绿矾晶体(FeSO4·7H2O,M=278g/mol)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。实验室利用硫酸厂的烧渣(主要成分为Fe2O3及少量FeS、SiO2),制备
题型:不详难度:来源:
绿矾晶体(FeSO4·7H2O,M=278g/mol)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。实验室利用硫酸厂的烧渣(主要成分为Fe2O3及少量FeS、SiO2),制备绿矾的过程如下:
试回答: (1)操作I为 (填写操作名称)。 (2)试剂Y与溶液X反应的离子方程式为 。 (3)操作III的顺序依次为: 、冷却结晶、过滤、 、干燥。 (4)某同学用酸性KMnO4溶液测定绿矾产品中Fe2+含量: a.称取11.5g绿矾产品,溶解,配制成1000mL溶液; b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中; c.用硫酸酸化的0.01000mol/L KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00mL。①步骤a配制溶液时需要的玻璃仪器除玻璃棒、量筒、烧杯、胶头滴管外,还需 。②该同学设计的下列滴定方式,最合理的是 (夹持部分略去)(填字母序号)。 ③滴定时发生反应的离子方程式为: 。 ④判断此滴定实验达到终点的方法是 ;若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视KMnO4溶液液面,其它操作均正确,则使测定结果 (填“偏高”“偏低”“无影响”)。 ⑤计算上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数为 。
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答案
(1)过滤(1分) (2)Fe+2Fe3+=3Fe2+(1分) Fe+2H+=Fe2++H2↑(1分) (3)蒸发浓缩(1分)、洗涤(1分) (4)①1000mL容量瓶 (1分)②b(1分) ③5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O(2分) ④滴加最后一滴KMnO4溶液时,溶液变成紫色且半分钟内不再褪色(2分)偏低(2分) ⑤ 96.7%(2分) |
解析
试题分析:(1)由于烧渣中含有与稀硫酸以及氧气不反应的二氧化硅,所以操作I是过滤。 (2)由于滤液中含有铁离子以及过量的稀硫酸。而最终制备的是绿矾,所以需要将溶液中的铁离子还原为亚铁离子,因此试剂Y是铁粉,所以有关反应的离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+2H+=Fe2++H2↑。 (3)操作Ⅲ的目的是得到绿矾晶体,所以正确的操作应该是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤然后干燥即可。 (4)①准确配制一定物质的量浓度溶液的主要仪器是容量瓶,所以步骤a配制溶液时需要的玻璃仪器除玻璃棒、量筒、烧杯、胶头滴管外,还需1000ml容量瓶。 ②由于酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性与酸性,因此应该放在酸式滴定管中,答案选b。 ③酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,能把亚铁离子氧化生成铁离子,而自身被还原为Mn2+,因此该反应的离子方程式为5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O。 ④由于酸性高锰酸钾溶液显紫红色,所以判断此滴定实验达到终点的方法是滴加最后一滴KMnO4溶液时,溶液变成紫色且半分钟内不再褪色;由于滴定管的刻度自上而下逐渐增大,所以若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视KMnO4溶液液面,则读数值偏小。如果其它操作均正确,则使测定结果偏低。 ⑤根据反应式可知,反应中消耗亚铁离子的物质的量=0.01000mol/L×0.02000L×5=0.001mol,则原样品中绿矾的物质的量=0.001mol×=0.04mol,质量=0.04mol×278g/mol=11.12g,所以上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数为×100%=96.7%。 |
举一反三
