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(2013?泰安二模)铁矿石是工业炼铁的主要原料之一,其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).有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.

实验一:铁矿石中含氧量的测定
a.按上图组装仪器(夹持仪器均省略),检查装置的气密性;
b.将5.0g铁矿石放入硬质玻璃管中;
c.从左端导气管口处不断地缓缓通入H2,待C装置出口处对H2验纯后,点燃A处酒精灯;
d.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
防止空气中的水蒸气和CO2进入B中,影响测定结果
防止空气中的水蒸气和CO2进入B中,影响测定结果

(2)测得反应后装置B增重1.35g,则铁矿石中氧的质量分数为
24%
24%

实验二:铁矿石中含铁量的测定
(3)步骤④中煮沸的目的是
赶走溶液中溶解的过量的Cl2
赶走溶液中溶解的过量的Cl2

(4)步骤⑤中用到的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、
玻璃棒、250mL容量瓶
玻璃棒、250mL容量瓶

(5)下列有关步骤⑥的操作中说法不正确的是
cd
cd

a.滴定管用蒸馏水洗涤后再用待装液润洗
b.锥形瓶不需要用待测液润洗
c.因为碘水为黄色,所以滴定过程中不需加指示剂
d.滴定过程中可利用淀粉溶液作为指示剂
(6)铁矿石中铁的质量分数为
70%
70%
.实验结论:推算铁的氧化物的组成
(7)由实验一、二得出该铁矿石中铁的氧化物的化学式为
Fe5O6
Fe5O6
分析:(1)B中的碱石灰是吸收置换反应生成的水的,为了防止空气成分对实验的影响,要加一个装置吸收空气中的水以及二氧化碳;
(2)反应后装置B增重1.35g,即氢气和氧化铁反应后固体质量的增加值,可以根据差量法来计算;
(3)煮沸可以将水中的气体赶走;
(4)根据稀释液体和配制一定体积的溶液所选择的仪器来回答;
(5)根据滴定试验以及滴定过程中的实验误差分析知识来回答判断;
(6)根据元素守恒和化学反应方程式进行计算;
(7)根据铁元素质量分数和氧元素质量分数计算出铁的氧化物的化学式.
解答:解:(1)该实验中,氢气和氧化铁反应生成金属铁和水,根据固体质量的变化来计算铁的含量,B处的干燥管作用是吸收产生的水蒸气,所以C装置要防止防止空气中的水蒸气和CO2进入B中,影响测定结果,
故答案为:防止空气中的水蒸气和CO2进入B中,影响测定结果;
(2)测的反应后装置B增重1.35g,根据反应的实质,增加的是氧元素的质量,所以氧元素的质量分数是:
1.35
18
×16
5.0
×100%=24%,
故答案为:24%;
(3)向铁矿石中加入硫酸,化反应生成硫酸的铁盐溶液,还存在过量的硫酸溶液,加入过量的氯气,煮沸的作用是赶走溶液中溶解的过量的Cl2
故答案为:赶走溶液中溶解的过量的Cl2
(4)容量瓶是一种定容仪器,若是稀释到250mL,则采用的仪器有:烧杯、玻璃棒、胶头滴管、250mL容量瓶,
故答案为:玻璃棒、250mL容量瓶;
(5)a、滴定管用蒸馏水洗涤后必须用标准液润洗,故a错误;
b、锥形瓶不需要用待测液润洗,故b错误;
c、碘水为黄色,三价铁离子也是黄色溶液,滴定过程中需加指示剂,故c正确;
d、滴定过程中,三价铁可以和碘离子发生反应生成亚铁离子和碘单质,碘单质遇到淀粉溶液显示蓝色,但是亚铁离子的绿色会产生干扰作用,故d正确;
故选cd;
(6)由于所取溶液(含Fe3+)的体积与消耗KI溶液的体积相等,结合方程式可知,c(Fe3+)=c(KI)=0.5mol?L-1,所以铁元素的百分含量为:
0.5mol?L-1×0.25L×56g?mol-1
10g
×100%=70%,
故答案为:70%;
(7)铁的质量分数是70%,氧元素的质量分数是24%,
所以100g铁矿石中,铁元素的质量是70g,氧元素质量是24g,铁元素和氧元素的物质的量比为:
70
56
24
16
=5:6,
铁的氧化物的化学式为:Fe5O6
故答案是:Fe5O6
点评:本题考查了探究铁矿石中氧元素和铁元素的含量的方法,是一道探究物质的组成、测量物质的含量知识的一道综合考查题,考查学生分析和解决问题的能力,综合性强,难度中等.
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科目:高中化学 来源: 题型:

