14分)FeSO4·7H2O廣泛用于醫(yī)藥和工業(yè)領(lǐng)域,以下是FeSO4·7H2O的實(shí)驗(yàn)室制備流程圖。根據(jù)題意完成下列填空:

(1)鐵屑與稀硫酸反應(yīng)前,應(yīng)用10% Na2CO3溶液浸泡幾分鐘,操作目的是_____,浸泡后,用____(填操作方法)分離并洗滌鐵屑。

(2)操作a_______________。

(3)最后得到的綠礬晶體用少量冰水洗滌,其目的是:①除去晶體表面附著的硫酸等雜質(zhì);

____________________

(4) FeSO4·7H2O是某些補(bǔ)血?jiǎng)┑闹饕煞,?shí)驗(yàn)室要測(cè)定某補(bǔ)血?jiǎng)┲需F元素的含量。

I.方案一:可用KMn04溶液進(jìn)行氧化還原滴定。在配制100mL 1.00 × 10 - 2 mol·L-1KMnO4溶液時(shí),所用的儀器有天平、藥匙、燒杯、玻璃棒,還有___________(填儀器名稱)。在配制過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是____________(填序號(hào)字母)。

A.KMnO4溶于水不放熱,可以直接在容量瓶中溶解

B.容量瓶洗滌后不需干燥即可直接用于實(shí)驗(yàn)

C.定容后搖勻,凹液面低于刻度線,再加水至凹液面最低點(diǎn)與刻度線相平

D.如果定容時(shí)加水超過(guò)刻度線必須毓配制

II.方案二:將FeSO4·7H2O最終轉(zhuǎn)化為Fe2O3,測(cè)定質(zhì)量變化,操作流程如下:

①步驟④中一系列操作依次是:過(guò)濾、洗滌、______、冷卻、稱量。

②假設(shè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中Fe無(wú)損耗,則每片補(bǔ)血?jiǎng)┖F元素的質(zhì)量______g(用含a的代數(shù)式表示)。

③若步驟③加入X溶液的量不足,則最后測(cè)出每片補(bǔ)血?jiǎng)┖F元素的質(zhì)量將______(填“偏大,’.“偏小”或“不變”)。

 

【答案】

1)除去廢鐵屑表面的油污(1分),傾倒法(1分) (2)趁熱過(guò)濾(2分)

3)減少洗滌過(guò)程中FeSO4·7H2O的損耗(2分)

4I.100ml容量瓶、膠頭滴管(2分) BD2分)

.①灼燒(1分) ②0.07a2分) ③偏。1分)

【解析】

試題分析:1CO32-水解生成OH-,溶液顯堿性,酯在堿性條件下完全水解,所以可用純堿溶液除油污。鐵是不溶于水的金屬,要分離鐵可以直接傾倒法。

2)根據(jù)硫酸亞鐵溶液的后續(xù)操作是冷卻結(jié)晶可知,操作a應(yīng)該是趁熱過(guò)濾得到硫酸亞鐵溶液。

3)由于硫酸亞鐵的溶解度隨溫度的升高二增大,因此用冰水洗滌的另一個(gè)目的是減少洗滌過(guò)程中FeSO4·7H2O的損耗。

I.4100mL 1.00×10 - 2 mol·L-1KMnO4溶液時(shí),所用的儀器有天平、藥匙、燒杯、玻璃棒,還需要有100ml容量瓶、膠頭滴管;A、配制任何溶液都不能在容量瓶中溶解溶質(zhì),A不正確;B、由于容量瓶中含有蒸餾水對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果不會(huì)造成影響,所以容量瓶洗滌后不需干燥即可直接用于實(shí)驗(yàn),B正確;C、定容后搖勻,凹液面低于刻度線,再加水至凹液面最低點(diǎn)與刻度線相平,則容量瓶中溶液的體積增加,濃度偏低,C不正確;D、如果定容時(shí)加水超過(guò)刻度線必須重新配制,D正確,答案選BD。

.步驟最終得到氧化鐵固體,所以其過(guò)程為過(guò)濾、洗滌、灼燒、冷卻、稱量、恒重.故答案為:灼燒;

agFe2O3Fe元素質(zhì)量為:ag×=0.7ag,由鐵元素守恒,1片補(bǔ)血?jiǎng)┲需F元素質(zhì)量為0.07ag,故答案為:0.07a。

若步驟③加入X溶液的量不足,則導(dǎo)致溶液中鐵離子不能完全轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵,因此最后測(cè)出每片補(bǔ)血?jiǎng)┖F元素的質(zhì)量將偏小。

考點(diǎn):考查物質(zhì)制備工藝流程的有關(guān)判斷、物質(zhì)含量測(cè)定實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)等