下列阳离子中,不能用于区别SO42—、OH—两种离子的是 |
现有①溴化钠溶液和溴水的混合溶液、②乙酸乙酯和乙酸钠溶液,分离它们的正确方法依次是A.分液、蒸馏 | B.蒸馏、分液 | C.分液、萃取 | D.萃取、分液 |
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硼酸(H3BO3)大量应用于玻璃制造行业,以硼镁矿(2Mg0.B203.H20、Si02及少量Fe304、CaCO3, Al2O3)为原料生产硼酸的工艺流程如下:
已知:H3BO3在200C、400C、600C、1000C时的溶解度依次为5.0 g、8.7 g、14.8 g、40. 2 g。Fe3 +、Al3+、Fe2 +和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的pH分别为3. 2、 5.2、9.7和 12.4。 (1)由于矿粉中含CaC03,为防止“浸取”时容易产生大量泡沫使物料从反应器中溢出,应采取的措施是: 。 (2)“浸出液”显酸性,含H3B03和Mg2+和SO42-,还含有Fe2+、Fe3+、Ca2+、Al3+等杂质。“除杂”时向浸出液中依次加入适量H202和Mg0,除去的杂质离子是_______。H2O2的作用是____________________________________________ (用离子方程式表示)。 (3)“浸取”后,采用“热过滤”的目的是_____________________________________。 (4)“母液”可用于回收硫酸镁,已知硫酸镁的溶解度随温度变化的曲线如下图,且溶 液的沸点随压强增大而升高。为了从“母液”中充分回收MgS04·H20,应采取的 措施是将“母液”蒸发浓缩,____________ (5)硼酸(H3BO3)溶液中存在如下反应:H3BO3(aq)+H2O(l) [B(OH)4]-(aq)+H+(aq) K=5.7×10-10(298K)
计算25℃时0.7mol·L-1硼酸溶液中H+的浓度。(写出计算过程) (6)已知298K时:
化学式
| 碳酸
| 醋酸
| 电离常数
| K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11
| K=1.75×10-5
| 下列说法正确的是 。 A.碳酸钠溶液滴入硼酸中能观察到有气泡产生 B.碳酸钠溶液滴入醋酸中能观察到有气泡产生 C.等浓度的碳酸和硼酸溶液比较,pH:前者>后者 D.等浓度的碳酸钠和醋酸钠溶液比较,pH:前者>后者 |
海带成分中碘的检验实验方案设计。 (1)干海带灼烧后,将海带灰放至小烧杯中加入适量蒸馏水,搅拌、煮沸冷却、过滤。将滤液分成四份放入四支试管中,并标为1、2、3、4号。 (2)在1号试管中滴入6滴稀硫酸后,再加入约3 mL H2O2溶液,滴入1%淀粉液1~2滴,观察到溶液立刻由褐色变成蓝色,离子方程式为 。 (3)在2号试管中加入2 mL新制的饱和氯水,振荡溶液,观察现象,离子反应方程式为 。2 min后把加入氯水的溶液分成两份。其中甲中再滴入1%淀粉液1~2滴,观察现象为 ,乙溶液中加入2 mL CCl4,振荡萃取,静置2 min后观察现象为 。 (4)在3号试管中加入食用碘盐3g,振荡使之充分溶解后滴入6滴稀硫酸。在滴入1%淀粉液1~2滴,观察到溶液立刻由无色变成蓝色,相关的离子方程式为 。 (5)在4号试管中加入硝酸银溶液,振荡,再加入稀硝酸溶液。原想利用反应生成黄色沉淀来检验碘离子。通过实验发现生成白色沉淀。用此方法检验碘元素失败。导致此步失败的可能原因是 。 |
浅绿色的硫酸亚铁铵晶体[又名莫尔盐,(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]比绿矾(FeSO4·7H2O)更稳定,常用于定量分析。莫尔盐的一种实验室制法如下: 废铁屑溶液A莫尔盐 (1)向废铁屑中加入稀硫酸后,不等铁屑完全溶解而是剩余少量时就进行过滤,其目的是 ;证明溶液A不含Fe3+的最佳试剂是 (填序号字母)。 A.酚酞溶液 | B.KSCN溶液 | C.烧碱溶液 | D.KMnO4溶液 | 操作Ⅰ的步骤是:加热蒸发、 、过滤。 (2)操作Ⅰ得到的莫尔盐晶体用少量乙醇淋洗,其目的是:①除去晶体表面附着的硫酸、水等杂质;② 。 (3)用托盘天平称量(NH4)2SO4晶体,晶体要放在天平 (填“左”或“右”)盘。 (4)从下列装置中选取必要的装置制取(NH4)2SO4溶液,连接的顺序(用接口序号字母表示)是:a接 ; 接 。
将装置C中两种液体分离开的操作名称是 。装置D的作用是 。 |
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