题目内容
已知黄钠铁矾[NaxFey(SO4)m(OH)n]具有沉淀颗粒大、沉淀速率快、容易过滤等特点。某研究小组先将某废水中Fe2+氧化为Fe3+,再加入Na2SO4使其生成黄钠铁矾而除去。该小组为测定黄钠铁矾的组成,进行了如下实验:
①称取4.850 g样品,加盐酸完全溶解后,配成100.00 mL溶液A;
②量取25.00 mL溶液A,加入足量的KI,用0.2500 mol·L-1Na2S2O3溶液进行滴定(反应为I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6),消耗30.00 mLNa2S2O3溶液至终点。
③另取25.00 mL溶液A,加足量BaCl2溶液充分反应后,过滤、洗涤、干燥后得沉淀1.165 g。
(1)该小组不采用生成Fe(OH)3沉淀的方法除去铁元素,是因为生成的Fe(OH)3 。
(2)用Na2S2O3溶液进行滴定时,使用的指示剂为 ,滴定到终点的颜色变化为 。
(3)通过计算确定黄钠铁矾的化学式(写出计算过程)。
(1)沉淀颗粒小、沉淀速率慢、不容易过滤等(合理答案均可)(2分)
(2)淀粉溶液(2分) 溶液蓝色恰好褪去,且半分钟内不再恢复(2分)
(3)NaFe3(SO4)2(OH)6(2分)
解析试题分析:(1)因为黄钠铁矾[NaxFey(SO4)m(OH)n]具有沉淀颗粒大、沉淀速率快、容易过滤等特点,所以不采用生成Fe(OH)3沉淀的方法除去铁元素,,是因为生成的Fe(OH)3不具备上述优点;(2)有碘单质参与的反应一般用淀粉溶液做指示剂,该滴定滴定碘溶液故现象为溶液蓝色恰好褪去,且半分钟内不再恢复;
(3)第(1)计算Fe3+的量n(Fe3+)=2n(I2) =n(Na2S2O3)="0.2500" mol·L-1×30.00 mL×10-3 L·mL-1=7.50×10-3 mol
第(2)计算SO42-的量n(SO42-)="1.165" g ÷233 g·mol-1=5.00×10-3 mol
根据电荷守恒和质量计算剩余离子的量
4.850-0.03×56-0.02×96=n(Na+)×23+n(OH-)×17
0.03×3+ n(Na+)=2×0.02+n(OH-)
n(Na+)="0.01" mol,n(OH-)="0.06" mol
计算各离子物质的量的关系x∶y∶m∶n=n(Na+)∶n(Fe3+)∶n(SO42-)∶n(OH-)=1∶3∶2∶6
得出化学式为NaFe3(SO4)2(OH)6。
考点:考查STS中环境保护有关问题。
CO是常见的化学物质,有关其性质和应用的研究如下。
(1)有同学认为CO可以被酸性高锰酸钾溶液氧化为CO2,请你设计实验验证该同学的猜想是否正确。请在下列流程图方框内填上所需药品的名称或化学式,从而补齐你的设计,方框不够可以补,也可以不填满。![]()
(2)CO和铁粉在一定条件下可以合成五羰基合铁[Fe(CO)5],该物质可用作无铅汽油的防爆剂,是一种浅黄色液体,熔点—20.5℃,沸点103℃,易溶于苯等有机溶剂,不溶于水,密度1.46~1.52g/cm3,有毒,光照时生成Fe2(CO)9,60℃发生自燃。五羰基合铁的制备原理如下:
Fe(s)+5CO(g)
Fe(CO)5(g)
①下列说法正确的是 。
| A.利用上述反应原理可制备高纯铁 |
| B.制备Fe(CO)5应在隔绝空气的条件下进行 |
| C.反应Fe(s)+5CO(g) |
| D.Fe(CO)5应密封、阴凉、避光并加少量蒸馏水液封贮存 |
③今将一定量的Fe(CO)5的苯溶液,用紫外线照射片刻。取照射后的溶液完全燃烧,得到30.58gCO2、
5.4gH2O及1.6g红棕色粉末。红棕色粉末的化学式为 ,照射后的溶液中Fe(CO)5和Fe2 (CO)9的物质的量之比为 .
某课题组进行实验研究时,欲配制浓度均为1.0mol?L-1 的Ba(OH)2和H2SO4溶液。
Ⅰ.该组同学在配制Ba(OH)2溶液时,只找到在空气中暴露已久的Ba(OH)2·8H2O试剂(相对分子质量:315),发现所取试剂在水中仅部分溶解,烧杯中存在大量未溶物。
(1)用化学方程式解释未溶物产生的原因
(2)某同学查得Ba(OH)2·8H2O在283K、293K和303K时的溶解度(g/100g H2O)分别为2.5、3.9和5.6。据此认为即便使用纯净的Ba(OH)2·8H2O,在室温下也不能配得1.0 mol?L-1Ba(OH)2溶液,其理由是:
Ⅱ.用18 mol?L-1的浓硫酸配制450 mL 1.0 mol?L-1稀硫酸。
(3)实验时,需量取浓硫酸的体积为 mL,需用的主要仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、 、
(4)配制溶液时,定容的操作方法是:
(5)实验中下列情况会使所配溶液浓度偏高的是
| A.洗涤量取浓硫酸的量筒2~3次,并将洗涤液转入容量瓶中 |
| B.定容时仰视刻度线 |
| C.振荡摇匀后再重新加水至刻度线 |
| D.用水洗涤容量瓶未干燥 |
标准状况下,1体积水中能溶解500体积的HCl气体。若向1 L水中通入标准状况下的448LHCl气体,假设气体完全溶解。
(1)若所得溶液密度为1.2 g/cm3,则溶液中含HCl物质的量浓度为 ;
(2)从该溶液中取出10mL浓盐酸溶解于水配制成500mL溶液,配制后的稀溶液中含HCl物质的量浓度为 。
(3)在用浓盐酸配制上述稀盐酸时,所用仪器中,使用前必须检查是否漏液的仪器有 ;配制过程中,造成浓度偏低的操作可能有_______________(选填下列操作的序号)。
| A.容量瓶蒸馏水洗后未加干燥 |
| B.量筒用蒸馏水洗后未干燥 |
| C.将烧杯中浓盐酸移入容量瓶后,未用水洗涤烧杯,即向容量中加水到刻度 |
| D.用胶头滴管向容量瓶中加水时,不慎超过刻度线,用另外胶头滴管从瓶中吸出部分溶液使剩余溶液刚巧达刻度线 |