题目内容

（16分）硫酸亚铁晶体（FeSO4·7H2O）在医药上作补血剂。某课外研究小组测定该补血剂中铁元素的含量，实验步骤如下：

请回答下列问题：
（1）证明步骤①滤液中含有Fe2+的方法是先滴加KSCN溶液，再滴加            ，该过程的现象为：                                           。
（2）步骤②加入过量H2O2的目的：                            。
（3）步骤③中反应的离子方程式：                                              。
（4）步骤④中一系列处理的操作步骤：过滤、         、灼烧、          、称量。
（5）若实验无损耗，则每片补血剂含铁元素的质量       g。
（6）该小组有些同学认为用KMnO4溶液滴定也能进行铁元素含量的测定。（5Fe2++MnO4—+8H+＝5Fe3++Mn2++4H2O）
①实验前，首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250mL，配制时需要的仪器除天平、玻棒、烧杯、胶头滴管外，还需                。
②上述实验中的KMnO4溶液需要酸化，用于酸化的酸是__    __。
a．稀硝酸    b．稀硫酸    c．稀盐酸    d．浓硝酸
③滴定到终点时的颜色为       色。
（16分）
（1）氯水（或双氧水等合理氧化剂）（1分）;　溶液由浅绿色变成血红色（1 分）
（2）将Fe2+全部氧化成Fe3+（2分）
（3）Fe3+＋3OH－=FeOH)3↓（或Fe3++3NH3·H2O="FeOH)3↓+" 3NH4+ ）（3分）　
（4）洗涤（1分）；冷却（1分）
（5）0.07a（3分）
（6）250mL容量瓶（1分）；b（1分）；紫（或紫红）（2分）
略
练习册系列答案
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（6分）氢气还原氧化铜的反应不完全时，便得到Cu、Cu2O、CuO的固体混合物。化学兴趣小组同学为探究上述固体的成分进行了如下操作和实验：
(1)取一定质量的均匀固体混合物A，将其分成两等份。
(2)取其中—份用足量的氢气还原，测得反应后固体质量减少3.20g。
(3)另一份加入500mL稀硝酸，固体恰好完全溶解，且同时收集到标准状况下NO气体2.24L。
请回答以下问题：
(1)A中，n(CuO)+n(Cu2O)＝                  。
(2)A中，n(CuO)的取值范围是                   。
(3)试计算所用稀硝酸的物质的量浓度_______________。
（12分）(1)磁铁矿的主要成分是Fe3O4，其组成也可以表示成FeO·Fe2O3。现提供以下试剂，从中选择合适的药品，证明磁铁矿石中存在+2价铁元素。
试剂：稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、NaOH溶液、KSCN溶液、KMnO4溶液、氯水
步骤及现象：
取少量磁铁矿石样品，加入过量的_______溶解，取溶解后的液体少许，加入__________________，观察到__________________________________________现象，可证明磁铁矿石中存在+2价铁元素。
（2）有Fe2+、NO-3、Fe3+、NO、H+和H2O六种粒子，分别属于同一氧化还原反应中的反应物和生成物。
①请写出该反应的离子方程式（不要求配平）                           。
②该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为                           。
③产生2mol还原产物时转移电子的总数为                              。
（16分，每空2分）某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4，较多的CuSO4和少量Na2SO4。为了减少污染并变废为宝，工厂计划从该废水中回收硫酸亚铁和金属铜。请根据下列流程图，完成回收硫酸亚铁和铜的实验方案。（可供选择的试剂为铁粉、稀H2SO4、NaOH溶液等试剂）（1）操作a的名称为           ，所需要的玻璃仪器为                        ____。
（2）固体E的成分为             ____，加入的试剂④为              __，发生的化学方程式为                                          。       
（3）加入试剂①的目的是                                          ____________。
（4）从溶液D和溶液G中得到FeSO4.7H2O晶体的操作为              、冷却结晶 、
         、洗涤、干燥。
（14分）已知硫酸亚铁铵晶体为浅绿色，易溶于水、不溶于乙醇，在水中的溶解度比FeSO4和(NH4)2SO4都要小；能水解；具有还原性，但比硫酸亚铁稳定。以下是将绿矾(FeSO4?7H2O)、硫酸铵以相等物质的量混合可制得摩尔盐晶体的流程图。
（已知： (NH4)2SO4＋FeSO4＋ 6H2O(NH4)2SO4?FeSO4?6H2O↓）根据下图回答：

