绿矾(FeSO4·7H2O)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。下面是以市售铁屑(含少量锡、氧化铁等杂质)为原料生产纯净绿矾的一种方法:
已知:室温下饱和H2S溶液的pH约为3.9,SnS沉淀完全时溶液的pH为1.6;FeS开始沉淀时溶液的pH为3.0,沉淀完全时的pH为5.5。
(1)检验制得的绿矾晶体中是否含有Fe3+的实验操作是 。
(2)操作II中,通入硫化氢至饱和的目的是 ;在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是 。
(3)操作IV的顺序依次为: 、冷却结晶、 。
(4)测定绿矾产品中Fe2+ 含量的方法是:
a.称取2.8500g绿矾产品,溶解,在250mL容量瓶中定容;
b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中;
c.用硫酸酸化的0.01000mol?L-1KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00mL。
①已知KMnO4酸性溶液与Fe2+ 反应时被还原为Mn2+,请写出该反应的离子方程式: ;
②计算上述样品中FeSO4?7H2O的质量分数为 (用小数表示,保留三位小数)。
(1)取少量晶体溶于水,滴加KSCN溶液,若溶液不显红色,则溶液中不含Fe3+(2分)
(2)除去溶液中的Sn2+离子,并防止Fe2+被氧化(1分)防止Fe2+离子生成沉淀(1分)
(3)蒸发浓缩(1分) 过滤洗涤(1分)
(4)① 5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O(2分) ② 0.975(2分)
解析试题分析:(1)铁离子的检验一般用KSCN溶液,出现特征血红色;(2)该流程采用硫化物除去杂质,同时硫化氢具有较强还原性,把Fe3+还原为Fe2+,防止Fe2+被氧化;酸化至pH=2的目的是使杂质锡沉淀,同时使Fe2+离子不沉淀。(3)从稀溶液中得到晶体,一般采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥等步骤;(4)① 5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O ;②根据反应方程式确定物质的亮点关系,
n(FeSO4?7H2O)=n(Fe2+)=5n(MnO4-)=5×0.01000×20.00×10-3=10-3mol,
样品中n(FeSO4?7H2O)=250÷25×10-3mol=0.01mol
样品中FeSO4?7H2O的质量分数=0.01×278÷2.8500=0.975
考点:考查工业流程中实验操作及分析计算等有关问题。
科目:高中化学 来源: 题型:实验题
某实验小组欲通过以下实验来探究Na2CO3和NaHCO3两种物质的性质。
(1)称取两种固体各2 g,分别放入两个小烧杯中,再各滴加10 mL 蒸馏水,振荡,测量温度变化;待固体充分溶解,并恢复至室温后,向所得溶液中各滴入2滴酚酞试液。
① 发现Na2CO3固体完全溶解,而NaHCO3固体有剩余,由此得到结论 。
② 同学们在两烧杯中还观察到了其它现象。其中,盛放Na2CO3的烧杯中出现的现象是 (填字母序号)。
A.溶液温度下降 B.溶液温度升高 C.滴入酚酞后呈浅红色 D.滴入酚酞后呈红色
(2)如下面左图所示分别加热A、B固体,发现固体A受热产生的气体能使澄清石灰水变浑浊,但一段时间后浑浊又变澄清。请用化学方程式解释澄清石灰水中发生的现象 。
(3)如上图所示,在气密性良好的装置I和II中分别放入试剂,将气球内的固体同时倒入试管中。
两试管中均产生气体, (填“I”或“II”)的反应程度更为剧烈。
② 反应结束后,气球均有膨胀,恢复至室温。下列说法正确的是 。
A.装置I的气球体积较大 B.装置II的气球体积较大
C.生成气体的体积根据盐酸计算 D.生成气体的体积根据固体计算
(4)将两种固体分别配制成0.5 mol·L-1的溶液,探究与0.5 mol·L-1CaCl2溶液反应的情况
实验方案 | 预测现象 | 预测依据 | 实际结果 |