(2013?泰安二模)下列说法正确的是(  )
①明矾溶于水生成Al(OH)3胶体,可除去水中的悬浮颗粒杂质
②离子化合物中阴、阳离子间只存在静电吸引力
③CH3COONa、BaSO4都是强电解质
④向Na2SiO3溶液中通入CO2至过量,溶液先变浑浊后变澄清
⑤装强碱溶液的试剂瓶需要用橡胶塞,长时间后会在瓶口有白色固体生成.

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(2013?泰安二模)钯的化合物PdCl2通过化学反应可用来检测有毒气体CO,该反应的反应物与生成物有CO、Pd、H2O、HCl、PdCl2和一种未知物质X.下列说法错误的是(  )

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(2013?泰安二模)用如图所示装置进行实验,下列叙述不正确的是(  )

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2013?泰安二模)近年来,以天然气等为原料合成甲醇的难题被一一攻克,极大地促进了甲醇化学的发展.
(1)与炭和水蒸气的反应相似,以天然气为原料也可以制得CO和H2,该反应的化学方程式为
CH4+H2O
 高温 
.
 
CO+3H2
CH4+H2O
 高温 
.
 
CO+3H2

(2)合成甲醇的一种方法是以CO和H2为原料,其能量变化如图1所示:
由图可知,合成甲醇的热化学方程式为
CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=(a-b)kJ/mol
CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=(a-b)kJ/mol

(3)以CO2为原料也可以合成甲醇,其反应原理为:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)
①在lL的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,在500℃下发生反应,测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时问变化如图2所示:
则下列说法正确的是
BD
BD
(填字母);
A.3min时反应达到平衡
B.0~10min时用H2表示的反应速率为0.225mol?-1?min-1
C.CO2的平衡转化率为25%
D.该温度时化学平衡常数为
16
3
(mol?L-1)-2

②在相同温度、相同容积的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下:
容器 容器1 容器2 容器3
反应物投入量(始态) 1molCO2、3molH2 0.5molCO2、1.5molH2 1molCH3OH、1molH2O
CH3OH的平衡浓度/mol?L-1 c1 c2 c3
平衡时体系压强/Pa p1 p2 p3
则下列各量的大小关系为c1
等于
等于
c3,p2
小于
小于
p3(填“大于”、“等于”或“小于”).
(4)近年来,甲醇燃料电池技术获得了新的突破,如图3所示为甲醇燃料电池的装置示意图.电池工作时,分别从b、c充入CH3OH、O2,回答下列问题:
①从d处排出的物质是
,溶液中的质子移向电极
N
N
(填“M”或“N”);
②电极M上发生的电极反应式为
CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+
CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2013?泰安二模)工业上常利用低品位软锰矿浆(主要成分是MnO2)来吸收含SO2的废气,最终制得硫酸锰晶体(MnSO4?H2O),其主要流程如下:
已知:浸出液的pH<2,其中的金属离子主要是Mn2+,还含有少量的Fe2+、Al3+等其他金属离子.有关金属离子形成氢氧化物沉淀时溶液的pH见下表:
离子 开始沉淀时的pH 完全沉淀时的pH
Fe2+ 7.6 9.7
Fe3+ 2.7 3.7
Al3+ 3.8 4.7
Mn2+ 8.3 9.8
(1)软锰矿浆中通入含SO2废气后,发生主要反应的化学方程式为
SO2+MnO2=MnSO4
SO2+MnO2=MnSO4

(2)浸出液中加入MnO2粉末的目的是
将Fe2+氧化为Fe3+
将Fe2+氧化为Fe3+
;反应的离子方程式是
2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O
2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O

(3)溶液中加入石灰浆来调节pH,其作用是
使Fe3+Al3+完全沉淀
使Fe3+Al3+完全沉淀
;pH应调节的范围是
4.7≤pH≤8.3
4.7≤pH≤8.3

(4)滤渣的主要成分是
Fe(OH)3、Al(OH)3、CaSO4
Fe(OH)3、Al(OH)3、CaSO4
(用化学式表示).

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