得到密度为1.15g·cm-3的混合溶液。计算:
(1)混合后溶液的质量分数。
(2)混合后溶液的物质的量浓度。
(3)在1 000g水中需溶解多少摩尔KNO3才能使其浓度恰好与上述混合后溶液的浓度相等?

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科目:高中化学 来源: 题型:计算题

配制250ml 1.0 mol/L 的Na2CO3溶液,需称取Na2CO3固体多少克?取配制好的溶液25ml,往其中逐滴滴加1.0 mol/L的H2SO4溶液15ml,求生成的气体在标准状况下的体积是多少升?

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科目:高中化学 来源: 题型:计算题

铝及其化合物在生产生活中的应用广泛。
(1)Al4C3用于冶金及催化剂。与盐酸反应(产物之一是含氢量最高的烃)的化学方程式是:          ;14.4g Al4C3与盐酸反应产生的气体是        L(标准状况)。
(2)AlN用于电子仪器。AlN中常混有少量碳,将一定量含杂质碳的AlN样品置于密闭反应器中,通入4.032L(标准状况下的)O2,在高温下充分反应后测得气体的密度为1.34g/L(已折算成标准状况,AlN不跟O2反应),则所得气体的摩尔质量为    g/mol,该气体的成分是       (写化学式),该样品中含杂质碳         g。
(3)氯离子插层镁铝水滑石是一种新型的离子交换材料。制备这种水滑石的过程是:MgCl2、AlCl3、NaOH、NaCl溶液,按一定比例混合,在65℃充分反应后,经过滤、洗涤、干燥得到该水滑石。为确定该水滑石的成分,进行如下操作:
①取26.65g样品,在高温下使其充分分解,得到金属氧化物和气体,气体依次通过足量的浓硫酸和浓氢氧化钠溶液,这两种液体分别增重9.9g和3.65g;将金属氧化物在无色火焰上灼烧,火焰仍无色。
②另取26.65g样品,加入足量的稀硝酸,使其完全溶解,再加入NaOH溶液至过量,最终得到11.6g白色沉淀。通过计算确定氯离子插层镁铝水滑石的化学式。
(4)氯离子插层镁铝水滑石在空气中放置,缓慢与CO2反应,部分氯离子会被碳酸根离子代替。26.65g样品在空气中放置一段时间后质量变为25.925g,则碳酸根离子代替部分氯离子的水滑石的化学式是         ,此过程的化学方程式                    

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科目:高中化学 来源: 题型:计算题

在25℃,101kPa条件下,将15 L O2通入10 L CO和H2的混合气中,使其完全燃烧,干燥后,恢复至原来的温度和压强。
(1) 若剩余气体的体积是15L,则原CO和H2的混合气中V(CO)=          L, V(H2)=          L。
(2)若剩余气体的体积为aL,则a的取值范围是:                  计算过程:

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