题目内容
【题目】某研究性学习小组设计制备草酸铁晶体[Fe2(C2O4)3·5H2O]的实验流程如下：
I．FeCl3的制备。
某小组用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁，并设计(Ⅰ)和(Ⅱ)两套不同的收集方案。已知FeCl3呈棕红色、易潮解，100℃左右时升华。
（1）B中反应的离子方程式为___。
（2）(Ⅰ)和(Ⅱ)中装置F的作用分别是___；___。
如果选用(Ⅱ)来完成实验，则必须采取的改进措施是___。
Ⅱ．利用FeCl3制取纯净的草酸铁晶体[Fe2(C2O4)3·5H2O]。制备流程如图所示：
已知：异丙醚是微溶于水的液体，FeCl3在异丙醚中的溶解度比在水中大；草酸铁能溶于水和酸，不溶于醇和醚。
（1）上述流程中FeCl3能被异丙醚萃取，其原因是__；萃取所用的主要实验仪器为___；从反应后溶液中分离并获得Fe2(C2O4)3·5H2O的实验步骤为__。
（2）检验萃取、分液后所得水层中是否含有Fe3+，可选用的试剂为___。
Ⅲ．测定草酸铁晶体Fe2(C2O4)3·5H2O中铁的含量。
（1）称量m g样品于锥形瓶中，加水溶解，用cmol·L-1KMnO4溶液(H2SO4酸化)滴定至终点，其反应离子方程式为___。
（2）向上述溶液中加入过量锌粉，充分反应后过滤、洗涤，将滤液及洗涤液收集到锥形瓶中。
（3）用cmol·L-1酸性KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液V mL。该晶体中铁的质量分数的表达式为___%。
【答案】MnO2+4H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O 防止空气中的水蒸气进入E装置 吸收未反应完的氯气，防止污染空气 在瓶E和F之间连接装有干燥剂的装置 FeCl3在异丙醚中溶解度大于其在水中的溶解度 分液漏斗 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 KSCN溶液或NaOH溶液 5C2O42-+2MnO4-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O 
【解析】
(1)实验室用氯气和铁反应制取氯化铁，所以首先要制取氯气，一般常用浓盐酸和二氧化锰反应制取氯气，B装置就是实验室制氯气的发生装置，MnO2+4H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O，盐酸具有挥发性，生成的氯气中含有氯化氢，装置C就是饱和食盐水，除去氯气中的氯化氢气体，
(2)D中盛放的的是铁粉，铁粉和氯气在D中反应，加热条件下，氯气和铁反应生成氯化铁，由于FeCl3 在100℃左右时升华，E装置是用来收集FeCl3的，由于FeCl3易潮解，不能有水进入，空气中有水蒸气，为了阻止空气中的水蒸气进入，(Ⅰ)中选用F防止空气中的水蒸气进入E装置，而引起三氯化铁的水解； (Ⅱ) 氢氧化钠溶液可以 吸收未反应完的氯气，防止污染空气。如果选用(Ⅱ)来完成实验，气体进入E装置后，由于FeCl3易潮解，不能有水进入，则必须在氢氧化钠溶液前和收集装置F中添加干燥装置。
Ⅱ．（1）利用FeCl3制取纯净的草酸铁晶体[Fe2(C2O4)3·5H2O]的流程，将FeCl3用盐酸溶解，抑制铁离子的水解，FeCl3在异丙醚中的溶解度大于其在水中的溶解度，用异丙醚萃取FeCl3，继续向分液漏斗中加入适量异丙醚，充分振荡、静止，弃去水溶液，异丙醚溶液中加入草酸（H2C2O4）溶液，充分反应后分液，弃去醚层，水溶液通过蒸发、结晶、过滤、洗涤、干燥，得到草酸铁晶体[Fe2(C2O4)3·5H2O]；
（2）检验Fe3+用KSCN溶液或NaOH溶液，现象比较明显，易于观察；
Ⅲ．测定草酸铁晶体Fe2(C2O4)3·5H2O中铁的含量，
（1）称量m g样品于锥形瓶中，加水溶解，用cmol·L-1KMnO4溶液(H2SO4酸化)滴定至终点，先是草酸根和高锰酸根的氧化还原反应，5C2O42-+2MnO4-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，（3）向反应后的溶液中加入一小匙锌粉,加热至溶液完全由黄色变为浅绿色,说明加入锌粉的目的是将Fe3+恰好还原成Fe2+； 根据离子反应5Fe2++MnO4 -+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O中Fe2+和MnO4 -的物质的量关系，求出亚铁离子的物质的量，晶体中铁的质量分数的表达式为
进行计算。
(1).实验室用氯气和铁反应制取氯化铁，所以首先要制取氯气，一般常用浓盐酸和二氧化锰反应制取氯气，B装置就是实验室制氯气的发生装置，离子反应方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O，
答案为：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O；
