题目内容

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和结晶水的含量,某实验小组做了如下实验:
(1)  铁含量的测定
步骤一:称量5.00g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+。向反应后的溶液中计入一小匙锌粉,加热至黄色刚好消失,过滤,洗涤,将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中,此时,溶液仍呈酸性。
步骤三:用0.010mol/L KMnO4溶液滴定步骤二所得溶液至终点,消耗KMnO4溶液20.02ml滴定中MnO4-,被还原成Mn2+
重复步骤二、步骤三操作,滴定消耗0.010mol/L KMnO4溶液19.98ml
请回答下列问题:
① 配制三草酸合铁酸钾溶液的操作步骤依次是:称量、_______、转移、洗涤并转移、________摇匀。
② 加入锌粉的目的是________。
③ 写出步骤三中发生反应的离子方程式________。
④ 实验测得该晶体中铁的质量分数为__________。在步骤二中,若加入的KMnO4的溶液的量不够,则测得的铁含量__________。(选填“偏低”“偏高”“不变”)
(2)  结晶水的测定
将坩埚洗净,烘干至恒重,记录质量;在坩埚中加入研细的三草酸合铁酸钾晶体,称量并记录质量;加热至110℃,恒温一段时间,至于空气中冷却,称量并记录质量;计算结晶水含量。请纠正实验过程中的两处错误;_________;_________。
练习册系列答案
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(16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。根据下图回答:

(1)为处理废铁屑表面的油污,用10%Na2CO3溶液清洗,请用离子方程式表示Na2CO3溶液呈碱性的原因:                      ▲                       
(2)步骤1中采用倾析法分离出铁屑,下列适合用倾析法的有     ▲    
A.沉淀的颗粒较大     B.沉淀容易沉降     C.沉淀呈胶状    D.沉淀呈絮状
(3)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            ▲           
(4)步骤3中,加入(NH4)2SO4固体后,应加热到     ▲       时,停止加热。需经过的实验操作包括:   ▲         、减压过滤(或抽滤)等得到较为        ▲          的晶体。
(5)抽滤装置的仪器有:   ▲        ▲     、安全瓶、抽气泵组成。
(6)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请完成滴定过程中发生的离子方程式:
   Fe2   MnO4+(        )=" "   Mn2     Fe3    H2O
②本实验的指示剂    ▲          
A.酚酞    B.甲基橙   C.石蕊   D.不需要
③KMnO4溶液置于    ▲       (酸式、碱式)滴定管中
④终点颜色的变化:          ▲                           
⑤产品中Fe2+的质量分数为    ▲      
(7)在25℃时,相同物质的量浓度的(NH4)2 CO3、(NH4)2SO4、摩尔盐三种盐溶液a,b,c,其铵根离子浓度由小到大的排列顺序为:     ▲       。(用a,b,c回答)
(18分)某中学化学课外活动小组欲探究铁在氯气中燃烧产物的成份、性质和用途,设计了如下实验步骤:
Ⅰ、用下列实验装置制取纯净干燥的氯气

写出A、B中所盛放最佳化学试剂的名称                   ,画出虚线框内所需装置图并标明所需试剂的名称。
Ⅱ、某同学将一定量铁粉与Cl2恰好完全反应得到一固体物质a,然后通过实验确定其成分。探究过程如下:
(1)提出假设:(请把下列假设补充完整)
假设①:该固体物质是FeCl3;假设②:              ;假设③:              
(2)设计实验方案:
取少量固体物质a于烧杯中,加适量水溶解,然后取两份a溶液分别进行实验,实验现象与结论如下表,请在表格内的横线处填空。
 实验方法
实验现象
结论
在溶液中加
KSCN溶液
                        
固体物质中有FeCl3
向a溶液中滴加
酸性KMnO4溶液
KMnO4溶液紫色
不褪色
固体物质中不含______
由此得出结论:假设    成立(填序号①②③)。
Ⅲ、为进一步探究物质a的性质,他们又利用a溶液做了如下一些实验,其中现象、结论均正确的是_____________(填写序号)
A.向氢氧化镁悬浊液中滴加a溶液出现红褐色沉淀,证明Ksp[Fe(OH)3]< Ksp[Mg(OH)2]
B.向a溶液中加入少量铁粉,铁粉溶解,溶液颜色由浅绿色变成黄色
C.向沸水中滴加a的饱和溶液,立即出现红褐色沉淀
D.将a溶液加热蒸干并灼烧,得到Fe2O3固体
IV、a溶液常作印刷电路铜板的腐蚀剂,写出发生反应的离子方程式              。活动小组的同学们又设计了两种从上述废液中回收Cu的方案:
方案1:设计流程图如下:

请分别写出操作①和试剂②的名称_________,_______。
方案2:在废液中加入适量的盐酸调节溶液的pH=1,用铜和石墨作电极进行电解,铜作________极。当观察到阴极有少量气泡产生时,停止电解,这时要回收的Cu已全部析出。
评价:方案2在电极上直接回收铜,操作上比方案1简便,但方案2也有不足之处,主要表现为:                                                    

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