题目内容
某氧化铁样品中含有少量的FeSO4杂质。某同学要测定其中铁元素的质量分数，他设计了如下方案进行测定，操作流程为：
请根据流程回答：
（1）操作I中配制溶液时，所用到的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管以外，还必须有 (填仪器名称）。
（2）操作II中必须用到的仪器是 。
| A．50mL量筒 | B．100mL量筒 |
| C．50mL酸式滴定管 | D．50mL碱式滴定管 |
（4）检验沉淀中SO42－是否冼涤干净的操作
。
（5）将沉淀物加热，冷却至室温，用天平称量坩埚与加热后固体的总质量为blg，再次加热并冷却至室温称量其质量为b2g，若b1—b2=0.3，还应进行的操作是
。
（6）若坩埚的质量为42.6g，最终坩埚与加热后同体的总质量为44.8g，则样品中铁元素的质量分数= (保留一位小数）。
（7）另一同学认为上述方案的实验步骤太繁琐，他认为，只要将样品溶于水后充分搅拌，加热蒸干灼烧称量即可，请你评价他的这个方案是否可行？ 。（填“可行”或“不可行”）
（16分）（1）500mL容量瓶（2分） （2）C（2分）
（3）2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O（3分）
（4）取少量最后一次洗涤液于试管中，加入Ba(NO3)2（或BaCl2）溶液，若无白色沉淀，则沉淀洗净（2分）
（5）继续加热，冷却至室温、称量，直至两次连续称量质量差不0.1g（2分）
（6）55.0%（3分） （7）不可行（2分）
解析试题分析：（1）根据配制一定物质的量浓度溶液的方法可知，配制500.00mL溶液先后需要烧杯、量筒、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管等仪器；（2）量筒的精确度一般为0.1mL，滴定管的精确度一般为0.01mL，Fe2O3+3H2SO4(过量)=Fe2(SO4)3+3H2O，硫酸铁、硫酸亚铁和硫酸的混合溶液显酸性，量取50.00mL酸性溶液应该选择50mL酸式滴定管，故只有C正确；（3）双氧水是常用绿色氧化剂，其目的是将硫酸亚铁氧化为硫酸铁，根据化合价升降总数、电荷总数、原子个数守恒可知：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；（4）H++NH3?H2O= H2O +NH4+、Fe3++3NH3?H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+，Fe(OH)3沉淀表面吸附着可溶性的硫酸铵、氨水，由于SO42―+Ba2+=BaSO4↓，因此常用可溶性钡盐溶液检验SO42―是否洗涤干净；（5）2Fe(OH)3
Fe2O3+3H2O，若b1、b2几乎相等，说明Fe(OH)3沉淀几乎完全分解为Fe2O3固体，若b1—b2=0.3，说明Fe(OH)3沉淀没有彻底分解，因此需要对盛有Fe(OH)3沉淀的坩埚进行多次加热、在干燥器中冷却、称量并记录质量，直至称量质量几乎相等；（6）先求氧化铁的质量，m(Fe2O3)=44.8g—42.6g=2.2g；再求铁元素的质量，Fe2O3=2Fe+3O，则m(Fe)= m(Fe2O3)×112/160=（44.8g—42.6g）×112/160；根据铁元素质量守恒可知，50.00mL待测液中m(Fe)=（44.8g—42.6g）×112/160，则500.00mL待测液中m(Fe)=（44.8g—42.6g）×112/160×500.00mL/50.00mL；根据铁元素质量守恒可知，28.0g样品中m(Fe)=（44.8g—42.6g）×112/160×500.00mL/50.00mL；最后求样品中铁元素的质量分数，w(Fe)=" m(Fe)/" m(样品)×100%=（44.8g—42.6g）×112/160×500.00mL/50.00mL÷28.0g×100%=55.0%；（7）样品中Fe2O3难溶于水，FeSO4易溶于水，加热能促进FeSO4水解生成Fe(OH)2、H2SO4，Fe(OH)2易被氧化为Fe(OH)3，H2SO4难挥发，Fe(OH)3与H2SO4易发生中和反应生成Fe2(SO4)3、H2O，蒸干灼烧不能使Fe2(SO4)3溶液分解为Fe2O3，故该方案不可行。
