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硫酸亚铁晶体(FeSO4?7H2O)在医药上作补血剂.某课外研究小组测定该补血剂中铁元素的含量,实验步骤如下:

请回答下列问题:
(1)证明步骤①滤液中含有Fe2+的方法是先滴加KSCN溶液,再滴加
氯水或双氧水
氯水或双氧水
,该过程的现象为:
溶液由浅绿色变成血红色
溶液由浅绿色变成血红色

(2)步骤②加入过量H2O2的目的:
将Fe2+全部氧化成Fe3+
将Fe2+全部氧化成Fe3+

(3)步骤③中反应的离子方程式:
Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓(或Fe3++3NH3?H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+
Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓(或Fe3++3NH3?H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+

(4)步骤④中一系列处理的操作步骤:过滤、
洗涤
洗涤
、灼烧、
冷却
冷却
、称量.
(5)若实验无损耗,则每片补血剂含铁元素的质量
0.07a
0.07a
g.
(6)该小组有些同学认为用KMnO4溶液滴定也能进行铁元素含量的测定.(5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O)
①实验前,首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250mL,配制时需要的仪器除天平、玻棒、烧杯、胶头滴管外,还需
250mL容量瓶
250mL容量瓶

②上述实验中的KMnO4溶液需要酸化,用于酸化的酸是
b
b

a.稀硝酸    b.稀硫酸    c.稀盐酸    d.浓硝酸
③滴定到终点时的颜色为
色.
分析:(1)Fe3+遇KSCN溶液显红色,该现象用于检验Fe3+存在,可以加入氧化剂将Fe2+氧化为Fe3+.检验Fe2+可以先滴加KSCN溶液,溶液不变色,再滴加氯水或双氧水,溶液变为血红色,说明含有Fe2+
(2)由流程图可知,该实验原理为:将药品中的Fe2+形成溶液,将Fe2+氧化为Fe3+,使Fe3+转化为氢氧化铁沉淀,再转化为氧化铁,通过测定氧化铁的质量,计算补血剂中铁元素的含量.步骤②加入过量H2O2的是将Fe2+氧化为Fe3+
(3)步骤③是将Fe3+转化为氢氧化铁沉淀,试剂X可以是氢氧化钠或氨水等;
(4)步骤④中一系列处理是由氢氧化铁悬浊液最终转化为氧化铁,需要过滤、洗涤的氢氧化铁,然后灼烧生成氧化铁,冷却后称量氧化铁的质量;
(5)根据氧化铁的质量计算铁元素的质量.注意ag氧化铁含有的铁元素质量为10片含有的铁元素质量;
(6)①精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250mL,配制时需要的仪器除天平、玻棒、烧杯、胶头滴管,250mL容量瓶;
②KMnO4溶液需要酸化,用于酸化的酸不能具有强氧化性氧化Fe2+,不能具有强还原性被高锰酸钾氧化,否则会影响高锰酸钾溶液的体积;
③高锰酸钾为紫色,当滴定到终点时,Fe2+被完全氧化,加入的最后一滴高锰酸钾不反应,溶液的颜色为紫色.
解答:解:(1)Fe3+遇KSCN溶液显红色,该现象用于检验Fe3+存在,可以加入氧化剂将Fe2+氧化为Fe3+.检验Fe2+可以先滴加KSCN溶液,溶液不变色,再滴加氯水或双氧水,溶液变为血红色,说明含有Fe2+,故答案为:氯水或双氧水;溶液由浅绿色变成血红色;
(2)由流程图可知,该实验原理为:将药品中的Fe2+形成溶液,将Fe2+氧化为Fe3+,使Fe3+转化为氢氧化铁沉淀,再转化为氧化铁,通过测定氧化铁的质量,计算补血剂中铁元素的含量.步骤②加入过量H2O2的是将Fe2+氧化为Fe3+,故答案为:将Fe2+全部氧化成Fe3+
(3)步骤③是将Fe3+转化为氢氧化铁沉淀,试剂X可以是氢氧化钠或氨水等,反应离子方程式为Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓(或Fe3++3NH3?H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+ ),
故答案为:Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓(或Fe3++3NH3?H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+ );
(4)步骤④中一系列处理是由氢氧化铁悬浊液最终转化为氧化铁,需要过滤、洗涤的氢氧化铁,然后灼烧生成氧化铁,冷却后称量氧化铁的质量,
故答案为:洗涤;冷却;
(5)最后氧化铁为ag,氧化铁含有铁元素的质量为
112
160
×ag=0.7ag,故每片补血剂含铁元素的质量为
0.7ag
10
=0.07ag,故答案为:0.07a;
(6)①精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250mL,配制时需要的仪器除天平、玻棒、烧杯、胶头滴管,250mL容量瓶,故答案为:250mL容量瓶;
②稀硝酸、浓硝酸具有强氧化性,含有氧化Fe2+,高锰酸钾可以氧化HCl为氯气,故选硫酸酸化,故选:b;
③高锰酸钾为紫色,当滴定到终点时,Fe2+被完全氧化,加入的最后一滴高锰酸钾不反应,溶液的颜色为紫色,故答案为:紫.
点评:本题考查学生对实验原理与实验操作的理解、物质分离提纯、元素化合物性质、化学计算等、氧化还原滴定应用,难度中等,清楚实验原理是解题的关键,需要学生具备扎实的基础知识与综合运用知识分析问题、解决问题的能力.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

