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【题目】绿矾(FeSO4·7H2O)外观为半透明蓝绿色单斜结晶或颗粒,无气味。受热能分解,且在空气中易被氧化。

I.医学上绿矾可用于补血剂甘氨酸亚铁[(NH2CH2COO)2Fe]颗粒的制备,有关物质性质如下:

甘氨酸(NH2CH2COOH

柠檬酸

甘氨酸亚铁

易溶于水,微溶于乙醇,两性化合物

易溶于水和乙醇,有强酸性和还原性

易溶于水,难溶于乙醇

1)向绿矾溶液中,缓慢加入NH4HCO3溶液,边加边搅拌,反应结束后生成沉淀FeCO3。该反应的离子方程式为_______

2)制备(NH2CH2COO)2Fe:往FeCO3中加入甘氨酸(NH2CH2COOH)的水溶液,滴入柠檬酸溶液并加热。反应结束后过滤,滤液经蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥得到产品。

①加入柠檬酸溶液一方面可调节溶液的pH促进FeCO3溶解,另一个作用是__

②洗涤操作,选用的最佳洗涤试剂是_______(填序号)。

A.热水 B.乙醇 C.柠檬酸

II.绿矾晶体受热分解的反应为2FeSO4·7H2OFe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O,实验室用图I所示装置验证其分解产物。请回答下列问题:

1)加热前通入氮气的目的是_______

2)实验中观察到装置B现象为_______

3C装置和D装置能否调换_______(填)。

4)样品完全分解后,残留物全部为红棕色固体,检验装置A中的残留物含有Fe2O3的方法是_______

5)该装置有个明显缺陷是_______

III.测定绿矾样品中铁元素的含量。

称取m g绿矾样品于锥形瓶中溶解后加稀H2SO4酸化,用 c mol·L1 KMnO4 溶液滴定至终点。耗KMnO4溶液体积如图II所示,(滴定时发生反应的离子方程式为:5Fe2+MnO48H+=5Fe3+Mn2+4H2O),该晶体中铁元素的质量分数为_______(用含mc的式子表示)。

【答案】Fe2++2HCO3=FeCO3↓+CO2↑+ H2O 防止二价铁被氧化 B 将装置内空气排尽(或隔绝空气或防止Fe2+被氧化) 白色粉末变蓝 取少许固体粉末于试管中,加稀硫酸溶解,滴入1~2KSCN溶液,溶液变红色,证明含有Fe2O3 没有尾气处理装置

【解析】

(1)FeCl2溶液中,加入NH4HCO3,可以认为Fe2结合HCO3电离出来的CO32HHCO3结合生成CO2和水;

(2)柠檬酸除了酸性还有还原性,可以起到防氧化的作用;

(3)产物易溶于水,难溶于乙醇,洗涤时,为了防止溶解损失,应该用乙醇洗涤;

Ⅱ绿矾分解,其产物中有SO2SO3和水,

用无水硫酸铜验证水,用BaCl2溶液验证SO3,品红溶液验证SO2

(1) FeCl2溶液中,加入NH4HCO3,可以认为Fe2结合HCO3电离出来的CO32HHCO3结合生成CO2和水,离子方程式为Fe2++2HCO3=FeCO3↓+CO2↑+ H2O

(2)根据表中信息,柠檬酸除了酸性还有还原性,可以起到防氧化的作用,因此另一个作用是防止二价铁被氧化;

(3)甘氨酸亚铁易溶于水,难溶于乙醇,为了防止溶解损失,可以用乙醇洗涤,答案选B

II(1)加热前通氮气,排除装置中的空气,防止样品,加热是被氧化;

(2)产物中有水,无水硫酸铜,遇到水蒸气,变蓝色;

(3)SO3会溶于水,生成H2SO4,如果CD装置调换位置,SO3会溶于品红溶液,不能进入C中,被检验到;

(4)检验Fe2O3,可以检验Fe3,用KSCN溶液,方法为取少许固体粉末于试管中,加稀硫酸溶解,滴入1~2KSCN溶液,溶液变红色,证明含有Fe2O3

(5)品红溶液只能用于检验SO2,不能吸收SO2SO2为有毒气体,需要进行尾气出来,该装置的缺陷是没有气体处理装置;

III根据化学方程式,可知关系式5Fe2+MnO4,消耗KMnO4溶液的体积为10.80mL-0.80mL=10.00mL,则n(KMnO4)=10.00mL×10-3×cmol·L1=0.01cmoln(Fe2)=5n(KMnO4)=0.01cmol×5=0.05cmol;则铁元素的质量为0.05cmol×56g·mol1=2.8cg,则晶体中铁元素的质量分数为

练习册系列答案
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②已知:C(石墨,s=C(金刚石,s)△H>0 则稳定性:石墨_________金刚石(填“>”“<““=”)。

(2)25℃时,0.10mol/LNaHCO3溶液呈碱性,原因是_________水解引起的(填“Na+“HCO3-);该溶液中cNa++cHCO3-_________0.2mol/L(填“>”“<“ “=”

②常温下,0.0100mol/L盐酸的pH=________________

③用0.0100mol/L盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液,酚酞作指示剂,滴定终点时,溶液的颜色由浅红色变为__________(填蓝色无色),且半分钟内保持不变。

(3)在某密闭容器中进行可逆反应:FeOs+COgFes+CO2g)△H>0, 平衡常数表达式为K=

①反应达到平衡后,向容器中通入CO,化学平衡向__________方向移动(填正反应逆反应);

②若升高温度,平衡常数K____________(填增大减少”“不变);

③查阅资料得知1100℃时K=0.263。某时刻测得容器中cCO2=0.025mol/LcCO=0.10mol/L,此时刻反应_____________平衡状态(填达到未达到);其理由为:__________(写出必要的计算过程)。

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