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2011?寧波模擬)硫酸亞鐵晶體(FeSO4?7H2O)在醫(yī)藥上作補(bǔ)血?jiǎng)痴n外小組擬用KMnO4溶液滴定的方法,測(cè)定該補(bǔ)血?jiǎng)┲需F元素的含量,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
[查閱資料]
在酸性條件下,用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行氧化還原滴定,可以測(cè)定Fe2+的含量.反應(yīng)的離子方程式是:Fe2++MnO4-+H+--Fe3++Mn2++H2O(未配平)
[準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)用品]
①儀器:a.電子天平,b.滴定管,c.100mL量筒,d.燒杯,e.漏斗,f.250mL容量瓶,g.錐形瓶,h.玻璃棒,i.藥匙,j.燒瓶,k.鐵架臺(tái)(帶滴定管夾),l.膠頭滴管.
②試劑:a.硫酸亞鐵補(bǔ)血?jiǎng)┧幤,b.高錳酸鉀晶體,c.酚酞溶液,d.KSCN溶液,e.稀硫酸,f.稀鹽酸,g.蒸餾水.
[實(shí)驗(yàn)步驟]
①稱取0.474g KMnO4晶體,配成250.00mL水溶液;
②取5片除去糖衣(非還原糖)后的硫酸亞鐵補(bǔ)血?jiǎng)┧幤?.500g),研細(xì)后加稀硫酸溶解,配成100.00mL水溶液.
③用酸式滴定管取待測(cè)“補(bǔ)血?jiǎng)比芤?0.00mL于某容器中.
④盛裝標(biāo)準(zhǔn)KMnO4溶液,靜置后,讀取數(shù)據(jù),記錄為KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液體積的初讀數(shù).
⑤滴定,并記錄KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液的終讀數(shù).再重復(fù)滴定2次.
[實(shí)驗(yàn)記錄](méi)
滴定次數(shù)
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
1 2 3
V(樣品)/mL 20.00 20.00 20.00
V(KMnO4)/mL(初讀數(shù))  0.00  0.20  0.00
V(KMnO4)/mL(終讀數(shù)) 15.85 15.22 14.98
[交流與討論]
(1)準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)用品中,不需要的儀器有(填序號(hào))
c,e,j
c,e,j
;不需要的試劑有(填序號(hào))
c,d,f
c,d,f

(2)本實(shí)驗(yàn)所用的KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液的物質(zhì)的量濃度為
1.200×10-2mol?L-1
1.200×10-2mol?L-1

(3)課外小組里有位同學(xué)設(shè)計(jì)了下列四種滴定方式(夾持部分略去),引起了同學(xué)們的討論,最后取得共識(shí),認(rèn)為最合理的是
b
b
(填字母序號(hào)).

(4)判斷滴定終點(diǎn)的依據(jù)是
滴入最后一滴KMnO4溶液恰好由黃綠色變淺紫紅色,且半分鐘內(nèi)不褪色
滴入最后一滴KMnO4溶液恰好由黃綠色變淺紫紅色,且半分鐘內(nèi)不褪色

(5)若在接近滴定終點(diǎn)時(shí),用少量蒸餾水將錐形瓶?jī)?nèi)壁沖洗一下,再繼續(xù)滴定至終點(diǎn),則所測(cè)得的補(bǔ)血?jiǎng)┲需F元素的含量會(huì)
無(wú)影響
無(wú)影響
(偏大、偏小、無(wú)影響).
(6)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),計(jì)算該補(bǔ)血?jiǎng)┲需F元素的含量
16.8%
16.8%

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

(2011?天津)工業(yè)廢水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它們會(huì)對(duì)人類及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生很大損害,必須進(jìn)行處理.常用的處理方法有兩種.
方法1:還原沉淀法該法的工藝流程為:CrO42-
H+
①轉(zhuǎn)化
Cr2O72-
Fe2+
②還原
Cr3+
OH-
③沉淀
Cr(OH)3↓其中第①步存在平衡:2CrO42-(黃色)+2H+?Cr2O72-(橙色)+H2O
(1)若平衡體系的pH=2,該溶液顯
色.
(2)能說(shuō)明第①步反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)的是
c
c

a.Cr2O72-和CrO42-的濃度相同   b.2v(Cr2O72-)=v(CrO42-)  c.溶液的顏色不變
(3)第②步中,還原1molCr2O72-離子,需要
6
6
mol的FeSO4?7H2O.
(4)第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s)?Cr3+(aq)+3OH-(aq)
常溫下,Cr(OH)3的溶度積Ksp=c(Cr3+)?c3(OH-)=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH應(yīng)調(diào)至
5
5