Ⅰ.某研究性学习小组用10g胆矾制取CuO,并证明CuO可以催化H2O2的分解反应.
(1)首先制备CuO,实验步骤如下,请完成缺少的步骤:
①称取10g胆矾,放入小烧杯中,再加水溶解;②向小烧杯中滴加NaOH溶液,至产生大量沉淀;③用酒精灯在石棉网上加热小烧杯,至沉淀物完全黑色;④将以上混合物过滤,洗涤,
干燥
干燥
,然后研细;⑤检查④中洗涤是否完全的操作是
取最后几滴洗涤液,加入BaCl2溶液,若无浑浊,证明沉淀已洗净
取最后几滴洗涤液,加入BaCl2溶液,若无浑浊,证明沉淀已洗净

(2)用图1所示,按表中设计实验方法,证明CuO能催化7%H2O2溶液的分解,并与MnO2的催化效果进行比较.
实验序号 双氧水体积 催化剂 待测数据
a 15mL
b 15mL 0.5g CuO
c 15mL 0.5g MnO2
①从设计原理看,实验中的待测数据是
相同时间内产生气体的体积(或产生相同体积气体所需要的时间)
相同时间内产生气体的体积(或产生相同体积气体所需要的时间)

②为探究CuO在实验b中是否起催化作用,除与
a比较外,还应补充以下实验(不必写具体操作):
A.证明CuO化学性质在反应前后是否改变;
B.
CuO的质量在反应前后是否发生改变
CuO的质量在反应前后是否发生改变

Ⅱ.摩尔盐[(NH42SO4?FeSO4?6H2O]
在空气中比一般亚铁盐稳定,是化学分析中常用的还原剂.某研究性学习小组用图2所示的实验装置来制取摩尔盐,实验步骤如下,回答下列问题:
(1)用30%的NaOH溶液和废铁屑(含少量油污、铁锈、FeS等)混合、煮沸、冷却、分离,将分离出的NaOH溶液装入③中.
(2)利用容器②的反应,向容器①中通入氢气,应关闭活塞
A
A
,打开活塞
B、C
B、C
(填字母).向容器①中通入氢气的目的是
赶走硫酸铵溶液中的溶解O2和容器①液面上部的O2,防止Fe2+被氧化为Fe3+
赶走硫酸铵溶液中的溶解O2和容器①液面上部的O2,防止Fe2+被氧化为Fe3+

(3)待锥形瓶中的铁屑快反应完时,关闭活塞B、C,打开活塞A,继续产生的氢气会将锥形瓶中的硫酸亚铁(含极少部分未反应的稀硫酸)压到饱和硫酸铵溶液的底部.在常温下放置一段时间,试剂瓶底部将结晶出硫酸亚铁铵,抽滤,制得硫酸亚铁铵晶体.图3是抽滤装置的一部分,其中正确的是
A
A
.(填A或B)
(4)为了确定产品中亚铁离子的含量,研究小组用滴定法来测定.若取产品24.50g配成100mL溶液,取出10.00mL用0.1000mol?L-1KMnO4酸性溶液滴定,消耗KMnO4溶液10.00mL.
已知高锰酸钾与Fe2+的离子方程式为:MnO
 
-
4
+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O
试求产品中摩尔盐的质量分数
80%
80%
.(NH42SO4?FeSO4?6H2O的相对分子质量为392.

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科目:高中化学 来源:成都市2008届高中毕业班第三次诊断性检测理科综合能力测试化学卷 题型:058

硫酸亚铁铵是一种浅蓝绿色晶体,俗称摩尔盐,其化学式为FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O.硫酸亚铁在空气中易被氧化,而形成摩尔盐后就稳定了.硫酸亚铁铵可由硫酸亚铁与硫酸铵等物质的量混合制得.三种盐的溶解度(单位为g/100 g水)如下表:

下图是模拟工业制备硫酸亚铁铵晶体的实验装置.

回答下列问题:

Ⅰ.(1)先用30%的氢氧化钠溶液煮沸废铁屑(含少量油污、铁锈、FeS等),再用清水洗净.用氢氧化钠溶液煮沸的目的是________________.

