【题目】绿矾晶体(FeSO4·7H2O,M=278g/mol)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。实验室利用硫酸厂的烧渣(主要成分为Fe2O3及少量FeS、SiO2),制备绿矾的过程如下:
试回答:(1)操作Ⅰ为_____________(填写操作名称)。
(2) 试剂Y与溶液X反应的离子方程式为__________________________________。
(3)检验所得绿矾晶体中含有Fe2+的实验操作是________________________________。
(4)操作Ⅲ的顺序依次为:_______________、冷却结晶、过滤 、__________、干燥。
(5)某同学用酸性KMnO4溶液测定绿矾产品中Fe2+含量:
a.称取11.5g绿矾产品,溶解,配制成1000mL溶液;
b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中;
c.用硫酸酸化的0.01000mol/L KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00mL。
①步骤a配制溶液时需要的玻璃仪器除玻璃棒、量筒、烧杯、胶头滴管外,还需___________。
②该同学设计的下列滴定方式,最合理的是____________(夹持部分略去)(填字母序号)。
③滴定时发生反应的离子方程式为:_______________________________________。
④判断此滴定实验达到终点的方法是_____________________________;若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视KMnO4溶液液面,其它操作均正确,则使测定结果________(填“偏高”“偏低”“无影响”)。
⑤计算上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数为________________。
【答案】过滤 Fe+2Fe3+= 3Fe2+Fe+2H+=Fe2++H2↑ 将少许所得晶体放入KSCN溶液不变色,再向溶液中加入氯水变成红色(或其它合理答案) 蒸发浓缩 洗涤 1000mL容量瓶 b 5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O 滴加最后一滴KMnO4溶液时,溶液变成紫色且半分钟不再褪色 偏低 96.7%
【解析】
烧渣中的铁元素溶于硫酸中转化为Fe2+和Fe3+,再通氧气,硫元素沉淀为单质硫,SiO2不溶于硫酸,过滤后溶液X中含Fe2+和Fe3+,加入过量的单质铁,把Fe3+还原为Fe2+,过滤后溶液Z即为FeSO4溶液,经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥即得绿矾晶体。
(1)烧渣与H2SO4和O2反应后,形成了固体和溶液,所以操作Ⅰ为过滤,答案:过滤;
(2)Y为Fe2(SO4)3和过量H2SO4,要加Fe将它们转化成FeSO4,反应为:Fe+2Fe3+= 3Fe2+Fe+2H+=Fe2++H2↑,答案:Fe+2Fe3+= 3Fe2+Fe+2H+=Fe2++H2↑;
(3)检验所得绿矾晶体中含有Fe2+的实验操作是:先检验溶液中无Fe3+,然后,再将Fe2+氧化成Fe3+,用KSCN溶液检验,答案:将少许所得晶体放入KSCN溶液不变色,再向溶液中加入氯水变成红色。
(4)从FeSO4的水溶液中获得晶体:蒸发浓缩,结晶析出,过滤洗涤,洗涤、干燥,答案:蒸发浓缩、洗涤;
(5)①配制成1000mL溶液,还需要用1000mL容量瓶,答案:1000mL容量瓶;
②酸性高锰酸钾具有强氧化性,可以发生橡皮管,应盛放在酸式滴定管内,硫酸亚铁溶液呈酸性,应盛放在酸式滴定管内,故b最合适;故答案为:b;
③酸性高锰酸钾具有强氧化性,将Fe2+氧化为Fe3+,被还原为Mn2+,同时生成水,反应离子方程式为5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O;故答案为:5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O;
④该实验是氧化还原滴定,终点时KMnO4溶液恰好过量一滴,溶液会显紫红色,30秒内不变色,不需要外加指示剂,在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视KMnO4溶液液面,则所得消耗酸性KMnO4溶液的体积偏小,所测得的Fe2+的含量低,故答案为:溶液由无色变为紫红色,30秒内不变色;偏低;
⑤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;依据反应方程式减小计算:
5Fe2++MnO4-+8H+═5Fe3++Mn2++4H2O
5 1
n(Fe2+) 0.01000mol·L-1×0.0200L
计算得到;n(Fe2+)=0.001mol;
则1000mL溶液中含Fe2+=0.001mol×1000/25=0.04mol;
FeSO4·7H2O物质的量为0.04mol,质量=0.04mol×278g·mol-1=11.12g;
质量分数=×100%=96.70%;
故答案为:96.70%;
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【题目】在固定容积的密闭容器中,A和B发生下列反应,A(s)+2B(g)2C(g)△H>0.在一定条件下达到平衡,若升高温度则达平衡后混合气体的
A.平均相对分子质量增大 B.平均相对分子质量减小 C.密度减小 D. 气体压强增大
