【题目】绿矾(FeSO4 7H2O)是治疗缺铁性贫血的特效药.下面是以商品级纯度铁屑(含少量锡等杂质)生产绿矾的一种方法:
已知:在H2S饱和溶液中,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:
回答下列问题:
(1)操作Ⅱ中用硫酸酸化至pH=2且通入硫化氢至饱和的目的是:
①除去操作I所得溶液中含有的Sn2+等杂质离子;
②____________________________;
③____________________________。
(2)操作IV的顺序依次为:_______________、_______________、过滤、洗涤。
(3)操作IV得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤,其目的是:
①除去晶体表面附着的硫酸等杂质;②___________________。
(4)测定绿矾产品中Fe2+ 含量的方法是:a.称取8.680g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0.02000 mol/LKMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积的平均值为30.00 mL(滴定时发生反应的离子方程式为:5Fe2+ + MnO4- + 8H+ ═ 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O)
①计算上述样品中FeSO4 7H2O的质量分数为_________________(结果保留4位有效数字,FeSO4 7H2O的摩尔质量为 278g/mol)
②若用上述方法测定的样品中FeSO47H2O的质量分数偏低(测定过程中产生的误差可忽略),其可能原因有:样品中存在少量的杂质、___________________
【答案】使Sn2+完全变成SnS沉淀,而Fe2+不沉淀防止Fe2+的氧化蒸发浓缩结晶降低洗涤过程中FeSO4 7H2O的损耗96.08%样品部分被氧化
【解析】试题分析:(1)依据流程关系图分析,在H2S饱和溶液中,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,操作Ⅱ加入稀硫酸调节溶液pH=2为了除去杂质离子Sn2+;根据硫化氢具有强还原性分析;
(2)操作IV的目的是从滤液中析出绿矾晶体,据此解答;
(3)操作IV得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤目的是洗去表面杂质,根据温度对溶解度的影响分析;
(4)依据滴定实验的反应终点时发生的反应进行计算,根据实验过程中操作的误差分析方法进行判断。
解析:(1)已知:在H2S饱和溶液中,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,操作Ⅱ在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是,在溶液pH=2时,Sn2+完全沉淀,亚铁离子不沉淀,通入硫化氢至饱和的目的是:硫化氢具有强还原性,可以防止亚铁离子被氧化;
(2)溶液中得到晶体,需要对溶液进行加热蒸发浓缩,结晶析出,过滤洗涤等,所以操作IV的顺序依次为:蒸发浓缩、结晶、过滤、洗涤;
(3)冰水温度低,物质溶解度减小,可以洗去沉淀表面的杂质离子,避免绿矾溶解带来的损失;
(4)①依据反应方程式可知:
5Fe2+ + MnO4- + 8H+=5Fe3+ + Mn2+ +4H2O
5 1
n 0.02000mol/L×0.0300L
解得n=0.003mol;
则250mL溶液中含亚铁离子的物质的量=0.003mol×250/25=0.03mol;
FeSO47H2O物质的量为0.03mol,质量=0.03mol×278g/mol=8.34g;
所以质量分数=;
②用上述方法测定的样品中FeSO47H2O的质量分数偏低(测定过程中产生的误差可忽略),其可能原因是洗涤不彻底,亚铁离子被空气中的氧气部分氧化。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】科学家对一碳化学进行了广泛深人的研究并取得了一些重要成果。
(1)已知:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H1=-90.1kJ/mol;
3CH3OH(g)CH3CH=CH2(g)+3H2O(g) △H2=-31.0kJ/mol
CO与H2合成CH3CH=CH2的热化学方程式为________。
(2)现向三个体积均为2L的恒容密闭容器I、II、Ⅲ中,均分别充入1molCO 和2mo1H2,发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1=-90.1kJ/mol。三个容器的反应温度分别为Tl、T2、T3且恒定不变。当反应均进行到5min时H2的体积分数如图1所示,其中只有一个容器中的反应已经达到平衡状态。
①5min时三个容器中的反应达到化学平衡状态的是容器_______(填序号)。
②0-5 min内容器I中用CH3OH表示的化学反应速率v(CH3OH)=_______。
③当三个容器中的反应均达到平衡状态时,CO的转化率最高的是容器___________。(填序号,下同);平衡常数最小的是容器_____________。
(3)CO常用于工业冶炼金属,在不同温度下用CO 还原四种金属氧化物,达到平衡后气体中与温度(T)的关系如图2所示。下列说法正确的是_____(填字母)。
a.工业上可以通过增高反应装置来延长矿石和CO接触面积,减少尾气中CO的含量
b.CO用于工业冶炼金属铬(Cr)时,还原效率不高
c.工业冶炼金属铜(Cu) 时,600℃下CO的利用率比1000℃下CO的利用率更大
d.CO还原PbO2的反应△H>0
(4)工业废水中含有甲醛,该厂降解甲醛的反应机理如图3所示,则X表示的粒子是_____,总反应的化学方程式为_________。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列关于材料的说法中,正确的是( )
A.光导纤维是信息社会必不可少的有机合成材料
B.棉布、羊毛和涤纶燃烧后都只生成二氧化碳和水
C.航天飞机上的陶瓷防护片属于新型无机非金属材料
D.食品保鲜膜、塑料水杯等生活用品的主要成分是聚氯乙烯
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列说法正确的是:
A. 分子中一定存在共价键
B. 在共价化合物分子中一定存在σ键
C. Na3[AlF6]、Na2[SiF6]和[Cu(NH3)4]Cl2的配位数都是6
D. 共价键键长越短,键能一定越大
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列溶液中微粒浓度关系一定正确的是 ( )
A. 氨水与氯化铵的pH=7的混合溶液中:c(Cl-)>c(NH)
B. pH=2的一元酸和pH=12的一元强碱等体积混合:c(OH-)=c(H+)
C. 0.1 mol·L-1的硫酸铵溶液中:c(NH)>c(SO
)>c(H+)
D. 0.1 mol·L-1的硫化钠溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+c(H2S)
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列反应属于氧化还原反应,且水既不是氧化剂又不是还原剂的是( )
A.2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
B.2F2+2H2O=4HF+O2↑
C.CaO+H2O=Ca(OH)2
D.Cl2+H2O=HCl+HClO
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列各项中离子方程式书写正确的是( )
A.将少量CO2通入过量氨水中:NH3·H2O+CO2===NH+HCO
B.等体积、等物质的量浓度的NH4HSO3溶液与NaOH溶液混合后加热:HSO+OH-===SO
+H2O
C.向溴化亚铁溶液中通入少量Cl2:Cl2+2Br-===2Cl-+Br2
D.含1 mol KOH的溶液与含2 mol Ba(HCO3)2的溶液混合:Ba2++2HCO+2OH-===BaCO3↓+CO
+2H2O
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