方法2:電解法,該法用Fe做電極電解含Cr2O72-的酸性廢水,隨著電解進(jìn)行,在陰極附近溶液pH升高,產(chǎn)生Cr(OH)3沉淀.
(5)用Fe做電極的原因?yàn)?!--BA-->
陽(yáng)極反應(yīng)為Fe-2e-═Fe2+,提供還原劑Fe2+
陽(yáng)極反應(yīng)為Fe-2e-═Fe2+,提供還原劑Fe2+

(6)在陰極附近溶液pH升高的原因是(用電極反應(yīng)解釋)
2H++2e-═H2
2H++2e-═H2
,溶液中同時(shí)生成的沉淀還有
Fe(OH)3
Fe(OH)3

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

化學(xué)對(duì)推動(dòng)人類進(jìn)步、提高生活質(zhì)量作出了不可磨滅的貢獻(xiàn).下列物質(zhì)的名稱、化學(xué)式、用途中不正確的(  )

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

為測(cè)定該補(bǔ)血?jiǎng)悠穂主要成分是硫酸亞鐵晶體(FeSO4?7H2O)]中鐵元素的含量,某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了兩套實(shí)驗(yàn)方案:
方案一:用酸性KMnO4溶液滴定測(cè)定鐵元素的含量
(1)寫(xiě)出滴定反應(yīng)的離子方程式
5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O

(2)下列滴定方式中,最合理的是
B
B
(夾持部分略去)(填字母序號(hào)).

(3)實(shí)驗(yàn)前,首先要準(zhǔn)確配制一定物質(zhì)的量濃度的KMnO4溶液250mL,配制時(shí)需要的儀器除天平、玻璃棒、燒杯、膠頭滴管外,還需
250mL容量瓶
250mL容量瓶
(填儀器名稱).
(4)某同學(xué)設(shè)計(jì)以原電池的形式實(shí)現(xiàn)Fe2+至Fe3+的轉(zhuǎn)化,電解質(zhì)溶液為稀硫酸,請(qǐng)寫(xiě)出負(fù)極的電極反應(yīng)式
Fe2+-e-═Fe3+
Fe2+-e-═Fe3+

方案二 將FeSO4轉(zhuǎn)化為Fe2O3,測(cè)定質(zhì)量變化操作流程如下:

(3)步驟②中除用H2O2外還可以使用的物質(zhì)是
氯水
氯水

(5)步驟②是否可以省略
不能
不能
,理由是
Fe2+與堿反應(yīng)后不能保證Fe2+全部轉(zhuǎn)化為Fe3+,加熱不能得到純凈的Fe2O3,故無(wú)法準(zhǔn)確計(jì)算Fe的含量
Fe2+與堿反應(yīng)后不能保證Fe2+全部轉(zhuǎn)化為Fe3+,加熱不能得到純凈的Fe2O3,故無(wú)法準(zhǔn)確計(jì)算Fe的含量

(6)步驟④中一系列操作依次是:過(guò)濾、洗滌、
灼燒
灼燒
、冷卻、稱量.
(7)假設(shè)實(shí)驗(yàn)無(wú)損耗,則每片補(bǔ)血?jiǎng)┖F元素的質(zhì)量
0.07a
0.07a
g(用含a的代數(shù)式表示).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

工業(yè)廢水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它們會(huì)對(duì)人類及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生很大的傷害,必須進(jìn)行處理.該法的工藝流程為:
CrO42-
H+
①轉(zhuǎn)化
Cr2O72-
Fe2+
②還原
Cr3+
OH-
③沉淀
Cr(OH)3
其中第①步存在平衡:2CrO42-(黃色)+2H+?Cr2O72-(橙色)+H2O
(1)若平衡時(shí)溶液呈強(qiáng)酸性,則溶液顯

(2)能說(shuō)明第①步反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)的是
BD
BD

A.Cr2O72-和CrO42-的濃度相同                   B.溶液的顏色不變
C.CrO42-的消耗速率是Cr2O72-生成速率的2倍      D.溶液的pH值不變
(3)第②步中,還原0.01mol Cr2O72-離子,需要
0.06
0.06
mol的FeSO4?7H2O.
(4)Cr(OH)3在水溶液中有兩種電離方式,并存在以下平衡:
H++CrO2-(亮綠色)+H2O?Cr(OH)3(s)?Cr3+(紫色)+3OH-
下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是
ab
ab

a、加酸平衡向右移動(dòng),生成Cr3+;加堿平衡向左移動(dòng),生成CrO2-
b、在一定條件下存在反應(yīng):Cr(OH)3+OH-→CrO2-+2H2O;Cr(OH)3+3H+→Cr3++3H2O
c、Cr3+鹽溶液中加入NaOH溶液,先產(chǎn)生沉淀,后沉淀消失,溶液變成無(wú)色
d、Cr(OH)3(固)在水中存在三個(gè)平衡.

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同步練習(xí)冊(cè)答案