题目内容

现要测定某氯化亚铁和氯化铁混合物中铁元素的质量分数,按以下步骤进行实验:

Ⅰ.请根据上面流程,回答以下问题:
（1）操作Ⅰ所用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外,还必须有　　　　、　　　　（填仪器名称）。 
（2）请写出加入溴水发生的离子反应方程式:                                 　。 
（3）将沉淀物加热,冷却至室温,用天平称量其质量为b1 g,再次加热并冷却至室温称量其质量为b2 g,若b1-b2="0.3" g,则接下来还应进行的操作是　                                                。 
若蒸发皿质量是W1 g,蒸发皿与加热后固体总质量是W2 g,则样品中铁元素的质量分数是　　　　　　　。 
Ⅱ.有同学提出,还可以采用以下方法来测定:

（1）溶解样品改用了硫酸,而不再用盐酸,为什么?                            　。 
（2）选择的还原剂是否能用铁　　　　（填“是”或“否”）,原因是:　                 　。 
（3）若滴定用掉c mol/L KMnO4溶液b mL,则样品中铁元素的质量分数是　　　　。 

Ⅰ.（1）250 mL容量瓶（2分）　胶头滴管（2分）
（2）2Fe2++Br22Fe3++2Br-（2分）
（3）再次加热并冷却至室温称量,直至两次质量差小于0.1 g（2分）　×100%（1分）
Ⅱ.（1）过量的盐酸对后面KMnO4的滴定有干扰（2分）
（2）否（1分）　如果用铁作还原剂,自身的氧化产物是Fe2+,且会与过量的硫酸反应生成Fe2+,干扰铁元素的测定（2分）
（3）×100%（1分）

解析

练习册系列答案
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(12分)第29届奥运会祥云火炬的外壳材料是高强度的铝镁合金。某课外活动小组欲对铝镁合金进行研究，测定其中镁的质量分数，他们利用盐酸、氢氧化钠溶液设计了三种不同的实验方案：
方案一：铝镁合金测定生成气体的体积 
方案二：铝镁合金测定生成气体的体积
方案三：铝镁合金溶液称量灼烧产物的质量。
（1）写出方案一中发生反应的离子方程式                                            。
（2）实验小组根据方案二设计了两个实验装置，如下圈(图中的铁架台已省略)。

你认为选择          （选填甲或乙)装置进行实验更合理，误差更小。
（3）用方案三进行实验时，除了称量灼烧产物质量外，还需称量的是           。
（4）拓展研究：在向铝镁合金溶于盐酸后的溶液中加入过量NaOH溶液时，生成沉淀的质量与加入NaOH溶液体积的关系可用数轴关系表示：

请你判断，根据上图数轴申的数据能否求出合金中镁的质量分数?        (选填“能”或“不能”)
下列①②两题选一题作答。
①若不能求出合金中镁的质量分数，请说明理由                。
②若能求出合金中镁的质量分数，则镁的质量分数为              （保留一位小数）。

某研究小组利用如图装置探究温度对CO还原Fe2O3的影响(固定装置略)。

(1)MgCO3的分解产物为________。
(2)装置C的作用是_____________________________________________________，
处理尾气的方法为_______________________________________________________。
(3)将研究小组分为两组，按如图装置进行对比实验，甲组用酒精灯、乙组用酒精喷灯对装置D加热，反应产物均为黑色粉末(纯净物)。两组分别用产物进行以下实验：
(已知：Fe2＋与K3[Fe(CN)6]反应产生蓝色沉淀)。

步骤
操作
甲组现象
乙组现象
1
取黑色粉末加入稀盐酸
溶解，无气泡
溶解，有气泡
2
取步骤1中溶液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液
蓝色沉淀
蓝色沉淀
3
取步骤1中溶液，滴加KSCN溶液
变红
无现象
4
向步骤3溶液中滴加新制氯水
红色褪去
先变红，后褪色
 
①乙组得到的黑色粉末是________。
②甲组步骤1中反应的离子方程式为__________________________________________。
③乙组步骤4中，溶液变红的原因为_______________________________________，
溶液褪色可能的原因及其验证方法为______________________________________
④从实验安全考虑，题图装置还可采取的改进措施是__________________________

铁在冷的浓硫酸中能发生钝化。某兴趣小组的同学发现将一定量的铁与浓硫酸加热时，观察到铁完全溶解，并产生大量气体。实验室现有下列试剂：0.01 mol/L 酸性KMnO4溶液、0.1 mol/L KI溶液、3％H2O2溶液、淀粉溶液、蒸馏水。请你协助他们探究所得溶液和气体的成分。
【提出猜想】
Ⅰ.所得溶液中的金属离子可能含有Fe2+和Fe3+中的一种或两种；
Ⅱ.所得气体中可能含有_________中的一种或两种。

