题目内容

（10分）某氯化铁样品含有FeCl2杂质。现要测定其中铁元素的质量分数，实验按以下步骤进行：

（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）写出加入氯水发生反应的离子方程式____________________。
（3）检验沉淀已经洗涤干净的操作及现象是______________________________________
___________________________________________________________________________。
（4）坩埚质量为W1g，加热后坩埚与红棕色固体总质量为W2g，则样品中铁元素的质量分数是____________________（列出原始算式，不需化简）；若称量准确而最终测量的结果偏大，则造成误差的原因可能是_____________________（写出一种原因即可）。


解析试题分析：（1）溶液的配制还需要100ml容量瓶和胶体滴管，需要注意的是容量瓶必须注明100ml。
（2）加入氯水后，Cl2把Fe2+氧化为Fe3+。
（3）如果未洗涤干净，沉淀表面含有NH4Cl，所以用AgNO3检验出最后一次洗涤液无Cl?即可。
（4）灼烧后得到的固体为Fe2O3，质量为W2-W1，可算出Fe元素的质量为：112（W2-W1）/160,因为原样品配制了100．00ml溶液，从中取出了20．00ml进行的实验，所以乘以5得原样品中铁元素的质量，进而求出质量分数。
考点：本题考查溶液的配制、离子方程式的书写、沉淀洗涤的检验、实验数据计算以及误差分析。

练习册系列答案
相关题目

某课外活动小组设计了如图所示的实验装置进行实验，回答下列问题：

（1）开始实验时夹子e是打开的，锥形瓶A中发生反应的离子方程式为：______________，试剂瓶B中可以观察到的现象是_____________________。
（2）数分钟后夹上夹子e，则试剂瓶B中可以观察到的现象是____，B中反应的离子方程式是_____________。
（3）如果开启活塞f放掉约2/3液体，此时试剂瓶B中可能出现的现象是____________________，B中反应的化学方程式是_____________________。

过氧化钠能与二氧化碳反应，在“神七”的航天舱中、在宇航员太空漫步时穿的航天服中、在潜艇中均使用过氧化钠作制氧剂，供人呼吸之用。某学生选用大理石、盐酸和一定量过氧化钠药品设计实验，验证这一事实。
请根据所给装置回答下列问题：
 
（1）A是制取CO2的装置，最好选用下列装置中的________(填序号)。
 
（2）B装置中发生的离子方程式是_____________________________________________。
C装置的作用是_____________________________________________________。
（3）D装置中发生反应的化学方程式是______________________________________。
（4）要想得到较纯净的氧气，可在装置D和E之间增加一盛有__           ______(填写试剂名称)的________(填写装置名称)。
（5）如何检验集气瓶中收集到的气体_______________________________。

某化学研究性学习小组讨论Fe3+溶液和SO32-溶液之间发生怎样的反应，提出了两种可能，写出预计反应的离子方程式：
一是发生氧化还原反应     ①     ；二是发生互促水解反应     ②     。
为了证明发生怎样的反应，同学们设计并进行如下实验，请填写下列空白：
实验Ⅰ：取5mLFeCl3浓溶液于试管中，逐滴加入某Na2SO3浓溶液至过量，观察到无气泡产生，无沉淀生成，但溶液颜色最终变为红褐色。这种红褐色液体是    ③    。
向红褐色液体中逐滴加入稀盐酸至过量，可观察到溶液最终变为黄色。将所得溶液分成两等份：
其中一份加入KSCN溶液，溶液变成血红色，此步实验的目的是  ④  ；另一份加入BaCl2稀溶液，有少量白色沉淀生成，产生该白色沉淀的离子方程式是  ⑤  。
实验Ⅱ：将FeCl3和Na2SO3溶液分别稀释后，重复实验Ⅰ，产生的现象完全相同。
同学们由上述实验得出的结论是        ⑥         。
指导老师看过上述实验步骤后认为该设计有缺陷，应在开始实验前对某主要药品进行检验，该主要药品为     ⑦    ；检验的目的是          ⑧          。

