三草酸合鐵酸鉀晶體(K3[Fe(C2O43]?xH2O)是一種光敏材料,在110℃可完全失去結(jié)晶水.為測(cè)定該晶體中鐵的含量和結(jié)晶水的含量,某實(shí)驗(yàn)小組做了如下實(shí)驗(yàn):
I.鐵含量的測(cè)定
步驟一:稱(chēng)量5.00g三草酸合鐵酸鉀晶體,配制成250mL溶液.
步驟二:取所配溶液25.00mL于錐形瓶中,加稀H2SO4酸化,滴加KMnO4溶液至草
酸根恰好全部氧化成二氧化碳,同時(shí),Mn04-被還原成Mn2+.向反應(yīng)后的溶液中加入一小
匙鋅粉,加熱至黃色剛好消失,過(guò)濾,洗滌,將過(guò)濾及洗滌所得溶液收集到錐形瓶中,此時(shí),
溶液仍呈酸性.
步驟三:用0.010mol?L-1KMnO4溶液滴定步驟二所得溶液至終點(diǎn),消耗KMnO4溶液.
02mL,滴定中MnO4-被還原成Mn2+
重復(fù)步驟二、步驟三操作,滴定消耗0.010mol/L KMn04溶液19.98mL
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)步驟一中配制三草酸合鐵酸鉀溶液使用到的玻璃儀器包括:燒杯、玻璃棒、
 
、
(2)步驟二中加入鋅粉至黃色剛好消失,目的是
(3)寫(xiě)出步驟三中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式
 

(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),測(cè)得該晶體中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
(5)若步驟二中加入的KMnO4的溶液的量不足,則測(cè)得的鐵含量
 
(選填填“偏低”“偏高”或“不變”)
Ⅱ.結(jié)晶水的測(cè)定
(6)采用熱重分析儀測(cè)定三革酸合鐵酸鉀晶體(K3[Fe(C2O43]?xH2O)在1 0℃時(shí)的失重率為a%,則晶體化學(xué)式中結(jié)晶水的個(gè)數(shù)x的計(jì)算式為)
(已知:三草酸合鐵酸鉀的摩爾質(zhì)量M(K3[Fe(C2O43])=510g?mol-1
考點(diǎn):探究物質(zhì)的組成或測(cè)量物質(zhì)的含量
專(zhuān)題:實(shí)驗(yàn)探究和數(shù)據(jù)處理題
分析:(1)根據(jù)配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液的操作步驟判斷:在配制物質(zhì)的量濃度的溶液時(shí),要經(jīng)過(guò):計(jì)算→稱(chēng)量→溶解→移液、洗滌→振蕩→定容→搖勻等步驟;
(2)鋅粉能與Fe3+反應(yīng),加入鋅粉的目的是將Fe3+恰好還原成Fe2+
(3)根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)和書(shū)寫(xiě)離子方程式的有關(guān)要求書(shū)寫(xiě)離子方程式;
(4)根據(jù)離子方程式計(jì)算;
(5)若在步驟二中滴入酸性高錳酸鉀溶液不足,則會(huì)有部分草酸根離子未被氧化,在步驟三中則會(huì)造成消耗酸性高錳酸鉀溶液的量偏大,從而計(jì)算出的鐵的量增多,含量偏高.
(6)根據(jù)水的物質(zhì)的量求出x.
解答: 解:(1)在配制三草酸合鐵酸鉀溶液時(shí),使用到的玻璃儀器包括:燒杯、玻璃棒,還需要250mL容量瓶、定容需要膠頭滴管;故答案為:250mL容量瓶、膠頭滴管;
(2)加入鋅粉的目的是將Fe3+恰好還原成Fe2+,故答案為:將Fe3+恰好還原成Fe2+;
(3)在步驟三中發(fā)生的離子反應(yīng)為:5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O,故答案為:5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O;
(4)根據(jù)步驟三中的離子反應(yīng)可知:n(Fe)=5n(MnO4-)=5×
20.02mL+19.98mL
2
×0.01 mol?L-1×10-3×10=1.0×10-2mol,m(Fe)=56 g?mol-1×1.0×10-2mol=0.56g.晶體中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=
0.56g
5g
×100%=11.2%,故答案為:11.2%;
(5)若在步驟二中滴入酸性高錳酸鉀溶液不足,則會(huì)有部分草酸根離子未被氧化,在步驟三中則會(huì)造成消耗酸性高錳酸鉀溶液的量偏大,從而計(jì)算出的鐵的量增多,含量偏高.故答案為:偏高;
(6)采用熱重分析儀測(cè)定三革酸合鐵酸鉀晶體(K3[Fe(C2O43]?xH2O)在1 0℃時(shí)的失重率為a%,則m(H2O)=(510+18x)a%,根據(jù)水物質(zhì)的量,x=
(510+18x)a%
18
,x=
5.1a
18(1-a%)
;故答案為:
5.1a
18(1-a%)
點(diǎn)評(píng):本題考查較為綜合,涉及到溶液的配制、滴定和結(jié)晶等操作,注意基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)知識(shí)的積累,把握實(shí)驗(yàn)步驟、原理和注意事項(xiàng)等問(wèn)題.
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:

下列說(shuō)法正確的是(  )
A、光導(dǎo)纖維的主要成分是硅
B、水晶項(xiàng)鏈?zhǔn)枪鑶钨|(zhì)制品
C、利用鹽酸刻蝕石英制作藝術(shù)品
D、硅酸鈉是制備木材防火劑的原料

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

關(guān)于 16O和18O的說(shuō)法正確的是( 。
A、16O與18O互為同分異構(gòu)體
B、16O與18O核外電子排布不同
C、通過(guò)化學(xué)變化可以實(shí)現(xiàn)16O與18O間的轉(zhuǎn)化
D、標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1.12L 16O2和1.12L18O2均含有0.1NA個(gè)氧原子

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

草酸(H2C2O4)是一種二元弱酸,主要用作還原劑和漂白劑.草酸的鹽可用作堿土金屬離子的廣譜沉淀劑.
(1)40℃時(shí)將一定體積的0.1mol/L H2C2O4溶液與一定體積0.01mol/L酸性KMnO4溶液混合,分別完成了下表中①②組實(shí)驗(yàn),請(qǐng)?zhí)顚?xiě)表中空格.
溫度v(H2C2O4v(KMnO4KMnO4褪色時(shí)間
①組40℃10ml10ml40s
②組40℃20ml20ml
 
寫(xiě)出上述化學(xué)反應(yīng)的離子方程式
 
;其中②組實(shí)驗(yàn)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為
 
 NA
(2)用甲基橙作指示劑,通過(guò)酸堿滴定可測(cè)定草酸溶液濃度.甲基橙是一種常用的酸堿指示劑,甲基橙(用化學(xué)式HIn表示)本身就是一種有機(jī)弱酸,其電離方程式為:HIn═H++In-,其變色情況為:pH<3.1顯紅色,3.1<pH<4.4顯橙色,pH>4.4顯黃色.則酸根離子In-的顏色是
 
.甲基橙的酸性與草酸相比,
 
(填前者強(qiáng)、前者弱、十分接近、無(wú)法判斷).
(3)常溫下有pH均為3的鹽酸和草酸溶液各10ml,加水稀釋?zhuān)诖痤}卷上畫(huà)出稀釋過(guò)程中[兩種溶液中c(H+)變化趨勢(shì)的示意圖,并作必要的標(biāo)注.
(4)常溫下MgC2O4的Ksp=8.1×10-6,已知當(dāng)溶液中某離子的濃度≤10-5mol/L時(shí)可認(rèn)為該離子已沉淀完全.現(xiàn)為了沉淀100mL 0.1mol/L MgCl2溶液中的Mg2+,加入100mL 1mol/L的(NH42C2O4溶液,Mg2+
 
(填“是”或“否”)已沉淀完全.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

托卡朋是基于2012年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的研究成果開(kāi)發(fā)的治療帕金森氏病藥物,《瑞士化學(xué)學(xué)報(bào)》公布的一種合路線如圖1:

(1)C→D的反應(yīng)類(lèi)型
 

(2)化合物F中的含氧官能團(tuán)有羥基、
 
 
(填官能團(tuán)名稱(chēng)).
(3)寫(xiě)出同時(shí)滿(mǎn)足下列條件的D的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
 

①能與Br2發(fā)加成反應(yīng);
②是萘的衍生物,且取代基都在同一個(gè)苯環(huán)上;
③在酸性條件下水解生成的兩種產(chǎn)物都只有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫.
(4)實(shí)現(xiàn)A→B的轉(zhuǎn)化中,叔丁基鋰[(CH3)3CLi]轉(zhuǎn)化為(CH32C=CH2,同時(shí)有LiBr生成,則X(分子式為C15H14O3)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
 

(5)是合成神經(jīng)興奮劑回蘇靈的中間體,請(qǐng)寫(xiě)出以CH3CH2CH2Br和為原料(原流程圖中的試劑及無(wú)機(jī)試劑任用)該化合物的合成路線流程圖.合成路線流程圖示例如圖2:
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

萜品醇可作為消毒劑、抗氧化劑、溶劑和醫(yī)藥中間體.合成α-萜品醇G的路線之一如下:

其中E的化學(xué)式為:C8H12O2,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)A中含有的官能團(tuán)名稱(chēng)是:
 
;C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:
 

(2)由化合物C制取化合物D的反應(yīng)類(lèi)型為:
 
;有人提出可以由化合物B直接在濃硫酸中加熱也可以獲得化合物E,但很快遭到反對(duì).你認(rèn)為可能原因是:
 

(3)試寫(xiě)出由化合物E制取化合物F的方學(xué)方程式:
 

(4)化合物A滿(mǎn)足下列條件的同分異構(gòu)體有
 
種.
a、為鏈狀有機(jī)物且無(wú)支鏈;b、能發(fā)生銀鏡反應(yīng);c、能和碳酸氫鈉反應(yīng)生成氣體
(5)下列說(shuō)法正確的是
 
(填寫(xiě)序號(hào))
a.A的核磁共振氫譜有4種峰b.B可與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)
c.G中所有原子可能在同一平面上d.G可以使溴水褪色.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

如圖是合成某種聚酯纖維H的流程圖:

己知:A、D為烴,質(zhì)譜圖表明G的相對(duì)分子質(zhì)量為166,其中含碳57.8%,含氫3.6%,其余為氧:G能與NaHC03溶液反應(yīng)且含有苯環(huán);核磁共振氫譜表明E、G分子中均有兩種類(lèi)型的氫原子,且E分子中兩種類(lèi)型的氫原子的個(gè)數(shù)比為1:1.
(1)①、⑤的反應(yīng)類(lèi)型依次為
 
、
 
;
(2)B的名稱(chēng)為:
 
;F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
 

(3)寫(xiě)出下列化學(xué)方程式:
 

 

 

(4)F有多種同分異構(gòu)體,寫(xiě)出同時(shí)符合下列條件的任意一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
 

a.含有苯環(huán)且苯環(huán)上只有2個(gè)取代基
b.能與NaOH溶液反應(yīng)
c.在Cu催化下與O2反應(yīng)的產(chǎn)物能發(fā)生銀鏡反應(yīng).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

甲、乙、丙三同學(xué)欲分別完成“鐵與水蒸氣反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn).

