硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上可作补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量。实验步骤如下:请回答下列问题:(1)步骤②加入过量H2O2的目的是
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硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上可作补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量。实验步骤如下:
请回答下列问题: (1)步骤②加入过量H2O2的目的是 。 (2)步骤③中反应的离子方程式为 。 (3)步骤④中的一系列操作依次为:过滤、 、灼烧、 、称量。 (4)若实验无损耗,则每片补血剂含铁元素的质量为 g(用含a的代数式表示,不用化简)。 (5)该小组有些同学认为用KMnO4溶液滴定也能进行铁元素含量的测定。反应原理为:5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O ①实验前,首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250 mL,配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外,还需要的玻璃仪器为 ; ②上述实验中的KMnO4溶液需要酸化,可用于酸化的酸是 。 a.稀硝酸 b.稀硫酸 c.稀盐酸 d.浓硝酸 |
答案
(1)将 Fe2+全部氧化为Fe3+ (2)Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓ (3)洗涤 冷却 (4)112a/1600 (5)①250 mL容量瓶 ②b |
解析
该流程图中的实验原理是:用H2O2将一定质量FeSO4·7H2O中的Fe2+氧化为Fe3+,然后加入碱溶液,将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,经过一系列操作,得到a g Fe2O3固体,据此确定补血剂中铁元素的含量。 (1)为了保证Fe2+被完全氧化为Fe3+且使Fe3+完全沉淀,实验中所加的H2O2和碱溶液都应是过量的。 (2)在步骤③中,Fe3+与加入的碱溶液反应生成Fe(OH)3沉淀。 (3)在步骤④中,经过过滤得到Fe(OH)3沉淀;为了除去沉淀中的杂质,要洗涤沉淀;然后对沉淀进行充分灼烧;冷却后,称量所得到的Fe2O3固体。 (4)10片补血剂中一共含铁g,则每片补血剂中含铁g。 (5)精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250 mL,还需要的最主要仪器是250 mL容量瓶。高锰酸钾有强氧化性,能氧化盐酸,不能用盐酸酸化;硝酸有强氧化性,能氧化Fe2+,也不能酸化高锰酸钾溶液;选用稀硫酸酸化较合适。 |
举一反三
为证明Fe3+具有较强的氧化性,甲同学做了如下实验:将Cu片放入0.5mol/L Fe(NO3)3溶液中,观察到Cu片逐渐溶解,溶液由黄色变为蓝绿色,由此甲同学得到Fe3+具有较强氧化性的结论。 乙同学提出了不同的看法:“Fe(NO3)3溶液具有酸性,在此酸性条件下NO3-也能氧化Cu”,并设计实验进行探究。已知:
水解反应
| 平衡常数(K)
| Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+
| 7.9 × 10-4
| Fe2+ + 2H2O Fe(OH)2 + 2H+
| 3.2 × 10-10
| Cu2+ + 2H2O Cu(OH)2 + 2H+
| 3.2 × 10-7
| 请回答:(1)稀硝酸和Cu反应的化学方程式为 。 (2)请利用所提供的试剂,帮助乙同学完成实验方案设计。 试剂:0.5mol/L Fe(NO3)3溶液、Cu片、精密pH试纸(0.5~5.0)、硝酸钠溶液、稀盐酸。 方案: 。 (3)丙同学分别实施了甲、乙两位同学的实验方案,并在实验过程中用pH计监测溶液pH的变化,实验记录如下。
实验内容
| 实验现象
| 甲同学的实验方案
| 溶液逐渐变成蓝绿色, pH略有上升
| 乙同学的实验方案
| 无明显现象,pH没有明显变化。
| ①据实验现象写出发生反应的离子方程式: 。 ②导致实验过程中溶液pH略有上升的可能原因是 。 ③解释乙同学的实验现象 。 (4)请你设计更简便可行的实验方案,帮助甲同学达到实验目的: 。 |
设NA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是( )A.10gNH3含有4NA个电子 | B.0.1mol铁和0.1mol铜分别与0.1 mol氯气完全反应,转移的电子数均为0.2NA | C.标准状况下,22.4 L H2O中分子数为NA 个 | D.1L 0.1 mol·L-1Na2CO3溶液中含有0.1NA个CO32- |
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下列过程中不涉及氧化还原反应的是( )A.用SO2漂白纸浆和草帽辫 | B.用氯化铁溶液腐蚀印刷线路板上的铜膜 | C.用牺牲阳极的阴极保护法防止金属被腐蚀 | D.高温下用焦炭还原SiO2制取粗硅 |
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有关化学用语表达正确的是A.聚丙烯的结构简式: | B.C1的结构示意图: | C.互为同位素 | D.过氧化氢电子式: |
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下列说法正确的是A.2mol溶液与lmol溶液混合后,2mol | B.120gNaC1溶液中溶有20gNaCl,该温度下NaC1的溶解度为20g | C.22.4LHCl气体溶于水制成1L溶液,该溶液的物质的量浓度为lmol | D.把5g胆矾()溶于45g水中,所得溶液溶质的质量分数为10% |
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