Fe2O3具有广泛的用途。
甲同学阅读有关资料得知：在高温下煅烧FeCO3 可以得到Fe2O3。为了进一步验证此结论，他做了如下实验：

实验步骤
实验操作
Ⅰ
取一定质量的FeCO3固体置于坩埚中，高温煅烧至质量不再减轻，冷却至室温。
Ⅱ
取少量实验步骤Ⅰ所得固体放于一洁净的试管中，用足量的稀硫酸溶解。
Ⅲ
向实验步骤Ⅱ所得溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红。
由此甲同学得出结论：4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2
（1）写出实验步骤Ⅲ中发生反应的离子方程式                                。
（2）乙同学提出了不同的看法：煅烧产物可能是Fe3O4，因为Fe3O4也可以溶于硫酸，且所得溶液中也含有Fe3+。于是乙同学对甲同学的实验步骤Ⅲ进行了补充改进：检验实验步骤Ⅱ所得溶液中是否含有Fe2+。他需要选择的试剂是__________（填序号）。
a．氯水        b．氯水+KSCN溶液        c. K3[Fe(CN)6](铁氰化钾溶液)   
（3）丙同学认为即使得到了乙同学预期的实验现象，也不能确定煅烧产物的成分。你认为丙同学持此看法的理由是                                           。
（4）丙同学进一步查阅资料得知，煅烧FeCO3的产物中，的确含有+2价铁元素。于是他设计了另一种由FeCO3制取Fe2O3的方法：先向FeCO3中依次加入试剂：
稀硫酸、        （填名称）和          （填名称）；再____________（填操作名称），灼烧，即可得到Fe2O3
（5）工业上通过控制样品的质量，使滴定时消耗KMnO4溶液体积数为c mL，菱铁矿中FeCO3的质量分数为c%，可以简化测量。
某同学取含FeCO3 c%的菱铁矿a g，用足量稀硫酸溶解后，再用0.0200mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定（KMnO4被还原成Mn2+），最终消耗KMnO4溶液c mL。假定矿石中无其他还原性物质，则所取菱铁矿的质 量a="_____________" g。（FeCO3的摩尔质量为116 g·mol-1）

氯化铜是一种广泛用于生产颜料、木材防腐剂等的化工产品。某研究小组用粗铜（含杂质Fe）按下述流程制备氯化铜晶体（CuCl2·2H2O）。

（1）实验室采用如下图所示的装置，可将粗铜与Cl2反应转化为固体1（加热仪器和夹持装置已略去）。

① 仪器A的名称是            。
② 装置B中发生反应的离子方程式是               。
③如果浓盐酸不能顺利滴下，可能的原因是                       
④装置Ⅳ中盛装的试剂是            ，其作用是            。
（2）在CuCl2溶液转化为CuCl2·2H2O的操作过程中，发现溶液颜色由蓝色变为黄绿色。小组同学欲探究其原因。
已知：在氯化铜溶液中有如下转化关系：
Cu(H2O)42+(aq) +4Cl－(aq)CuCl42- (aq) +4H2O(l)
蓝色                     黄色
①上述反应的化学平衡常数表达式是K=                    。
②现欲使溶液由黄色变成蓝色，请写出两种可采用的方法
a.                  b.                 。
（3）由CuCl2溶液得到CuCl2·2H2O的过程中要加入盐酸的目的是                         

某校化学小组学生利用如图所示装置进行“铁与水反应”的实验，并探究固体产物成分(图中夹持及尾气处理装置均已略去)。

（1）装置B中发生反应的化学方程式是                                    。
（2）虚线框图C的气体收集装置是下图中的           （选填字母编号）。

（3）反应停止，待B管冷却后，称量，得到固体质量为28．8g。再向固体中加入过量稀盐酸充分反应，并进行如下实验： 

试剂a的化学式是            ，试剂b的化学式是            ；加入新制氯水后溶液红色加深的原因是(用离子方程式表示)                                  。
（4）某同学在实验中加入了过量氯水，放置一段时间后，发现深红色褪去，现请对褪色原因进行探究。首先提出假设。假设1：溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态；假设2：
                                                                  ；为了对所提出的假设2进行验证，实验方案是                                       
                                                                       。
（5）根据所给数据，可计算出反应后B装置中铁元素的质量分数为              。

某实验小组把CO2通入饱和Na2CO3溶液制取NaHCO3，装置如图所示（气密性已检验，部分夹持装置略）：

（1）D中产生NaHCO3的化学方程式是     。
（2）请结合化学平衡移动原理解释B中溶液的作用      。
（3）当D中有大量白色固体析出时，停止实验，将固体过滤、洗涤、干燥备用。为确定固体的成分，实验小组设计方案如下（称取一定质量的固体，配成1000 mL溶液作为样液，其余固体备用）：
① 方案1：取样液与澄清的Ca(OH)2溶液混合，出现白色沉淀。
实验小组对现象产生的原理进行分析，认为该方案不合理，理由是      。
② 方案2：取样液与BaCl2溶液混合，出现白色沉淀并有气体产生。
实验小组认为固体中存在NaHCO3，其离子方程式是     。
该小组认为不能确定是否存在Na2CO3，你认为该结论是否合理？_____。
③ 方案3：实验小组中甲、乙同学利用NaHCO3的不稳定性进行如下实验：
甲同学：取样液400 mL，用pH计测溶液pH，再水浴加热蒸发至200 mL，接下来的操作是      ，结果表明白色固体中存在NaHCO3。为进一步证明白色固体是否为纯净的NaHCO3，结合甲同学实验，还应补充的实验是     。
乙同学：利用仪器测定了固体残留率随温度变化的曲线，如下图所示。

a. 根据A点坐标得到的结论是     。
b. 根据B点坐标，计算残留固体中n(NaHCO3:n(Na2CO3))=       。
通过上述实验，该小组认为，可以向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2制备NaHCO3。

“绿色化学”又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学，某化学课外小组利用废铜制取硫酸铜，设计了如下制取方案，其中符合“绿色化学”要求的是(　　)

A．CuCuSO4
B．CuCuSO4
C．CuCuOCuSO4
D．CuCu(NO3)2Cu(OH)2CuSO4

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