实验1:向2 mL Na2CO3溶液中滴加1 mL 0.5 mol·L-1CaCl2溶液 | 有白色 沉淀 | Na2CO3溶液中的CO32-浓度较大,能与CaCl2发生反应。 | 有白色沉淀 |
实验2:向2 mL NaHCO3溶液中滴加1 mL 0.5 mol·L-1CaCl2溶液 | 无白色 沉淀 | NaHCO3溶液中的CO32-浓度很小,不能与CaCl2反应。 | 有白色沉淀出现,同时有少量气泡冒出。 |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
铁矿石主要成分为铁的氧化物(设杂质中不含铁元素和氧元素,且杂质不与H2SO4反应)。某研究性学习小组对某铁矿石中铁的氧化物的化学式进行探究。
A B C
Ⅰ.铁矿石中含氧量的测定
① 按上图组装仪器,检查装置的气密性;
② 将5.0g铁矿石放入硬质玻璃管中,装置B、C中的药品如图所示(夹持仪器均省略);
③ 从左端导气管口处缓缓通入H2,____________,点燃A处酒精灯
④ 充分反应后,撤掉酒精灯,再持续通入氢气至完全冷却。
(1)装置C的作用为________________________________________________。
(2)③中点燃A处酒精灯前所需操作为 ______________________________ 。
(3)测得反应后装置B增重1.35g,则铁矿石中氧的百分含量为____________。
Ⅱ.铁矿石中含铁量的测定
(1)步骤④中煮沸的作用是__________________________________________。
(2)步骤⑤中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、____________。
(3)下列有关步骤⑥的操作中说法正确的是__________________。
a.因为碘水为黄色,所以滴定过程中不需加指示剂
b.滴定过程中可利用淀粉溶液作为指示剂
c.滴定管用蒸馏水洗涤后可以直接装液
d.锥形瓶不需要用待测液润洗
e.滴定过程中,眼睛注视滴定管中液面变化
f.滴定颜色变化后,30s内溶液不恢复原来的颜色再读数
(4)若滴定过程中消耗0.5000mol·L?1KI溶液20.00mL,则铁矿石中铁的百分含量为____________。
Ⅲ.由Ⅰ、Ⅱ可以推算出该铁矿石中铁的氧化物的化学式为 。
如何检验滤液A中是否含有Fe2+__________(填选项字母)。
A.先加KSCN溶液,再加氯水 B.加NaOH溶液 C.加K3[Fe(CN)6]
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
某校研究性学习小组的同学进行了以下化学实验:将金属钙置于空气中燃烧,然后向所得固体产物中加入一定量蒸馏水,此过程中反应放出大量的热,并且放出有臭味的气体。
(1)甲同学提出:运用类比学习的思想,Ca与Mg是同一主族元素,化学性质具有一定的相似性。
请写出Ca在空气中燃烧发生反应的化学方程式: 。
(2)乙同学提出:Ca的性质比Na活泼,在空气中燃烧还应有CaO2生成,请写出燃烧后固体产物与水反应放出气体的化学方程式: 。
丙同学提出用实验的方法探究放出臭味气体的成份:
【查阅资料】1:CaO2遇水反应生成H2O2,H2O2可能会分解产生一定量的O3
2:碘量法是最常用的臭氧测定方法:其原理为强氧化剂臭氧(O3)与碘化钾(KI)水溶液反应生成游离碘(I2)。臭氧还原为氧气。反应式为:O3+2KI+H2O=O2+I2+2KOH 【提出假设】假设1:该臭味气体只有NH3;
假设2:该臭味气体只有 ;
假设3:该臭味气体含有 。
【设计方案进行实验探究】
(3)基于假设l,该小同学组设计如下实验方案,并进行实验。请在答题卡上按下表格式完成相关的实验操作步骤、预期现象及结论(仪器自选)。
【限选实验试剂】:红色石蕊试纸、蓝色石蕊试纸、pH试纸、淀粉一KI溶液、蒸馏水。设计实验方案证明你的假设,并按下表格式写出实验操作步骤、预期现象和结论。
实验操作 | 预期现象和结论 |
取少量反应后固体于试管中, 。 | |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业生产流程制备无水FeCl3,再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。