考点：考查化学实验和工艺流程题，涉及溶液配置、仪器使用、除杂原理、沉淀洗涤、数据处理、实验方案的设计和评价等问题。
下表为元素周期表的一部分，请参照元素①－⑨在表中的位置，
回答下列问题：
| 族 周期 | IA | | 0 | |||||
| 1 | ① | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | |
| 2 | | | | ② | ③ | ④ | | |
| 3 | ⑤ | ⑨ | ⑥ | ⑦ | | | ⑧ | |
（1）由①、②两种元素组成的相对分子质量为28的有机物的空间构型是 ，
该物质与溴水发生加成反应的化学方程式是 。
（2）用电子式表示④的简单氢化物的形成过程如下： ；
（3） 请设计实验比较元素⑥与⑨金属性的相对强弱： _；
（4） 用①元素的单质与④元素的单质可以制成电池，电池中装有KOH浓溶液，将多孔的惰性电极甲和乙浸入KOH溶液中，在甲极通入①的单质，乙极通入④的单质，则甲极的电极反应式为： 。
（5）由表中①、③、④、⑥、⑧元素形成的常见物质X、Y、Z、M、N可发生以下反应：
X溶液与Y溶液反应的离子方程式为 ，工业上常用单质⑥冶炼难熔的金属，写出氧化铁和单质⑥在高温下反应的化学方程式 。
（1４分）
一位同学在复习时遇到这样一道习题：某无色溶液中可能含有“H+、OH-、Na+、NO3-”，加入铝粉后，只产生H2，问该无色溶液中能大量存在哪几种离子。
（1）加入铝粉产生H2，说明铝具有______（填“氧化性”或“还原性”）。
（2）该同学分析：若H+大量存在，则NO3-就不能大量存在。
设计实验证实如下：
| 装 置 | 现 象 |
 | ⅰ. 实验初始，未见明显现象 ⅱ. 过一会儿，出现气泡，液面上方呈浅棕色 ⅲ. 试管变热，溶液沸腾 |
① 盐酸溶解Al2O3薄膜的离子方程式是______。
② 根据现象ⅱ，推测溶液中产生了NO，为进一步确认，进行如下实验：
| 实 验 | 内 容 | 现 象 |
| 实验1 | 将湿润KI—淀粉试纸置于空气中 | 未变蓝 |
| 实验2 | 用湿润KI—淀粉试纸检验浅棕色气体 | 试纸变蓝 |
b. 实验1的目的是_______。
c. 实验1、2说明反应生成了NO，将生成NO的离子方程式补充完整：
（3）再假设：若OH-大量存在，NO3-也可能不能大量存在。
重新设计实验证实如下：
| 装 置 | 现 象 |
 | ⅰ. 实验初始，未见明显现象 ⅱ. 过一会儿，出现气泡，有刺激性气味 |
为确认“刺激性气味”气体，进行如下实验：用湿润KI—淀粉试纸检验，未变蓝；用湿润红色石蕊试纸检验，试纸变蓝。
① 刺激性气味的气体是______。
② 产生该气体的离子方程式是______。
（4）在NaOH溶液中加入铝粉，结果只检验出有H2生成，其化学方程式是______。
（5）实验结果证实：NO3?在酸、碱性环境中都有一定的氧化性，能氧化铝单质，产生含氮化合物。习题中的无色溶液一定能大量存在的是Na+和OH-。
工业上利用废铁屑（含少量氧化铝、氧化铁等）生产碱式硫酸铁[Fe（OH）SO4]的工艺流程如下：
已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下表：
| 沉淀物 | Fe（OH）3 | Fe（OH）2 | Al（OH）3 |
| 开始沉淀 | 2.3 | 7.5 | 3.4 |
| 完全沉淀 | 3.2 | 9.7 | 4.4 |
（1）加入过量废铁屑的目的是 ；加入少量NaHCO3的目的是调节pH，使溶液中的
（填“Fe3+”“Fe2+”或“Al3+”）沉淀，该工艺中“搅拌”的作用是 。
（2）在实际生产中，反应Ⅱ常同时通入O2以减少NaNO2的用量，O2与NaNO2在反应中均作 ，若参与反应的O2有11.2L（标准状况），则相当（3）碱式硫酸铁溶于水后产生的Fe（OH）2+离子，可部分水解生成
Fe2（OH）42+聚合离子．该水解反应的离子方程式为 。
（4）在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁．根据我国质量标准，产品中不得含有Fe2+及NO3-，为检验所得产品中是否含有Fe2+，应使用的试剂为 。（填字母）。
A．氯水 B．KSCN溶液 C．NaOH溶液 D．酸性KMnO4溶液
