题目
题型:不详难度:来源:
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查询资料,得有关物质的数据如下表:
25℃时 | pH值 |
饱和H2S溶液 | 3.9 |
SnS沉淀完全 | 1.6 |
FeS开始沉淀 | 3.0 |
FeS沉淀完全 | 5.5 |
(1)检验制得的绿矾晶体中是否含有Fe3+,最好选用的试剂为 。
A.KSCN溶液 B.NaOH溶液 C.KMnO4溶液 D.苯酚溶液
(2)操作II中,通入硫化氢至饱和的目的是 ;在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是 。
(3)操作IV的顺序依次为 、冷却结晶、 。
(4)操作IV得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤,其目的是:①除去晶体表面附着的硫酸等杂质;② 。
(5)测定绿矾产品中Fe2+含量的方法是:a.称取2.850g绿矾产品,溶解,在250mL容量瓶中定容;b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中;c.用硫酸酸化的0.01000mol/LKMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00mL。
①滴定时盛放KMnO4溶液的仪器为 (填仪器名称)。
②判断此滴定实验达到终点的方法是 。
③计算上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数为 。
答案
(1)AD
(2)除去溶液中的Sn2+离子,并防止Fe2+被氧化;防止Fe2+离子生成沉淀
(3)蒸发浓缩;过滤洗涤
(4)降低洗涤过程中FeSO4·7H2O的损耗
(5)①酸式滴定管
②滴加最后一滴KMnO4溶液时,溶液变成浅红色且半分钟内不褪色。
③0.975
解析
试题分析:(1)检验Fe3+通常用KSCN溶液,加入KSCN溶液,溶液显血红色;Fe3+加入苯酚溶液,溶液显紫色,据此也可检验Fe3+。
(2)通入H2S可以使Sn2+完全沉淀,S2-具有还原性,还可以防止Fe2+被氧化。根据题中数据,将溶液酸化至pH=2,目的是只沉淀Sn2+,防止Fe2+沉淀。
(3)从溶液中得到晶体的操作一般为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤。
(4)用冰水洗涤一方面可以出去杂质,另一方面降低FeSO4·7H2O的溶解度,减小洗涤过程中的损失。
(5)①盛放酸性高锰酸钾溶液应用酸式滴定管。
②高锰酸钾溶液有颜色,滴入最后一滴时,溶液显浅红色,且半分钟不褪色,则达到终点。
③根据关系式5Fe2+~KMnO4,可知样品中所含FeSO4·7H2O的物质的量为0.01000mol/L×0.02L×5×10=0.01mol,故样品中FeSO4·7H2O的质量分数为
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核心考点
试题【绿矾(FeSO4·7H2O)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。下面是以市售铁屑(含少量锡、氧化铁等杂质)为原料生产纯净绿矾的一种方法:查询资料,得有关物质的数据如】;主要考察你对铁的氧化物等知识点的理解。[详细]
举一反三
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(1)气体a的化学式为 。
(2)溶液B加入硫酸酸化后再加入适宜氧化剂X得到溶液C,写出该反应的离子方程式 。
(3)制备硫酸铜溶液。常温下,O2、铜粉和稀硫酸三者在一起,几乎不反应,当加入溶液D后,随即生成硫酸铜。经理阅资料发现FeSO4对铜的氧化起催化作用。
A.第一步反应的离子方程式为:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,则第二步反应的郭子方程式为 。
B.⑦操作中,配制Fe2(SO4)3溶液时应注意 。
(4)操作⑧的目的是得到较纯的硫酸铜溶液。加入适宜试剂Y调节pH至铁元素全部沉淀(离子浓度小于10-5mol/L),然后再过滤,浓缩、结晶等,则pH至少调节为_____。
已知:Ksp[Cu(OH)2]≈1×10-22,Ksp[Fe(OH)2] ≈1×10-16,Ksp[Fe(OH)3] ≈1×10-38
(5)科学家发现纳米级的Cu2O在太阳光照射下可以催化分解水。
A.一定温度下,在2L密闭容器中加入纳米级Cu2O,通入2mol水蒸气,发生如下反应:
2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) △H=+484kJ/mol
20min末测得n(O2)=0.16mol,则这段时间的反应速率υ(H2)=_________;该温度下,此反应的平衡常数表达式K=___________________。
B.已知:2Cu2O(s)+O2(g)=4CuO(s) △H=-292kJ/mol
2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=-221kJ/mol
请写出炭粉还原CuO(s)制备Cu2O(s)的热化学方程式_________________。
Ⅰ.按下图所示过程制备FeCl3•6H2O
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(1)①中产生气体的电子式是 。
(2)用离子方程式表示过程②中稀硝酸的作用 ,在该过程中要不断向溶液中补充盐酸,目的是 。
Ⅱ.由FeCl3 • 6H2O制得干燥FeCl2的过程如下:
ⅰ.向盛有FeCl3 • 6H2O的容器中加入SOCl2,加热,获得无水FeCl3
ⅱ.将无水FeCl3置于反应管中,通入①中产生的气体一段时间后加热,生成FeCl2