经查阅资料得知:无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华。他们设计了制备无水FeCl3的实验方案,装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下:
①检查装置的气密性;
②通入干燥的Cl2,赶尽装置中的空气;
③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成
④ ……
⑤体系冷却后,停止通入Cl2,并用干燥的N2赶尽Cl2,将收集器密封
请回答下列问题:
(1)写出FeCl3溶液吸收有毒的H2S的离子方程式为
(2)第③步加热后,生成的烟状FeCl3大部分进入收集器,少量沉积在反应管A的右端。要使沉积得FeCl3进入收集器,第④步操作是
(3)操作步骤中,为防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步骤序号)
(4)装置B中的冷水作用为 ;装置C的名称为 ;装置D中FeCl2全部反应完后,因为失去吸收Cl2的作用而失效,从下面选出检验FeCl2是否完全失效的试剂:___
A.氢氧化钠溶液 | B.酸性高锰酸钾溶液 | C.硫氰化钾溶液 | D.氨水 |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
I.纯碱、烧碱等是重要的化工原料。
(1)利用上图所示装置可间接证明二氧化碳与烧碱溶液发生了反应。将A与B连接,打开止水夹,将胶头滴管中的液体挤入烧瓶,此时的实验现象是___________________,
若其他操作不变,将A与C连接,可观察到的现象是__________________________。
(2)向NaOH溶液中通入一定量CO2,结晶后得到白色固体,该白色固体的组成可能是:
A.NaOH和Na2CO3;B. ;C. ;D. 。
(3)设计实验确定(2)中白色固体中存在A项中的阴离子:
实验操作 | 实验现象 | 结论 |
①取少量白色固体于试管中,加足量水溶解,再加足量BaCl2溶液 | | |
② | | |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上作补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量,并检验该补血剂是否变质。实验步骤如下:
请回答下列问题:
(1)步骤①滤液中滴加KSCN溶液后滤液变为红色,则该溶液中含有 (填离子符号),检验滤液中还存在Fe2+的方法为
(注明试剂、现象)。
(2)步骤②加入过量H2O2的目的是 。
(3)步骤③中反应的离子方程式为 。
(4)步骤④中一系列处理的操作步骤包括:过滤、 、灼烧、 、称量。
(5)若实验无损耗,则每片补血剂含铁元素的质量为 g。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
已知某纯碱试样中含有NaCl杂质,为测定试样中纯碱的质量分数,可用下图中的装置进行实验。(提示:碱石灰是生石灰与氢氧化钠的混合物,可以吸收水和二氧化碳)
主要实验步骤如下:① 按图组装仪器,并检验装置的气密性
② 将10.0 g试样放入锥形瓶中,加适量蒸馏水溶解,得到试样溶液
③ 称量盛有碱石灰的U型管的质量,得到20.0g
④ 从分液漏斗滴入6mol·L-1的硫酸,直到不再产生气体时为止
⑤ 从导管A处缓缓鼓入一定量的空气
⑥ 再次称量盛有碱石灰的U型管的质量,得到22.0g
⑦ 重复步骤⑤和⑥的操作,直到U型管的质量基本不变,为22.2g
请填空和回答问题:
(1)装置中干燥管B的作用 _________________________。如果没有连接该干燥管,测试的结果 (填偏高、偏低或不变)。
(2)如果将分液漏斗中的硫酸换成浓度相同的盐酸,测试的结果 (填偏高、
偏低或不变)。
(3)步骤⑤的目的是 ___________________,如果没有进行步骤⑤的操作,测试的结果________________(填偏高、偏低或不变)。
(4)试样中纯碱的质量分数为___________________。
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