题目内容

2．现有一份含Fe2O3、Al2O3、SiO2的混合物，为测定其中铁元素的含量，进行如下实验：
①称取混合物A g，滴加过量盐酸充分反应后过滤；
②在滤液中滴加过量氢氧化钠溶液充分反应后过滤；
③洗涤②所得沉淀，烘干后称重，质量为B g．
回答下列问题：
（1）步骤①中过滤所用的玻璃仪器有普通漏斗、玻璃棒、烧杯；
（2）步骤①所得滤液中铁元素的存在形式是Fe3+（填离子符号），怎样检验它的存在（写出实验操作和现象）取少量滤液于试管中，滴加一滴KSCN溶液，溶液变红；
（3）步骤②中涉及的离子方程式是H++OH-═H2O、Fe3++3OH-═Fe（OH）3↓、Al3++4OH-═[Al（OH）4]-；
（4）该混合物中铁元素的质量分数为$\frac{70B}{A}%$（用含A、B的式子表示）．

分析 （1）过滤装置是分离溶液和固体的实验方法，结合装置选择玻璃仪器；
（2）Fe2O3、Al2O3、SiO2的混合物滴加过量盐酸充分反应后过滤，氧化铁溶于酸生成氯化铁，氧化铝溶于酸生成氯化铝，二氧化硅不溶于酸，铁元素为铁离子检验试剂是KSCN溶液结合铁离子变红色；
（3）在滤液中滴加过量氢氧化钠溶液充分反应后过滤，发生的反应为过量盐酸和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水，和铁离子反应生成氢氧化铁，和铝离子反应生成四羟基合铝酸钠，据此书写离子方程式；
（4）洗涤②所得沉淀，烘干后称重，质量为B g为氢氧化铁，结合铁元素守恒计算铁元素的质量分数．

解答 解：（1）过滤装置是分离溶液和固体的实验方法，结合装置选择玻璃仪器为普通漏斗、玻璃棒、烧杯，
故答案为：普通漏斗、玻璃棒、烧杯；
（2）Fe2O3、Al2O3、SiO2的混合物滴加过量盐酸充分反应后过滤，氧化铁溶于酸生成氯化铁，氧化铝溶于酸生成氯化铝，二氧化硅不溶于酸，铁元素为铁离子检验试剂是KSCN溶液结合铁离子变红色，步骤①所得滤液中铁元素的存在形式是Fe3+，检验它的存在是：取少量滤液于试管中，滴加一滴KSCN溶液，溶液变红，
故答案为：Fe3+；取少量滤液于试管中，滴加一滴KSCN溶液，溶液变红；
（3）在滤液中滴加过量氢氧化钠溶液充分反应后过滤，发生的反应为：过量盐酸和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水，反应的离子方程式为：H++OH-═H2O，和铁离子反应生成氢氧化铁，反应的离子方程式为：Fe3++3OH-═Fe（OH）3↓，和铝离子反应生成四羟基合铝酸钠，反应的离子方程式为：Al3++4OH-═[Al（OH）4]-，
故答案为：H++OH-═H2O；Fe3++3OH-═Fe（OH）3↓；Al3++4OH-═[Al（OH）4]-；
（4）洗涤②所得沉淀，烘干后称重，质量为B g为氢氧化铁，结合铁元素守恒计算铁元素的质量分数=$\frac{\frac{Bg}{160g/mol}×2×56g/mol}{Ag}$×100%=$\frac{70B}{A}%$，
故答案为：$\frac{70B}{A}%$．

点评 本题考查了物质的分离操作、离子方程式的书写、物质含量的计算等，题目侧重于考查学生分析解决问题的能力和计算能力，题目难度中等．

练习册系列答案
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17．下列实验原理，操作或装置（略去部分夹持仪器）正确的是（　　）
A．
配制溶液		B．
中和滴定
C．
除去溴苯中少量的溴单质		D．
制取并收集氨气
18．下列实验方案合理的是（　　）
A．检验溶液中的SO42-，加入HCl酸化的Ba（NO3）2溶液，观察有无白色沉淀生成
B．除去NO中混有的少量NO2，将混合气体通入水中，再用排空气法收集NO
C．用NaNO3固体与浓硫酸微热制HNO3
D．通入CO2以除去Na2CO3溶液中混有的NaHCO3
10．用ClO2处理后的自来水中，ClO2的浓度应在0.10～0.80mg/L之间．用碘量法检测水中C1O2浓度的实验步骤如下：
①取100mL的水样加稀硫酸调节pH至1～3，加入一定量的KI溶液，振荡；
②再加入少量淀粉做指示剂后，用1.0×10-4mol/L的Na2S2O3溶液滴定
（己知：2S2O32-+I2=S4O62-+2I-）．
（1）ClO2在pH至1～3时与KI溶液反应的离子方程式是2ClO2+8H++10I-=2Cl-+4H2O+5I2
（2）滴定起始和终点的液面位置如下图，则消耗Na2S2O3溶液的体积为16.50mL，水样中C1O2的浓度是0.22mg/L．
17．某无机盐M是一种优良的氧化剂，为确定其化学式，某小组设计并完成了如下实验：

①无机盐M仅由钾离子和一种含氧酸根组成，其分子中的原子个数比为2：1：4；
②图中，将1.98g该无机盐溶于水，滴加适量稀硫酸后，再加入1.12g还原铁粉，恰好完全反应得混合溶液N．
③该小组同学将溶液N分为二等份，分别按路线Ⅰ、路线Ⅱ进行实验．
④在路线Ⅱ中，首先向溶液N中滴加适量KOH至元素X刚好沉淀完全，过滤后将沉淀在空气中充分灼烧得纯净的Fe2O3粉末1.20g；再将滤液在一定条件下蒸干只得到3.48g纯净的不含结晶水的正盐W．
①由路线Ⅰ的现象可知，溶液N中含有的阳离子是Fe2+．
②由实验流程图可推得，含氧酸盐W的化学式是K2SO4；由路线Ⅱ可知，1.98g无机盐M中所含钾元素的质量为0.78g．
③无机盐M与1.12g还原铁粉恰好完全反应生成溶液N的化学反应方程为2Fe+K2FeO4+4H2SO4═3FeSO4+K2SO4+4H2O．
7．实验室需用2mol•L-1硫酸铜溶液450mL，配制时应称取的固体质量是（　　）
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C．255.0gCuSO4•5H2OD．250.0gCuSO4•5H2O
14．同温同压下两个容积相等的贮气瓶，一个装有CO，一个装有N2和CO2的混合气体，两瓶气体一定相同的是（　　）
A．物质的量和质量B．原子总数C．分子总数D．密度
11．下列物质属于氧化物的是（　　）
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12．如图，根据图示回答：

（1）A的分子式为NH3；B的分子式为NO；C的分子式为NO2．
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（4）D→B的化学方程式为3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O．

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