 
实验操作
预期现象
结论
验证猜想Ⅰ
步骤①：取少量0.01 mol/L酸性KMnO4溶液，滴入所得溶液
 
 
步骤②：_________
 
含有Fe3＋
验证猜想Ⅱ
将所得气体通入如下装置
 
含有两种气体
 
【实验探究】

【问题讨论】
有同学提出，若另外选用KSCN溶液，则仅利用KSCN和H2O2两种溶液即可完成猜想Ⅰ的所有探究，判断该方法是否正确并进行评价：_________。

某化学兴趣小组用含有铝、铁、铜的合金制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体和胆矾晶体，以探索工业废料的再利用。其实验方案如下：

试回答下列问题：
（1）过滤用的器材已有滤纸、铁架台、铁圈和烧杯，还要补充的玻璃仪器是_______________。
（2）由滤液A制得AlCl3溶液有途径Ⅰ和Ⅱ两条，你认为合理的是_____________。
（3）从滤液E中得到绿矾晶体的实验操作是_______________________________。
（4）写出用滤渣F制备胆矾晶体的化学方程式_____________________________。
（5）有同学提出可将方案中最初溶解合金的烧碱改用盐酸，重新设计方案，也能制得三种物质，你认为后者的方案是否更合理？________，理由是___________。

铁矿石主要成分为铁的氧化物（设杂质中不含铁元素和氧元素，且杂质不与H2SO4反应）。某研究性学习小组对某铁矿石中铁的氧化物的化学式进行探究。

A              B         C
Ⅰ．铁矿石中含氧量的测定
① 按上图组装仪器，检查装置的气密性； 
② 将5.0g铁矿石放入硬质玻璃管中，装置B、C中的药品如图所示（夹持仪器均省略）；
③ 从左端导气管口处缓缓通入H2，____________，点燃A处酒精灯
④ 充分反应后，撤掉酒精灯，再持续通入氢气至完全冷却。
（1）装置C的作用为________________________________________________。
（2）③中点燃A处酒精灯前所需操作为　______________________________ 。
（3）测得反应后装置B增重1.35g，则铁矿石中氧的百分含量为____________。
Ⅱ．铁矿石中含铁量的测定

（1）步骤④中煮沸的作用是__________________________________________。
（2）步骤⑤中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、____________。
（3）下列有关步骤⑥的操作中说法正确的是__________________。
a．因为碘水为黄色，所以滴定过程中不需加指示剂
b．滴定过程中可利用淀粉溶液作为指示剂
c．滴定管用蒸馏水洗涤后可以直接装液
d．锥形瓶不需要用待测液润洗
e．滴定过程中，眼睛注视滴定管中液面变化
f．滴定颜色变化后，30s内溶液不恢复原来的颜色再读数
（4）若滴定过程中消耗0.5000mol·L?1KI溶液20.00mL，则铁矿石中铁的百分含量为____________。
Ⅲ．由Ⅰ、Ⅱ可以推算出该铁矿石中铁的氧化物的化学式为                                。
如何检验滤液A中是否含有Fe2+__________（填选项字母）。
A.先加KSCN溶液，再加氯水    B.加NaOH溶液    C.加K3[Fe(CN)6]

FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业生产流程制备无水FeCl3，再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。
经查阅资料得知：无水FeCl3在空气中易潮解，加热易升华。他们设计了制备无水FeCl3的实验方案，装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下：

①检查装置的气密性；
②通入干燥的Cl2，赶尽装置中的空气；
③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成
④ ……
⑤体系冷却后，停止通入Cl2，并用干燥的N2赶尽Cl2，将收集器密封
请回答下列问题：
（1）写出FeCl3溶液吸收有毒的H2S的离子方程式为                                   
（2）第③步加热后，生成的烟状FeCl3大部分进入收集器，少量沉积在反应管A的右端。要使沉积得FeCl3进入收集器，第④步操作是                                        
（3）操作步骤中，为防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步骤序号)                     
（4）装置B中的冷水作用为             ；装置C的名称为            ；装置D中FeCl2全部反应完后，因为失去吸收Cl2的作用而失效，从下面选出检验FeCl2是否完全失效的试剂：___          

A．氢氧化钠溶液B．酸性高锰酸钾溶液C．硫氰化钾溶液D．氨水
（5）在虚线框内画出尾气吸收装置E并注明试剂。

实验室由废铜屑制胆矾（CuSO4·5H2O）的实验流程如下：

（1）洗涤铜屑油污的试剂为5% Na2CO3溶液，这是利用了Na2CO3溶液的        性.
（2）溶解铜屑一种方案是：将铜屑加入到稀硫酸与双氧水的混和液中并用30~40℃水浴加热，一段时间后，铜完全溶解，得到硫酸铜溶液。
①该反应的化学方程式为                                .
②反应温度不能超过40℃的原因是                        .
（3）由硫酸铜溶液获得胆矾的操作依次为        、        、过滤、洗涤、干燥。

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