A晶体是一种矾,溶于水可电离出三种离子.用A进行如下实验:①准确称量3.92g晶体溶于适量的稀硫酸,配成100mL浅绿色溶液X②取少量X于试管中滴加KSCN溶液
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A晶体是一种矾,溶于水可电离出三种离子.用A进行如下实验: ①准确称量3.92g晶体溶于适量的稀硫酸,配成100mL浅绿色溶液X ②取少量X于试管中滴加KSCN溶液,无现象,再滴加氯水,溶液呈红色 ③取20.00mLX于锥形瓶中,用0.02mol/LKMnO4溶液滴定(酸性KMnO4被还原成Mn2+,Mn2+在溶液中几乎呈无色),当到达终点时,用去KMnO4溶液20.00mL ④取20.00mLX于试管中加入浓NaOH溶液加热,生成的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝且恰好能被40.00mL0.10mol/LHCl溶液完全吸收 ⑤另取20.00mLX向其中加入足量的BaCl2溶液,将沉淀过滤、洗涤,反复烘干并称量得1.00g. 试回答下列问题: (1)本实验的目的是______. (2)把A溶于稀硫酸而不直接溶于水的原因是______. (3)第③步操作中,对滴定管的使用主要有以下几步:a用蒸馏水洗涤;b 必要操作;c装入标准液;d 赶走尖嘴部分的气泡;e 调节液面在“0或0刻度”以下.上述b步骤的必要操作是______;若无此步骤则会使该离子在A晶体中的含量______(填“偏高”、“偏低”或“不变”). (4)第⑤步中证明沉淀洗净的操作是______. (5)此实验中有一步设计错误,它是第______步(填编号),正确地设计应为______. (6)如果通过实验测得3.92g晶体中含有的阴离子全部形成钡盐沉淀的质量为4.66g,则A的化学式为______. |
答案
(1)依据题干信息和实验步骤,结合(6)的要求分析,实验目的是沉淀A的组成; 故答案为:测定A晶体的组成; (2)钒是硫酸盐,配制浅绿色溶液为亚铁离子的颜色;加入酸中溶解是为了抑制亚铁离子的水解,避免亚铁离子水解变浑浊; 故答案为:抑制Fe2+的水解; (3)滴定管用待装液润洗2-3次,用0.02mol/LKMnO4溶液滴定,高锰酸钾溶液装在酸式滴定管中,所以酸式滴定管需要用0.02mol/LKMnO4溶液润洗滴定管两次;无此操作,直接装液会稀释高锰酸钾溶液,反应过程中消耗的标准液增大,c(待测)=;判断结果偏高; 故答案为:用0.02mol/LKMnO4溶液润洗滴定管两次;偏高; (4)沉淀为硫酸钡沉淀,是否洗净的检验方法,可以利用洗出液中检验是否含有钡离子检验,所以取洗出液少许,加入稀硫酸,弱无沉淀生成,则证明已经洗净,弱生成沉淀,则说明没有洗净; 故答案为:取最后的洗出液少许滴加稀硫酸,若无沉淀则证明已洗净; (5)第⑤步直接加入过量氯化钡,沉淀会有其他离子干扰,不一定是硫酸钡沉淀,所以应先加入稀盐酸排除其他离子的干扰,在加入过量氯化钡溶液全部沉淀硫酸根离子生成硫酸钡沉淀,过滤、洗涤后称重; 故答案为:直接取一定量A向其中加入稀盐酸,再加入足量的BaCl2溶液,将沉淀过滤、洗涤,反复烘干并称量沉淀的质量. (6)①准确称量3.92g晶体溶于适量的稀硫酸,配成100mL浅绿色溶液X,判断溶液中含有亚铁离子;A晶体是一种矾证明是硫酸盐,溶解后溶液中含有硫酸根离子; ②取少量X于试管中滴加KSCN溶液,无现象,再滴加氯水,溶液呈红色,证明晶体中无三价铁离子只含有亚铁离子; ③取20.00mLX于锥形瓶中,用0.02mol/LKMnO4溶液滴定(酸性KMnO4被还原成Mn2+,Mn2+在溶液中几乎呈无色),当到达终点时,用去KMnO4溶液20.00mL;依据5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O,定量关系计算亚铁离子物质的量为0.002mol;则100ml中 含有0.01mol; ④取20.00mLX于试管中加入浓NaOH溶液加热,生成的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,证明含有铵根离子,且恰好能被40.00mL0.10mol/LHCl溶液完全吸收,发生反应NH3+HCl=NH4Cl,则溶液中含铵根离子物质的量为0.004mol;则100ml溶液中含NH4+物质的量为0.02mol; 通过实验测得3.92g晶体中含有的阴离子全部形成钡盐沉淀的质量为4.66g,通过以上分析判断阴离子为硫酸根离子生成沉淀为硫酸钡沉淀,计算含有硫酸根离子物质的量为0.02mol; 3.92g晶体中含Fe2+离子物质的量为0.01mol,质量为0.56g;NH4+物质的量为0.02mol,质量为0.36g;SO42-物质的量0.02mol,质量为1.92g;依据晶体质量可知含结晶水的质量=3.92g-0.56g-0.36g-1.92g=1.08g;物质的量为0.06mol,则化学式为n(NH4+):n(Fe2+):n(SO42-):n(H2O)=0.02:0.01:0.02:0.06=2:1:2:6,则化学式为:(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O; 故答案为:(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O; |
举一反三
为了检验某FeCl2溶液是否变质,可向溶液中加入( )A.NaOH溶液 | B.铁片 | C.KSCN溶液 | D.石蕊溶液 |
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在含有FeCl3和BaCl2的酸性溶液中,通入足量的SO2后有白色沉淀生成,过滤后,向溶液中滴加KSCN溶液,无明显现象,下列叙述正确的是( )A.白色沉淀是BaSO4和BaSO3 | B.溶液的酸性减弱 | C.白色沉淀是BaSO3 | D.FeCl3全部被还原为FeCl2 |
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现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色,其原因可能( )A.苹果汁中的Fe2+变成Fe3+ | B.苹果汁中含有Cu2+ | C.苹果汁含有OH- | D.苹果汁含有Na+ |
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下列操作中,不会发生明显颜色变化的是( )A.FeSO4溶液中滴入NaOH溶液 | B.硫酸铁溶液中滴加硫氰化钾溶液 | C.碳酸氢钠溶液中滴加稀盐酸 | D.氯化铁溶液中加入还原性铁粉 |
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铁及铁的化合物应用广泛,如FeCl3可用作印刷电路铜版腐蚀剂和外伤止血剂等. (1)写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路板的离子方程式______. (2)若将(1)中的反应设计成原电池,请在方框内画出原电池的装置图,标出正、负极,并写出电极反应式. 负极反应:______; 正极反应:______. |
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