ⅲ.收集FeCl2,保存备用
(3) SOCl2与水接触会迅速产生白雾和SO2。加热分解FeCl3 • 6H2O不能得到无水FeCl3,而步骤ⅰ中可得到无水FeCl3,结合必要化学方程式解释得到无水FeCl3的原因 。
(4)过程ⅱ中产生FeCl2的化学方程式是 。
Ⅲ.FeCl2的包装上贴有安全注意事项,部分内容如下:
品 名 | 氯化亚铁 |
理化特性 | 白色,遇空气易变成黄色,易吸水,有腐蚀性…… |
注意事项 | 避免接触空气、碱等;聚乙烯塑料桶包装;避免受热 |
(5)下列说法正确的是 。
a.密闭保存、远离火源
b.可以与强氧化剂共同存放、运输
c.不宜用铁制容器包装而要用聚乙烯塑料桶包装
(6)FeCl2在空气中受热可生成氯化铁、氧化铁等,反应的化学方程式是 。
(1)将11.802 g钢样粉末(只含铁和碳)于高温下置于足量的纯氧中充分反应,冷却后得到16.240 g磁性氧化铁。
①钢样中含铁________g。
②生成的CO2在标准状况下体积为________mL。
(2)向10 mL氯化铁溶液(含盐酸0.001 mol)中加入16.8 g 5%的烧碱溶液(足量),充分反应后过滤。洗涤沉淀,将洗涤液与滤液合并后稀释至250mL。取25mL稀释液,用0.100 mol/L盐酸滴定,终点时消耗盐酸的体积15.50mL。计算原溶液中Fe3+的物质的量浓度。
(3)铁锈的主要成分实为羟基氧化铁[化学式FeO(OH)]。将一块带锈铁片放入700mL pH=0的稀硝酸中充分反应,收集到标准状况下NO气体3.584 L,最终剩余2.020g铁。求:
①反应后溶液中溶质的成分与物质的量。
②原带锈铁片中铁锈的质量分数。
(4)用FeSO4和NaOH制备Fe(OH)2时,往往会形成一种灰绿色的中间物(用X表示)。经分析,X中含有三种阴离子与两种阳离子,阴、阳离子的总质量之比为11:12。已知两种阳离子为Fe2+与Fe3+,物质的量之比为2:1。请通过计算确定X的化学式。
查阅资料:Cu2O是一种碱性氧化物,溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4。
设计探究实验:取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中滴加KSCN试剂。
(1)若只有Fe2O3,则实验现象是_____________。
(2)若固体粉末完全溶解无固体存在,滴加KSCN试剂时溶液不变红色,则此过程中的离子反应为:
____________________________。
(3)经实验分析,确定红色粉末为Cu2O和Fe2O3的混合物。实验小组欲测定Cu2O的质量分数。已知Cu2O在空气中加热生成CuO。
测定流程:
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实验中操作A的名称为_____________。
灼烧过程中,所需仪器有:酒精灯、玻璃棒、_____________等(夹持仪器除外)。
(4)写出混合物中Cu2O的质量分数的表达式_____________。
实验小组欲利用红色粉末制取较纯净的胆矾(CuSO4•5H2O)。经查阅资料得知,在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分别生成沉淀的pH如下:
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实验室有下列试剂可供选择:
A.氯水 | B.H2O2 | C.NaOH | D.Cu2(OH)2CO3 |
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(5)用试剂编号表示:试剂l为_____________,试剂2为_____________。
(6)为什么先“氧化”后“调节pH”?pH控制范围为多少?__________________________________
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(1)用铁屑与稀硫酸反应制备FeSO4
①制备原理用离子方程式表示为 。若要提高FeSO4生成速率,采取下列措施中正确的是 。
A.使用浓硫酸与铁屑反应
B.使用磨细的铁粉反应
C.控制温度在50~70℃
D.控制温度在80~100℃
②在上述反应过程中,常会伴随发生反应:4Fe2++O2+4H+
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若要减少产品FeSO4中Fe3+的含量,采取下列措施中正确的是 。
A.控制稀硫酸的浓度不能太高
B.用去O2蒸馏水注入浓硫酸配制反应所需的稀硫酸
C.反应中保持n(Fe)/n(H2SO4) >1
D.反应中应经常添加Fe2(SO4)3搅拌
③反应结束后,将溶液进行 、冷却、过滤、洗涤即得FeSO4·7H2O晶体。
(2)工业上用含有少量Cu、Al的废铁屑制备Fe2(SO4)3
其反应及操作流程如下:
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①加入NaHCO3并搅拌,将混合液pH调控至 范围内,使杂质沉淀过滤除去。
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Al(OH)3 | Cu(OH)2 |
开始沉淀 | 2.3 | 7.5 | 3.4 | 4.7 |
完全沉淀 | 3.2 | 9.7 | 4.4 | 6.7 |
②反应Ⅱ中反应的离子方程式是: 。
③生产中,将反应Ⅱ产生的NO配比一种气体X,混合后重新通入反应Ⅱ中,该设计的目的是 ,气体X与NO配比的比例是 。
(3)用Fe2(SO4)3处理含S2-污水时,有黑色沉淀及淡黄色悬浮物产生,其反应的离子方程式是 。
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