三草酸合铁酸钾晶体(K3[Fe(C2O4)3]·xH2O)是一种光敏材料,在110℃可完全失去结晶水。为测定该晶体中铁的含量,某实验小组做了如下实验:步骤一:称
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三草酸合铁酸钾晶体(K3[Fe(C2O4)3]·xH2O)是一种光敏材料,在110℃可完全失去结晶水。为测定该晶体中铁的含量,某实验小组做了如下实验: 步骤一:称量5.40g三草酸合铁酸钾晶体,配制成250ml溶液。 步骤二:取所配溶液25.00ml于锥形瓶中,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,同时,MnO4-被还原成Mn2+。向反应后的溶液中加入适量锌粉使Fe3+全部转化为Fe2+,同时有气泡产生,过滤,洗涤,将过滤及洗涤所得溶液A收集到锥形瓶中,此时,溶液仍呈酸性。 步骤三:用0.010mol/L KMnO4溶液滴定溶液A至终点,消耗KMnO4溶液21.98ml,反应中MnO4-被还原成Mn2+ 。 重复步骤二、步骤三操作,消耗0.010mol/L KMnO4溶液22.02ml。 请回答下列问题: ①配制三草酸合铁酸钾溶液的操作依次是:称量、溶解、冷却、转移、洗涤、 、摇匀。 ②“步骤一”所得溶液的颜色为 。 ③写出“步骤二”中加锌粉产生气泡的离子方程式 ; 写出“步骤二”中Fe3+转化为Fe2+的离子方程式 。 ④“步骤三”KMnO4溶液应装在 式滴定管中;检查该滴定管不漏水,用水洗净后,装入KMnO4标准溶液前,要对该滴定管进行的操作是 ; 判断滴定至终点依据的现象是 。 ⑤实验测得该晶体中铁的质量分数为 。 |
答案
(共16分,每空2分) ①定容(有“定容”计2分,多答不扣分) ②黄色 ③Zn + 2H+=Zn2+ + H2↑ Zn + 2Fe3+ =2 Fe2+ + Zn2+ ④酸 润洗(答到润洗即可,详细表述也行) 锥形瓶内溶液变红色且半分钟内不消失 ⑤11.4% |
解析
试题分析:①在配制物质的量浓度的溶液时,要经过:计算→称量→溶解→移液、洗涤→振荡→定容→摇匀等步骤定容; ②加入锌粉的目的是将Fe3+恰好还原成Fe2+,故答案为:黄色; ③在步骤三中发生的离子反应为:5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O,故答案为:5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O; ⑤KMnO4具有强氧化性,应装在酸式滴定管中。滴定管使用前进行的操作是润洗。判断滴定至终点依据的现象是锥形瓶内溶液变红色且半分钟内不消失。 ④根据步骤三中的离子反应可知:n(Fe)=5n(MnO4-)=5×[(21.98mL+22.02mL)/2]×0.01 mol•L-1×10-3×10=.1.1×10-2mol,m(Fe)="56" g•mol-1×1.01×10-2mol=0.57g.晶体中铁的质量分数=0.57g/5g×100%=11.4%。 点评:本题考查较为综合,涉及到溶液的配制、滴定和结晶等操作,注意基础实验知识的积累,把握实验步骤、原理和注意事项等问题。 |
举一反三
实验室常用消石灰和NH4Cl固体混合加热制取氨气,回答下列问题: (1)写出该反应的化学方程式 。 (2)要得到纯净干燥的氨气,可选用的干燥剂是 。A.浓硫酸 | B.碱石灰 | C.五氧化二磷 | D.固体NaOH | (3)检验氨气常用的方法是 。 |
下列各组物质在一定条件下反应,可以制得较纯净的1,2-二氯乙烷的是A.乙烷与氯气混合 | B.乙烯与氯化氢气体混合 | C.乙烯与氯气混合 | D.乙烯通入浓盐酸 |
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下列实验操作中正确的是 A.制取溴苯:将铁屑、溴水、苯混合加热 | B.实验室制取硝基苯:先加入浓硫酸,再加苯,最后滴入浓硝酸 | C.鉴别甲苯和苯:向甲苯和苯中分别滴入酸性KMnO4溶液,振荡,观察是否褪色 | D.检验卤代烃中的卤原子:加入NaOH溶液共热,再加AgNO3溶液,观察沉淀的颜色 |
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实验室制备溴代烃的反应如下:NaBr+H2SO4==HBr+NaHSO4 ① R-OH+HBrR-Br+H2O ② 可能存在的副反应有:醇在浓硫酸的存在下脱水生成烯和醚,Br-被浓硫酸氧化为Br2等。有关数据列表如下;
| 乙醇
| 溴乙烷
| 正丁醇
| 1-溴丁烷
| 密度/g·cm-3
| 0.7893
| 1.4604
| 0.8098
| 1.2758
| 沸点/℃
| 78.5
| 38.4
| 117.2
| 101.6
| 请回答下列问题: (1)在溴乙烷和1-溴丁烷的制备实验中,下列仪器最不可能用到的是 。 a.圆底烧瓶 b. 容量瓶 c.锥形瓶 d.量筒 (2)溴代烃的水溶性 (填“大于”、“等于”或“小于”)相应的醇;其原因是 。 (3)将1-溴丁烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物在 (填“上层”、“下层”或“不分层”)。 (4)制备操作中,加入的浓硫酸必须进行稀释,其目的不正确的是 。 a. 水是反应的催化剂 b.减少Br2的生成 c.减少HBr的挥发 d. 减少副产物烯和醚的生成 (5)在制备溴乙烷时,采用边反应边蒸出产物的方法,其原因是 ;但在制备1-溴丁烷时却不能边反应边蒸出产物,其原因是 。 |
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