(2)将处理好的铁屑放人锥形瓶中,加人稀硫酸.锥形瓶中发生反应的离子方程式可能为________________ (填序号).

A.Fe+2H+=Fe2++H2

B.Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O

C.2Fe3++S2-=2Fe2++S↓

D.2Fe3++Fe=3Fe2+

(3)利用容器②的反应,向容器①中通入氢气,应关闭活塞________,打开活塞________(填字母).容器③中NaOH溶液的作用是________________;向容器①中通入氢气的目的是________________.

Ⅱ.待锥形瓶中的铁屑快反应完时,关闭活塞B、C,打开活塞A,继续产生的氢气会将锥形瓶中的硫酸亚铁(含极少部分未反应的稀硫酸)压到饱和硫酸铵溶液的底部.在常温下放置一段时间,试剂瓶底部将结晶出硫酸亚铁铵.

硫酸亚铁与硫酸铵溶液混合就能得到硫酸亚铁铵晶体,其原因是_____________;从容器①中分离并得到纯净硫酸亚铁铵晶体的操作方法是________、________、________________.

Ⅲ.制得的硫酸亚铁铵晶体中往往含有极少量的Fe3+.为测定晶体中Fe2+的含量,称取一份质量为20.0 g的硫酸亚铁铵晶体样品,制成溶液.用0.5 mol·L-1 KMnO4溶液滴定,当溶液中Fe2+全部被氧化,MnO4被还原成Mn2+时,耗KMnO4溶液体积20.00 mL.

滴定时,将KMnO4溶液装在________(酸式或碱式)滴定管中,判断反应到达滴定终点的现象为________________;晶体中FeSO4的质量分数为________.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

Ⅰ.某研究性学习小组用10g胆矾制取CuO,并证明CuO可以催化H2O2的分解反应.
(1)首先制备CuO,实验步骤如下,请完成缺少的步骤:
①称取10g胆矾,放入小烧杯中,再加水溶解;②向小烧杯中滴加NaOH溶液,至产生大量沉淀;③用酒精灯在石棉网上加热小烧杯,至沉淀物完全黑色;④将以上混合物过滤,洗涤,______,然后研细;⑤检查④中洗涤是否完全的操作是______.
(2)用图1所示,按表中设计实验方法,证明CuO能催化7%H2O2溶液的分解,并与MnO2的催化效果进行比较.
实验序号双氧水体积催化剂待测数据
a15mL
b15mL0.5g CuO
c15mL0.5g MnO2
①从设计原理看,实验中的待测数据是______.
②为探究CuO在实验b中是否起催化作用,除与
a比较外,还应补充以下实验(不必写具体操作):
A.证明CuO化学性质在反应前后是否改变;
B.______.
Ⅱ.摩尔盐[(NH42SO4?FeSO4?6H2O]
在空气中比一般亚铁盐稳定,是化学分析中常用的还原剂.某研究性学习小组用图2所示的实验装置来制取摩尔盐,实验步骤如下,回答下列问题:
(1)用30%的NaOH溶液和废铁屑(含少量油污、铁锈、FeS等)混合、煮沸、冷却、分离,将分离出的NaOH溶液装入③中.
(2)利用容器②的反应,向容器①中通入氢气,应关闭活塞______,打开活塞______(填字母).向容器①中通人氢气的目的是______.
(3)待锥形瓶中的铁屑快反应完时,关闭活塞B、C,打开活塞A,继续产生的氢气会将锥形瓶中的硫酸亚铁(含极少部分未反应的稀硫酸)压到饱和硫酸铵溶液的底部.在常温下放置一段时间,试剂瓶底部将结晶出硫酸亚铁铵,抽滤,制得硫酸亚铁铵晶体.图3是抽滤装置的一部分,其中正确的是______.(填A或B)
(4)为了确定产品中亚铁离子的含量,研究小组用滴定法来测定.若取产品24.50g配成100mL溶液,取出10.00mL用0.1000mol?L-1KMnO4酸性溶液滴定,消耗KMnO4溶液10.00mL.
已知高锰酸钾与Fe2+的离子方程式为:MnO数学公式+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O
试求产品中摩尔盐的质量分数______.(NH42SO4?FeSO4?6H2O的相对分子质量为392.