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【题目】用10 mol·L-1 H2SO4配制 480mL 1mol·L-1 H2SO4,有如下几个操作:
①计算并用量筒量取 x mL10 mol·L-1 H2SO4,稀释;
②将稀释后的溶液转入规格为 y 的容量瓶中;
③用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2–3次,并转入容量瓶;
④继续向容量瓶中加蒸馏水至刻度线;
⑤将容量瓶塞紧,充分摇匀。
(1)请填写上述步骤中 x、y分别是:x________________;y________________。
(2)若没有进行操作③,则所配溶液的浓度________________ (填“偏高”、“偏低”或“不影响”,下同);操作④中定容时俯视刻度线,则所配溶液的浓度________________。
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【题目】下列说法正确的是
A.1 mol·L-1 NaCl溶液是指此溶液中含有1 mol NaCl
B.用100 mL水吸收0.1 mol HCl气体所得溶液的物质的量浓度恰好是1 mol·L-1
C.将62 g Na2O溶于水中,配成1 L溶液,所得溶质的物质的量浓度为2 mol·L-1
D.1 L水中溶解5.85 g NaCl所形成的溶液的物质的量浓度是0.1 mol·L-1
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【题目】在一密闭容器中,反应3A(g)+B(s)2C(g)+2D(g) ΔH >0达到平衡后,改变以下条件,下列说法正确的是( )
A. 增大压强,正、逆反应速率同等程度增大,平衡不移动
B. 升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小,平衡向正方向移动
C. 增加A的浓度,平衡向正方向移动,平衡常数增大
D. 增加B的用量,正、逆反应速率不变,平衡不移动
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【题目】现有14.4 g CO和CO2的混合气体,在标准状况下,其体积为8.96 L。回答下列问题:
(1)该混合气体的平均摩尔质量为________________。
(2)混合气体中碳原子的个数为______________(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
(3)将混合气体依次通过如图所示装置,剩余气体最后收集在气球中(实验在标准状况下测定)。
①气球中收集到的气体中,电子总数为________(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
②气球的体积为________L。
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【题目】过氧化钠保存不当容易变质。某课外活动小组为了粗略测定过氧化钠的质量分数,他们称取2.0g样品,并设计用下图装置来测定过氧化钠的质量分数。图中的E和F构成量气装置,用来测定O2的体积。
A | B | C | D | E | F |
(1)写出装置A中两种主要玻璃仪器的名称__________、_______。
(2)写出装置A中发生的离子方程式____________________________。
(3)装置B的作用是______________________________。
(4)写出装置C中发生反应的主要化学方程式:______________________________。
(5)装置D中 NaOH的作用是________________________________________。
(6)他们在读出量筒内水的体积数后,折算成标准状况下氧气的体积为224mL,则样品中过氧化钠的质量分数为__________
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【题目】已知:某无色废水中可能含有H+、NH4+、Fe3+、Al3+、Mg2+、Na+、NO3-、CO32-、SO42-中的几种,为分析其成分,分别取废水样品1 L,进行了三组实验,其操作和有关图像如下所示:
请回答下列问题:
(1)根据上述3组实验可以分析废水中一定不存在的阴离子是________,一定存在的阳离子是________。
(2)写出NH4+的电子式________。
(3)分析图像,在原溶液中c(NH4+)与c(Al3+)的比值为____,所得沉淀的最大质量是___g。
(4)若通过实验确定原废水中c(Na+) =0.18 mol·L-1,试判断原废水中NO3-是否存在?________(填“存在”“不存在”或“不确定”)。若存在,c(NO3-)=________ mol·L-1。(若不存在或不确定则此空不填)
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【题目】下列离子方程式中正确的是
A.用铁电极电解饱和食盐水:2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑
B.Fe(NO3)3溶液中加入过量的HI溶液2Fe3++2I-=2Fe2++I2
C.少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中:SO2+H2O+Ca2++2ClO-=CaSO3↓+2HClO
D.向Mg(HCO3)2溶液中加入过量的NaOH溶液:Mg2++2HCO3-+4OH-=Mg(OH)2↓+2CO32-+2H2O
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