题目内容
三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体(K3[Fe(C2O4)3]?3H2O)有很重要的用途.可用如下流程来制备.根据题意完成下列各题:(1)若用铁和稀硫酸制备绿矾(FeSO4?7H2O)过程中,其中
(2)要从溶液中得到绿矾,必须进行的实验操作是
a.过滤洗涤 b.蒸发浓缩 c.冷却结晶 d.灼烧 e.干燥
某兴趣小组为测定三草酸合铁酸钾晶体(K3[Fe(C2O4)3]?3H2O)中铁元素含量,做了如下实验:
步骤1:称量5.000g三草酸合铁酸钾晶体,配制成250ml溶液.
步骤2: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被氧化成二氧化碳,同时,MnO4-被还原成Mn2+.向反应后的溶液中加入一定量锌粉,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,溶液仍里酸性.
步骤3:在酸性条件下,用0.010mol/L KMnO4溶液滴定步骤二所得溶液至终点,共做三次实验,平均消耗KMnO4溶液20.00ml,滴定中MnO4-,被还原成Mn2+.
(3)步骤1中,配制三草酸合铁酸钾溶液需要使用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒以外还有
(4)步骤2中,加入锌粉的目的是
(5)步骤3中,发生反应的离子方程式为:
(6)步骤2中,若加入的KMnO4的溶液的量不够,则测得的铁含量
分析:(1)依据亚铁盐易被氧化,需要加入铁粉防止氧化分析;
(2)溶液中得到绿矾的实验操作是蒸发浓缩,冷却结晶,过滤洗涤,干燥步骤得到;
(3)依据溶液配制的步骤选择需要的仪器,配制溶液步骤为,称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀;
(4)锌是单质可以还原铁离子为亚铁离子;
(5)步骤3中是高锰酸钾在酸溶液中氧化亚铁离子为铁离子,本身被还原为锰离子的反应,依据电荷守恒和原子守恒配平得到离子方程式;
(6)步骤2中,若在步骤二中滴入酸性高锰酸钾溶液不足,则会有部分草酸根离子未被氧化,在步骤三中则会造成消耗酸性高锰酸钾溶液的量偏大,从而计算出的铁的量增多,含量偏高.
(2)溶液中得到绿矾的实验操作是蒸发浓缩,冷却结晶,过滤洗涤,干燥步骤得到;
(3)依据溶液配制的步骤选择需要的仪器,配制溶液步骤为,称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀;
(4)锌是单质可以还原铁离子为亚铁离子;
(5)步骤3中是高锰酸钾在酸溶液中氧化亚铁离子为铁离子,本身被还原为锰离子的反应,依据电荷守恒和原子守恒配平得到离子方程式;
(6)步骤2中,若在步骤二中滴入酸性高锰酸钾溶液不足,则会有部分草酸根离子未被氧化,在步骤三中则会造成消耗酸性高锰酸钾溶液的量偏大,从而计算出的铁的量增多,含量偏高.
解答:解:(1)用铁和稀硫酸制备绿矾(FeSO4?7H2O)过程中,加入的铁粉需要过量,防止亚铁离子被氧化,反应为2Fe3++Fe=3Fe2+;
故答案为:铁,防止Fe2+被氧化;
(2)溶液中得到绿矾的实验操作是蒸发浓缩,冷却结晶,过滤洗涤,干燥步骤得到,所以选择顺序为bcae;
故答案为:bcae;
(3)根据配制一定物质的量浓度的溶液的操作步骤判断:在配制物质的量浓度的溶液时,要经过:计算→称量→溶解→移液、洗涤→振荡→定容→摇匀等步骤;过程中使用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒以外还有250ml的容量瓶;
故答案为:250ml容量瓶;洗涤;
(4)加入锌粉的目的是将Fe3+恰好还原成Fe2+,
故答案为:还原Fe3+为Fe2+;
(5)在步骤3中发生的离子反应为高锰酸钾在酸溶液中氧化亚铁离子为铁离子,本身被还原为锰离子的反应,反应的离子方程式为:5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O,故答案为:5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O;
(6)在步骤二中滴入酸性高锰酸钾溶液不足,则会有部分草酸根离子未被氧化,在步骤三中则会造成消耗酸性高锰酸钾溶液的量偏大,从而计算出的铁的量增多,含量偏高;
故答案为:偏高;
故答案为:铁,防止Fe2+被氧化;
(2)溶液中得到绿矾的实验操作是蒸发浓缩,冷却结晶,过滤洗涤,干燥步骤得到,所以选择顺序为bcae;
故答案为:bcae;
(3)根据配制一定物质的量浓度的溶液的操作步骤判断:在配制物质的量浓度的溶液时,要经过:计算→称量→溶解→移液、洗涤→振荡→定容→摇匀等步骤;过程中使用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒以外还有250ml的容量瓶;
故答案为:250ml容量瓶;洗涤;
(4)加入锌粉的目的是将Fe3+恰好还原成Fe2+,
故答案为:还原Fe3+为Fe2+;
(5)在步骤3中发生的离子反应为高锰酸钾在酸溶液中氧化亚铁离子为铁离子,本身被还原为锰离子的反应,反应的离子方程式为:5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O,故答案为:5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O;
(6)在步骤二中滴入酸性高锰酸钾溶液不足,则会有部分草酸根离子未被氧化,在步骤三中则会造成消耗酸性高锰酸钾溶液的量偏大,从而计算出的铁的量增多,含量偏高;
故答案为:偏高;
点评:本题考查较为综合,涉及到溶液的配制、滴定和结晶等操作,注意基础实验知识的积累,把握实验步骤、原理和注意事项等问题,题目难度中等.
练习册系列答案
相关题目