(2) 实验室制氯气的发生装置，MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O，盐酸具有挥发性，生成的氯气中含有氯化氢，装置C就是饱和食盐水，除去氯气中的氯化氢气体，D中盛放的的是铁粉，铁粉和氯气在D中反应，加热条件下，氯气和铁反应生成氯化铁，由于FeCl3 在100℃左右时升华，E装置是用来收集FeCl3的，由于FeCl3易潮解，不能有水进入，空气中有水蒸气，为了阻止空气中的水蒸气进入，(Ⅰ)中选用F防止空气中的水蒸气进入E装置，使三氯化铁的水解； (Ⅱ) 氢氧化钠溶液可以 吸收未反应完的氯气，防止污染空气。如果选用(Ⅱ)来完成实验，气体进入E装置后，由于FeCl3易潮解，不能有水进入，则必须在氢氧化钠溶液前和收集装置F中添加干燥装置。
答案为：防止空气中的水蒸气进入E装置；吸收未反应完的氯气，防止污染空气；在瓶E和F之间连接装有干燥剂的装置；
Ⅱ．（1）利用工业FeCl3制取纯净的草酸铁晶体[Fe2（C2O4）35H2O]的实验流程：工业FeCl3用盐酸溶解，抑制铁离子的水解，FeCl3在异丙醚中的溶解度大于其在水中的溶解度，用异丙醚萃取FeCl3，继续向分液漏斗中加入适量异丙醚，充分振荡、静止，弃去水溶液，异丙醚溶液中加入草酸（H2C2O4）溶液，充分反应后分液，弃去醚层，水溶液通过蒸发、结晶、过滤、洗涤、干燥，得到草酸铁晶体[Fe2（C2O4）35H2O]． FeCl3在异丙醚中溶解度大于其在水中的溶解度
答案为：FeCl3在异丙醚中溶解度大于其在水中的溶解度；分液漏斗；蒸发浓缩、冷却结晶、过滤；
（2）检验Fe3+用KSCN溶液或NaOH溶液；三价铁离子遇到硫氰化钾会生成血红色溶液，现象比较明显，易于观察。Fe3+与NaOH反应会生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，
答案为： KSCN溶液或NaOH溶液；
Ⅲ．（1）称量m g样品于锥形瓶中，加水溶解，用cmol·L-1KMnO4溶液(H2SO4酸化)滴定至终点，先是草酸根和高锰酸根的氧化还原反应，5C2O42-+2MnO4-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O；
答案为：5C2O42-+2MnO4-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O；
（3）向反应后的溶液中加入一小匙锌粉，加热至溶液完全由黄色变为浅绿色，说明加入锌粉的目的是将Fe3+恰好还原成Fe2+；
根据离子反应5Fe2++MnO4 -+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
5 1
5cV×10-3 cV×10-3
亚铁离子的物质的量=5cV×10-3mol晶体中铁的质量分数的表达式为×100%=
×100%=
×100% =%
答案为：5C2O42-+2MnO4-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O；。
名校课堂系列答案【题目】下列实验过程可以达到实验目的的是
编号 | 实验目的 | 实验过程 |
A | 配制0.4000 mol·L1的NaOH溶液 | 称取4.0 g固体NaOH于烧杯中，加入250 mL蒸馏水溶解，然后转移至250 mL容量瓶中定容 |
B | 探究维生素C的还原性 | 向盛有2 mL黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生素C溶液，观察颜色变化 |
C | SO42-的检验 | 先滴加BaCl2溶液再滴加HCl溶液生成白色沉淀证明原溶液中有SO42- |
D | 向某溶液中滴加氯水后再加入KSCN溶液，溶液呈红色。 | 溶液中一定含有Fe2+ |
A.AB.BC.CD.D
【题目】如图所示装置中,甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放足量的NaCl溶液、AgNO3溶液、x溶液,a、b、c、d电极均为石墨电极
接通电源,经过一段时间后,乙中c电极质量增加据此回答问题：
(1)电源的M端为_____________极；
(2)电极d上发生的电极反应式为__________； 乙池溶液PH__________填（“增大”、“减小”或“不变”）
(3)甲池中的总反应式为___________________________________；
(4)当电路中有0.04mol电子通过时,a、b、c、d电极上产生的气体或固体的物质的量之比是____________；
(5)若利用丙池实现铁上镀铜,则“e-f-x”
溶液是__________________________；(要求e、f、x用具体物质回答,下同),若利用丙池实现电解精炼铜,则f电极材料是_______________________
(6) 实验测得, 1g甲醇（CH3OH）液体在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出22.68kJ的热量,则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为：_____________________________________________________
(7)亚硝酸氯
结构式为
是有机合成中的重要试剂,可由
和
在通常反应条件下制得,反应方程式为
。已知几种化学键的键能数据如下表所示：
化学键 |
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键能 | 243 | a | 607 | 630 |
当与NO反应生成ClNO的过程中转移了4mol电子,理论上放出的热量为______kJ。(用数字和字母表示)