题目内容

【题目】聚合硫酸铁[Fe2(OH)6-2n(SO4)n]m广泛用于水的净化。以FeSO4·7H2O为原料，经溶解、氧化、水解聚合等步骤，可制备聚合硫酸铁。

(1)将一定量的FeSO4·7H2O溶于稀硫酸，在约70℃下边搅拌边缓慢加入一定量的H2O2溶液，继续反应一段时间，得到红棕色黏稠液体。该过程中反应温度不宜过高，原因是_______；H2O2氧化Fe2+的离子方程式为________。

(2)测定聚合硫酸铁样品中铁的质量分数：准确称取液态样品3.000g，置于250mL锥形瓶中，加入适量稀盐酸，加热，滴加稍过量的SnCl2溶液（Sn2+将Fe3+还原为Fe2+），充分反应后，除去过量的Sn2+。用5.000×102mol·L1K2Cr2O7溶液滴定至终点（滴定过程中与Fe2+反应生成Cr3+和Fe3+），消耗K2Cr2O7溶液22.00mL。

①上述实验中若不除去过量的Sn2+，样品中铁的质量分数的测定结果将_______（填“偏大”或“偏小”或“无影响”）。

②计算该样品中铁的质量分数（写出计算过程）_____________。

【答案】防止温度高了H2O2分解 2Fe2++ H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 偏大 n(Cr2O72-)=5.000×102 mol·L1×22.00 mL×103 L·mL1=1.100×103 mol，由滴定时Cr2O72-→Cr3+和Fe2+→Fe3+，根据电子得失守恒可得微粒的关系式：Cr2O72-~6Fe2+（或Cr2O72-+14H++6Fe2+=6Fe3++2Cr3++7H2O），则n(Fe2+)=6n(Cr2O72-)=6×1.100×103 mol=6.600×103 mol，样品中铁元素的质量：m(Fe)=6.600×103 mol×56 g·mol1=0.3696 g，样品中铁元素的质量分数：w(Fe)=×100%=12.32%

【解析】

(1)H2O2稳定性较差，受热易分解；在酸性条件下，H2O2氧化Fe2+生成Fe3+，同时自身被还原生成H2O；

(2)①Sn2+具有还原性，能被K2Cr2O7氧化，从而导致K2Cr2O7消耗偏多；

②根据转移电子守恒得Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O，可得关系式Cr2O72-～6Fe3+，再结合消耗K2Cr2O7的物质的量计算即可。

(1)H2O2受热易分解，故反应温度不宜过高，以防止温度高了H2O2分解；酸性条件下，H2O2氧化Fe2+生成Fe3+，同时自身被还原生成H2O，发生反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；

(2)①Sn2+具有还原性，能被K2Cr2O7氧化，从而导致K2Cr2O7消耗偏多，则样品中铁的质量分数的测定结果将偏大；

②n(Cr2O72-)=5.000×102mol·L1×22.00 mL×103 L·mL1=1.100×103mol，由滴定时Cr2O72-→Cr3+和Fe2+→Fe3+，根据电子得失守恒可得微粒的关系式：Cr2O72-~6Fe2+(或Cr2O72-+14H++6Fe2+=6Fe3++2Cr3++7H2O)，则n(Fe2+)=6n(Cr2O72-)=6×1.100×103 mol=6.600×103 mol，样品中铁元素的质量：m(Fe)=6.600×103 mol×56 g·mol1=0.3696 g，样品中铁元素的质量分数：w(Fe)=×100%=12.32%。

练习册系列答案
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（1）序号为⑧和⑩的仪器的名称分别为______、______。

（2）在分液操作中，必须用到上述仪器中的____（填序号）。

（3）能作反应容器且可直接加热的仪器是上述中的___（填名称）。

（4）在配制溶液时，需要用到的仪器是________（填序号）。

（5）仪器上标有温度的是____（填序号）。

‖．请选择下列实验方法分离混合物，并将分离方法的序号填在横线上。

A 萃取分液； B 升华； C 结晶 ；D 分液 ；E 蒸馏 ； F 过滤。

（1）___分离饱和食盐水与沙子的混合物。

（2）___从硝酸钾和氯化钠的混合液中获得硝酸钾。

（3）____分离水和汽油的混合物。

（4）___分离CCl4和苯（二者互溶）的混合物。

【题目】下列指定反应的离子方程式正确的是

A.HCO3-水解：HCO3-+H2OCO32-+H3O＋

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已知：H2O(l)= H2(g)+O2(g)△H1+285.5kJ·mol-1

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(2)磁铁矿(Fe3O4)是工业上冶炼铁的原料之一，发生的主要反应为Fe3O4(s)+4CO(g)3Fe(s)+4CO2(g)△H <0，T℃ 时，在 1L 恒容密闭容器中加入Fe3O4、CO各0.5mol，5min反应达到平衡时，固体质量减小了6.4g。

①从起始到反应达到平衡时v(CO2)=______，T℃时，该反应的平衡常数K=________。

②欲提高该反应中 CO的平衡转化率，可采取的措施是______(任写一个即可)。

③其他条件不变时，该反应在不同温度下，CO2的产率随时间的变化α(CO2)~t曲线如图所示，温度T1、T2、T3由大到小的关系是____，判断依据是_______。

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请回答下列问题：

(1) Sb(ⅤA)最高正化合价为_____。

(2) 流程中“脱砷、脱铅、脱锑”均要涉及的分离实验操作是_________。

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①该反应的离子方程式为____________________；

②如图是“碱浸”实验的参数，请选择“碱浸”的合适条件__________。

(4) “脱铅”是从含Na2PbO2的溶液中形成硫化铅渣，其离子方程式为________。

(5) “脱锑”时发生的主要化学反应属于_________。

A.置换反应 B.氧化还原反应 C.非氧化还原反应

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已知：①氯化钙可与乙醇形成CaCl2·6C2H5OH

②有关有机物的沸点：

试剂

乙醚

乙醇

乙酸

乙酸乙酯

沸点/℃

34.7

78.5

118

77.1

③2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3＋H2O

I．制备过程

装置如图所示，A中放有浓硫酸，B中放有9.5mL无水乙醇和6mL冰醋酸，D中放有饱和碳酸钠溶液。

（1）写出乙酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式 。

（2）实验过程中滴加大约3mL浓硫酸，B的容积最合适的是 　　　　 （填入正确选项前的字母）

A．25mL B．50mL C．250mL D．500mL

（3）球形干燥管的主要作用是 。

（4）预先向饱和Na2CO3溶液中滴加几滴酚酞试液，目的是

。

Ⅱ．提纯方法：①将D中混合液转入分液漏斗进行分液。

②有机层用5mL饱和食盐水洗涤，再用5mL饱和氯化钙溶液洗涤，最后用水洗涤。有机层倒入一干燥的烧瓶中，用无水硫酸镁干燥，得粗产物。

③将粗产物蒸馏，收集77.1℃的馏分，得到纯净干燥的乙酸乙酯。

（5）第①步分液时，选用的两种玻璃仪器的名称分别是 、 。

（6）第②步中用饱和食盐水、饱和氯化钙溶液、最后用水洗涤，分别主要洗去粗产品中的 ， ， 。

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