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

Ⅰ.某研究性学习小组用10g胆矾制取CuO,并证明CuO可以催化H2O2的分解反应.
(1)首先制备CuO,实验步骤如下,请完成缺少的步骤:
①称取10g胆矾,放入小烧杯中,再加水溶解;②向小烧杯中滴加NaOH溶液,至产生大量沉淀;③用酒精灯在石棉网上加热小烧杯,至沉淀物完全黑色;④将以上混合物过滤,洗涤,______,然后研细;⑤检查④中洗涤是否完全的操作是______.
(2)用图1所示,按表中设计实验方法,证明CuO能催化7%H2O2溶液的分解,并与MnO2的催化效果进行比较.
实验序号 双氧水体积 催化剂 待测数据
a 15mL
b 15mL 0.5g CuO
c 15mL 0.5g MnO2
①从设计原理看,实验中的待测数据是______.
②为探究CuO在实验b中是否起催化作用,除与
a比较外,还应补充以下实验(不必写具体操作):
A.证明CuO化学性质在反应前后是否改变;
B.______.
Ⅱ.摩尔盐[(NH42SO4-FeSO4-6H2O]
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在空气中比一般亚铁盐稳定,是化学分析中常用的还原剂.某研究性学习小组用图2所示的实验装置来制取摩尔盐,实验步骤如下,回答下列问题:
(1)用30%的NaOH溶液和废铁屑(含少量油污、铁锈、FeS等)混合、煮沸、冷却、分离,将分离出的NaOH溶液装入③中.
(2)利用容器②的反应,向容器①中通入氢气,应关闭活塞______,打开活塞______(填字母).向容器①中通人氢气的目的是______.
(3)待锥形瓶中的铁屑快反应完时,关闭活塞B、C,打开活塞A,继续产生的氢气会将锥形瓶中的硫酸亚铁(含极少部分未反应的稀硫酸)压到饱和硫酸铵溶液的底部.在常温下放置一段时间,试剂瓶底部将结晶出硫酸亚铁铵,抽滤,制得硫酸亚铁铵晶体.图3是抽滤装置的一部分,其中正确的是______.(填A或B)
(4)为了确定产品中亚铁离子的含量,研究小组用滴定法来测定.若取产品24.50g配成100mL溶液,取出10.00mL用0.1000mol-L-1KMnO4酸性溶液滴定,消耗KMnO4溶液10.00mL.
已知高锰酸钾与Fe2+的离子方程式为:MnO
 -4
+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O
试求产品中摩尔盐的质量分数______.(NH42SO4-FeSO4-6H2O的相对分子质量为392.

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科目:高中化学 来源:2010-2011学年浙江省杭州市萧山中学高三(下)月考化学试卷(3月份)(解析版) 题型:填空题

Ⅰ.某研究性学习小组用10g胆矾制取CuO,并证明CuO可以催化H2O2的分解反应.
(1)首先制备CuO,实验步骤如下,请完成缺少的步骤:
①称取10g胆矾,放入小烧杯中,再加水溶解;②向小烧杯中滴加NaOH溶液,至产生大量沉淀;③用酒精灯在石棉网上加热小烧杯,至沉淀物完全黑色;④将以上混合物过滤,洗涤,    ,然后研细;⑤检查④中洗涤是否完全的操作是   
(2)用图1所示,按表中设计实验方法,证明CuO能催化7%H2O2溶液的分解,并与MnO2的催化效果进行比较.
实验序号双氧水体积催化剂待测数据
a15mL
b15mL0.5g CuO
c15mL0.5g MnO2
①从设计原理看,实验中的待测数据是   
②为探究CuO在实验b中是否起催化作用,除与
a比较外,还应补充以下实验(不必写具体操作):
A.证明CuO化学性质在反应前后是否改变;
B.   
Ⅱ.摩尔盐[(NH42SO4?FeSO4?6H2O]
在空气中比一般亚铁盐稳定,是化学分析中常用的还原剂.某研究性学习小组用图2所示的实验装置来制取摩尔盐,实验步骤如下,回答下列问题:
(1)用30%的NaOH溶液和废铁屑(含少量油污、铁锈、FeS等)混合、煮沸、冷却、分离,将分离出的NaOH溶液装入③中.
(2)利用容器②的反应,向容器①中通入氢气,应关闭活塞    ,打开活塞    (填字母).向容器①中通入氢气的目的是   
(3)待锥形瓶中的铁屑快反应完时,关闭活塞B、C,打开活塞A,继续产生的氢气会将锥形瓶中的硫酸亚铁(含极少部分未反应的稀硫酸)压到饱和硫酸铵溶液的底部.在常温下放置一段时间,试剂瓶底部将结晶出硫酸亚铁铵,抽滤,制得硫酸亚铁铵晶体.图3是抽滤装置的一部分,其中正确的是    .(填A或B)
(4)为了确定产品中亚铁离子的含量,研究小组用滴定法来测定.若取产品24.50g配成100mL溶液,取出10.00mL用0.1000mol?L-1KMnO4酸性溶液滴定,消耗KMnO4溶液10.00mL.
已知高锰酸钾与Fe2+的离子方程式为:MnO+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O
试求产品中摩尔盐的质量分数    .(NH42SO4?FeSO4?6H2O的相对分子质量为392.

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