某氯化亚铁和氯化铁的混合物。现要测定其中铁元素的质量分数,按以下步骤进行实验:Ⅰ.请根据上面流程,回答以下问题:(1)操作I所用到的玻璃仪器除烧杯、胶头滴管、玻

某氯化亚铁和氯化铁的混合物。现要测定其中铁元素的质量分数,按以下步骤进行实验:Ⅰ.请根据上面流程,回答以下问题:(1)操作I所用到的玻璃仪器除烧杯、胶头滴管、玻

题型:不详难度:来源:
某氯化亚铁和氯化铁的混合物。现要测定其中铁元素的质量分数,按以下步骤
进行实验:

Ⅰ.请根据上面流程,回答以下问题:
(1)操作I所用到的玻璃仪器除烧杯、胶头滴管、玻璃棒外,还必须有        。(填仪器名称)
(2)请写出加入氯水发生的离子反应方程式                                
(3)将沉淀物加热、灼烧,冷却至室温,用天平称量其质量为b1 g,再次加热并冷却至室温称量其质量为b2 g,若b1-b2=0.3g,则接下来还应进行的操作是                  
                    ;蒸发皿质量是W1 g,蒸发皿与加热后固体总质量是W2 g,则样品中铁元素的质量分数是              。                  
Ⅱ.有同学提出,还可以采用以下方法来测定:

(1)选择的还原剂是否能用铁           (填“是”或“否”),原因是:             
(2)若滴定用掉c mol•L-1 KMnO4溶液b mL,则样品中铁元素的质量分数是:        
答案
(11分)Ⅰ.(1)250mL容量瓶(1分)(2)2Fe 2++ Cl2= 2Fe 3++ 2Cl(2分)
(3)再次加热冷却并称量,直至两次质量差小于0.1g(1分)
铁元素的质量分数是(2分)
Ⅱ.(1)否(1分)如果用铁做还原剂,自身的氧化产物是Fe2+;且会与过量的硫酸反应生成Fe2+,干扰铁元素的测定(2分,答出一个原因即给2分)
(2)铁元素的质量分数是(2分)
解析

试题分析::Ⅰ、(1)因配制一定物质的量浓度的溶液所需要的仪器有:量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、一定规格的容量瓶,所以还需要的仪器有250mL容量瓶。
(2)氯水具有强氧化性,能把亚铁离子氧化生成铁离子,反应的离子方程式2Fe 2++ Cl2= 2Fe 3++ 2Cl
(3)为了减少误差,需再次加热冷却并称量,直至两次质量差小于0.1g;因铁元素质量守恒,即红棕色固体中的铁就是样品中铁,Fe2O3中铁元素的质量为。Ⅱ.(1)还原剂不能用铁,因为铁会和过量稀硫酸反应生成硫酸亚铁,再用高锰酸钾滴定,多消耗氧化剂产生误差,干扰原混合物的铁元素的测定。
(2)设铁元素质量分数为x,则依据反应5Fe2++MnO4+8H+=Mn2++5Fe3++4H2O可知5Fe2+~5Fe3+~KMnO4
5×56  1
a×x×  0.001bc
则铁元素的质量分数是x=
点评:该题是中等难度的试题,也是高考中的常见题型。试题针对性强,主要是考查学生实验分析,实验数据的计算应用,同时考查了实验知识的分析判断能力,有利于培养学生的综合实验能力,也有利于培养学生的逻辑推理能力和规范严谨的实验设计能力。
举一反三
将等质量的铜片在酒精灯上加热后,分别加入下列溶液中,放置片刻,最终铜片质量增加的是(  )
A.石灰水B.无水乙醇C.硝酸D.盐酸

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将ag光亮的铜丝在空气中加热一段时间后,迅速插入足量的下列物质中,取出干燥,如此反复几次,最后取出铜丝用蒸馏水洗涤、干燥、称得其质量为b g。下列所插物质与铜丝的质量关系不正确的是                                              
A.CO a > bB.乙醇溶液 a =b
C.NaHSO4 a > bD.石灰水 a < b

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把铁片放入下列溶液中铁片溶解,溶液质量增加,但没有气体放出的是
A.稀硫酸B.CuSO4溶液C.Fe2(SO43溶液D.AgNO3溶液

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工业上可用黄铜矿(CuFeS2)冶炼铜,同时还可得到多种物质。
工业冶炼铜的化学方程式是:
(1)CuFeS2中Fe的化合价为+2,反应中被还原的元素是氧元素和____________。
(2)用少量黄铜矿冶炼铜产生的炉渣(主要含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3)模拟制铁红(Fe2O3),进行如下实验。

①滤液中的阳离子有Fe3+、Fe2+、H+、_____________。
②为确认滤液中含Fe2+,下列实验方案和预期现象正确的是____(填序号)。
 
实验方案
预期现象
a
加NaOH溶液
产生白色沉淀,变灰绿再变红褐
b
先加KSCN溶液,再加氯水
先无明显现象,后变红
C
加酸性KMnO4溶液
紫色褪去
d
先加氯水,再加KSCN溶液
溶液先变黄,再变红
 
③滤液在酸性条件下,与H2O2反应的离子方程式是
______________________________________________________________________。
(3)冶炼铜过程中产生大量的SO2可用于制硫酸,尾气可用纯碱溶液吸收。已知用1L1mol/L的纯碱溶液吸收SO2,生成n(Na2SO3):n(NaHSO3)=1:2,则吸收的SO2物质的量是_____________mol。
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铜是一种与人类关系非常密切的有色金属。常温下,Cu2+在溶液中稳定,Cu+在酸性条件下易发生歧化反应:2Cu+=Cu2++Cu;大多数+1价铜的化合物是难溶物,如:Cu20、Cul、CuCl、CuH 等。
(1)在CuCl2溶液中逐滴加入过量KI溶液,可能发生的反应有:
2Cu2++4I-=2CuI↓(白色)+I2; 2Cu2++4I-+2Cl-=CuCl↓(白色)+I2
已知:常温下Ksp(CuCl)=1.20×10-6(mol/L)2; Ksp(CuI)=5.06×10-12(mol/L)2。由此推断上述反应生成主要沉淀物的化学式是______。
(2)向CuH中加入过量稀HC1,有气体生成,该反应的离子方程式为______。
(3)将冰铜(由Cu2S和FeS熔合成含Cu 18%—20%的一种物质)加入熔剂,在髙温下吹入空气,冰铜中的Cu2S被氧化为Cu2O,生成的Cu2O与Cu2S反应生成粗铜。上述两个反应的化学方程式分别是______、______。
(4)常温下,向0.20 mol • L-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠溶液,生成浅蓝色氢氧化铜沉淀,当溶液的pH = 6时,c(Cu2+)=______mol.L‑1。[已知:Ksp(CuI)=2.2×10-20(mol/L)3]
(5)将0.80 gCuSO4 • 5H2O样品加热分解,其脱水过程中固体质量随温度的变化如下图所示。

请确定110°C时固体物质的化学式____________。(要求写出推断过程)
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