（1）步骤1中Na2CO3的主要作用是                                 。
（2）步骤2中铁屑过量的目的是（用离子方程式表示）：                         。步骤2中溶液趁热过滤的原因是                              。
（3）步骤3中，加入(NH4)2SO4固体后，应加热到溶液表面出现晶膜时，停止加热。为什么不能蒸干？                                                      。需经过的实验操作包括：        、　　　　、减压过滤（或抽滤）等得到较为干燥
的晶体。步骤3中制得的晶体要用无水乙醇洗涤的目的是                    。
（4）摩尔盐产品中离子的检验：
甲同学提出可以用湿润的      试纸、稀盐酸和        溶液检验出这三种离子。
乙同学提出检验产品中的Fe2+，可以用KSCN溶液和另一种试剂      来检验，试简述乙同学操作和现象：                                         。
（5）产品中Fe2＋的定量分析：
制得的摩尔盐样品中往往含有极少量的Fe3+。为了测定摩尔盐产品中Fe2+的含量，一般采用在酸性下用KMnO4标准液滴定的方法。
称取4.0 g的摩尔盐样品，溶于水，并加入适量稀硫酸。用0.2 mo1/L KMnO4溶液滴定，当溶液中Fe2+全部被氧化时，消耗KMnO4溶液体积10.00 mL。
①本实验的指示剂              。
A．酚酞B．甲基橙C．石蕊D．不需要
②KMnO4溶液置于          （酸式、碱式）滴定管中
③产品中Fe2+的质量分数为          。
（13分） CuSO4·5H2O是铜的重要化合物，有着广泛的应用。以下是CuSO4·5H2O的实验室制备流程图。

根据题意完成下列填空：
（1）向含铜粉的稀硫酸中滴加浓硝酸，在铜粉溶解时可以观察到的实验现象：                   、                            。
（2）有同学认为此种方法会生成有毒的氮的氧化物, 且所得晶体可能混有硝酸铜。建议将浓硝酸换成其它氧化剂，你觉得呢？若有同感，请选择合适的试剂完成下列反应（若有反应条件的应注明）：
__Cu + __H2SO4 + __________→ __CuSO4 +_______________
（3）已知：CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+ Na2SO4
相对分子质量：CuSO4：160       H2O：18
称取0.1000 g提纯后的CuSO4·5H2O试样于锥形瓶中，加入0.1000 mol/L氢氧化钠溶液28.00 mL，反应完全后，过量的氢氧化钠用0.1000 mol/L盐酸滴定至终点，耗用盐酸20.16 mL，则该试样中含CuSO4·5H2O的质量分数为        。
（4）上述滴定中，滴定管在注入盐酸之前，先用蒸馏水洗净，再用                                          。
（5）如果采用重量法测定CuSO4·5H2O的含量，完成下列步骤：
①称取样品a g②加水溶解③加氯化钡溶液，沉淀④过滤、        、干燥⑤称量所得固体b g。
在过滤前，需要检验是否沉淀完全，其操作是                           
则a g该试样中含CuSO4·5H2O的质量为              g （用含b的代数式表示）。
[相对原子质量：H-1   O-16  S-32   Ba-137]


（1）烧瓶A中加入碎瓷片，其作用是        ；装置C处烧杯中加冰水的作用是__  ___          _。
（2）装置B中发生反应的化学方程式是__                                 ____；装置E中发生反应的化学方程式是___                                      ____。
（3）为了安全，在装置E中的反应发生前，在F出口处必须                        ；
（4）某次实验后，取B中的固体物质少量，溶于足量稀盐酸，再滴加KSCN溶液。溶液颜色无明显变化，试解释原因                                      。
（10分）铁单质及其化合物在生活、生产中应用广泛。请回答下列问题：
（1）钢铁在空气中发生吸氧腐蚀时，正极的电极反应式为______________________。
（2）由于氧化性Fe3+＞Cu2+，氯化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂，反应的离子方程式是________。
（3）硫酸铁可作絮凝剂，常用于净水，其原理是______________________（用离子方程式表示）。在使用时发现硫酸铁不能使酸性废水中的悬浮物沉降而除去，其原因是__________。
（4）磁铁矿是工业上冶炼铁的原料之一，其原理是Fe3O4＋4CO===3Fe＋4CO2，若有1．5 mol Fe3O4参加反应，转移电子的物质的量是__________________。
（5）下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是________（填字母）。
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
判断
A
铁是地壳中含量最高的
金属元素
铁是人类最早使用的金属材料
Ⅰ对；Ⅱ对；有
B
常温下铁与稀硫酸反应
生成氢气
高温下氢气能还原氧化
铁得到铁
Ⅰ对；Ⅱ对；无
C
铁属于过渡元素
铁和铁的某些化合物可用作催化剂
Ⅰ错；Ⅱ对；无
D
在空气中铁的表面能形
成致密的氧化膜
铁不能与氧气反应
Ⅰ对；Ⅱ对；有
血红蛋白的相对分子质量约为68000，已知其中含铁的质量分数为0.33%，则平均每个血红蛋白的分子中铁原子数约为                                    （     ）
A．5B．4C．3D．2.408×1024

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