I.甲同學(xué)的方案如圖1:試管中依次放入濕棉花和還原鐵粉,加熱.把生成的氣體通入蒸發(fā)皿中的肥皂液中.一段時(shí)間后,用坩堝鉗夾取燃著的火柴在蒸發(fā)皿中點(diǎn)火,觀察到的現(xiàn)象是
 
;發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 

Ⅱ.乙同學(xué)所采用的裝置如圖2:分別用燈1和燈2加熱反應(yīng)器中的水和還原性鐵粉,當(dāng)水蒸氣將空氣排出后用排水法收集一試管氣體.乙同學(xué)所采用的裝置與甲同學(xué)的裝置比較優(yōu)點(diǎn)是
 
;結(jié)束實(shí)驗(yàn)的操作是
 

Ⅲ.丙同學(xué)將甲、乙所裝置進(jìn)行改進(jìn),所有裝置如圖3:在硬質(zhì)玻璃管Ⅰ中放入還原鐵粉和石棉絨的混合物,硬質(zhì)玻璃管Ⅱ中加入CuO.干燥管Ⅱ中盛裝的物質(zhì)是無(wú)水硫酸銅和石棉絨的混合物.
(1)丙同學(xué)所采用的裝置與乙同學(xué)的裝置比較優(yōu)點(diǎn)是
 
;     
(2)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)應(yīng)先點(diǎn)燃a處的酒精燈然后才點(diǎn)燃b處的酒精噴燈原因是
 
;    
(3)能證明鐵與水蒸氣反應(yīng)的現(xiàn)象是
 

Ⅳ.丁同學(xué)提出問(wèn)題:如何通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明鐵與水蒸氣反應(yīng)得到的黑色固體中既含F(xiàn)e2+又含F(xiàn)e3+
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

重鉻酸鹽廣泛用作氧化劑、皮革制作等.以鉻礦石(主要成分是Cr2O3,含F(xiàn)eO、Al2O3、SiO2等雜質(zhì))為原料制取重鉻酸鈉的流程如下:

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)寫(xiě)出Cr2O3與純堿在高溫焙燒時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式
 

(2)Na2Cr2O7可用于測(cè)定廢水的化學(xué)耗氧量(即COD,指每升水樣中還原性物質(zhì)被氧化所需要O2的質(zhì)量).現(xiàn)有某水樣100.00mL,酸化后加入C1 mol/L的Na2Cr2O7溶液 V1 mL,使水中的還原性物質(zhì)完全被氧化(Cr2O72-還原為Cr3+);再用C2mol/L的FeSO4溶液滴定剩余的Cr2O72-,結(jié)果消耗FeSO4溶液V2mL.
①該水樣的COD為
 
mg/L;
②假設(shè)上述反應(yīng)后所得溶液中Fe3+和Cr3+的物質(zhì)的量濃度均為0.1mol/L,要使Fe3+沉淀完全而Cr3+還未開(kāi)始沉淀.則需調(diào)節(jié)溶液pH的范圍是
 

(可能用到的數(shù)據(jù):KSPFe(OH)3=4.0×10-38,KSPCr(OH)3=6.0×10-31,lg
30.4
=-0.1lg
34
=0.2lg
36
=0.3lg
360
=0.6)
(3)在Na2Cr207溶液中加入固體KC1進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)即可制得橙色的K2Cr207.重鉻酸鹽在酸性溶液中是強(qiáng)氧化劑,在加熱時(shí)可氧化HBr和HC1,在這些反應(yīng)中,重鉻酸鹽的還原產(chǎn)物是綠色Cr3+的鹽,寫(xiě)出重鉻酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)的離子方程式:
 

  為驗(yàn)證鹵素單質(zhì)氧化性的相對(duì)強(qiáng)弱,某化學(xué)興趣小組用如圖所示裝置進(jìn)行試驗(yàn)(夾持儀器已略去,氣密性已檢驗(yàn))

實(shí)驗(yàn)過(guò)程:
Ⅰ.打開(kāi)彈簧夾,打開(kāi)活塞a,滴加濃鹽酸.
Ⅱ.當(dāng)B和C中的溶液都變?yōu)槌壬珪r(shí),夾緊彈簧夾.
Ⅲ.當(dāng)B中溶液橙色變深時(shí),關(guān)閉活塞a.
Ⅳ.…
①驗(yàn)證氯氣的氧化性強(qiáng)于碘的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是
 

②為驗(yàn)證溴的氧化性強(qiáng)于碘,過(guò)程Ⅳ的操作和現(xiàn)象是
 

③過(guò)程Ⅲ實(shí)驗(yàn)的目的是
 

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