题目内容

为测定硫酸亚铁铵晶体【(NH4)2Fe (SO4)2 · xH2O】中铁的含量,某实验小组做了如下实验:
步骤一:用电子天平准确称量5.000g硫酸亚铁铵晶体,配制成250ml溶液。
步骤二:取所配溶液25.00ml于锥形瓶中,加稀H2SO4酸化,用0.010mol/L KMnO4溶液滴定至Fe2+恰好全部氧化成Fe3+,同时,MnO4-被还原成Mn2+。
再重复步骤二两次。
请回答下列问题:
(1)配制硫酸亚铁铵溶液的操作步骤依次是:称量、     、转移、洗涤并转移、    、摇匀。
(2)用                          滴定管盛放KMnO4溶液。
(3)当滴入最后一滴KMnO4溶液,出现                              ,即到达滴定终点。反应的离子方程式:                                         
(4)滴定结果如下表所示:

滴定次数
待测溶液的体积/mL
标准溶液的体积
滴定前刻度/mL
滴定后刻度/mL
1
25.00
1.05
21.04
2
25.00
1.50
24.50
3
25.00
0.20
20.21
 
实验测得该晶体中铁的质量分数为         。(保留两位小数)
(5)根据步骤二填空:
①滴定管用蒸馏水洗涤后,直接加入KMnO4标准溶液进行滴定,则测得样品中铁的质量分数将        。(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
②锥形瓶用蒸馏水洗涤后,未干燥,则滴定时用去KMnO4标准溶液的体积将           
(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
③滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察       。
A.滴定管内液面的变化
B.锥形瓶内溶液颜色的变化
④滴定后俯视读数,测得样品中铁的质量分数将   (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。

(1)溶解、定容
(2)酸式
(3)溶液由黄色变成紫红色,且半分钟内不褪色;
MnO4-+5Fe2++8 H+=Mn2++5Fe3++4H2O
(4)11.20%
(5)①偏高    ②无影响    ③B    ④偏低

解析试题分析:
(1)铁能够将三价铁离子还原成亚铁离子,所以铁过量可以保证硫酸亚铁中不含硫酸铁,
(2)由于在0~60℃范围内,同一温度下硫酸亚铁铵晶体的溶解度最小,所以硫酸亚铁和硫酸铵的混合溶液中可获得硫酸亚铁铵晶体,
(3)经过蒸发浓缩,冷却结晶,过滤、冰水洗涤,干燥操作,可以得到硫酸亚铁铵晶体,
(4)①配制100mL溶液需要的玻璃仪器有:玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管、烧杯,
②需要知道滴定消耗的高锰酸钾溶液的体积,然后根据反应计算出亚铁离子的物质的量,
考点:制备实验方案的设计

练习册系列答案
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草酸是一种重要的化工原料,广泛用于药物生产、高分子合成等工业,草酸晶体受热到100℃时失去结晶水,成为无水草酸。某学习小组的同学拟以甘蔗渣为原料用水解—氧化—水解循环进行制取草酸。

aaaaaa

 
 
 

请跟据以上信息回答下列问题:
⑴图示①②的氧化—水解过程是在上图1的装置中进行的,指出装置A的名称        。
⑵图示①②的氧化—水解过程中,在硝酸用量、反应的时间等条件均相同的情况下,改变反应温度以考察反应温度对草酸收率的影响,结果如上图2所示,请选择最佳的反应温度为       ,为了达到图2所示的温度,选择图1的水浴加热,其优点是                          。
⑶在图示③④中的操作涉及到抽滤,洗涤、干燥,下列有关说法正确的是         。
A.在实验过程中,通过快速冷却草酸溶液,可以得到较大的晶体颗粒,便于抽滤
B.在洗涤沉淀时,应关小水龙头,使洗涤剂缓缓通过沉淀物
C.为了检验洗涤是否完全,应拔下吸滤瓶与安全瓶之间橡皮管,从吸滤瓶上口倒出少量滤液于试管中进行相关实验。
D.为了得到干燥的晶体,可以选择在坩埚中直接加热,并在干燥器中冷却。
⑷要测定草酸晶体(H2C2O4·2H2O)的纯度,称取7.200g制备的草酸晶体溶于适量水配成250mL溶液,取25.00mL草酸溶液于锥形瓶中,用0.1000mol/L酸性高锰酸钾溶液滴定
(5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O),
①取25.00mL草酸溶液的仪器是                        。
②在草酸纯度测定的实验过程中,下列说法正确的是:             。
A.润洗滴定管时,应从滴定管上口加满所需的酸或碱液,使滴定管内壁充分润洗
B.移液管取草酸溶液时,需将尖嘴处的液体吹入锥形瓶,会使实验误差偏低
C.滴定时,左手轻轻向内扣住活塞,手心空握以免碰到活塞使其松动漏出溶液
D.滴定终点读取滴定管刻度时,仰视标准液液面,会使实验误差偏高
③判断滴定已经达到终点的方法是:                                      。
④达到滴定终点时,消耗高锰酸钾溶液共20.00mL,则草酸晶体的纯度为             。

中和热的测定是高中重要的定量实验。取0.55mol/L的NaOH溶液50mL与0.25mol/L的硫酸50mL置于图所示的装置中进行中和热的测定实验,回答下列问题:

(1)从上图实验装置看,其中尚缺少的一种玻璃用品是_________    _,除此之外,装置中的一个明显错误是                                          。
(2)为保证该实验成功该同学采取了许多措施,如图的碎纸条的作用在于________       ___。
(3)若改用60mL 0.25mol·L-1 H2SO4和50mL 0.55mol·L-1 NaOH溶液进行反应与上述实验相比,所放出的热量           (填“相等”、“不相等”),若实验操作均正确,则所求中和热          填“相等”“不相等”)
(4)倒入NaOH溶液的正确操作是:________。 (从下列选出)。
A.沿玻璃棒缓慢倒入
B.分三次少量倒入
C.一次迅速倒入
(5)使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是:________。 (从下列选出)。
A.用温度计小心搅拌
B.揭开硬纸片用玻璃棒搅拌
C.轻轻地振荡烧杯
D.用套在温度计上的环形玻璃棒轻轻地搅动
(6)实验数据如下表:
①请填写下表中的空白:

温度
实验次数 
起始温度t1℃
终止温度t2/℃
温度差平均值
(t2-t1)/℃
H2SO4
NaOH
平均值
1
26.2
26.0
26.1
29.5
         
2
27.0
27.4
27.2
32.3
3
25.9
25.9
25.9
29.2
4
26.4
26.2
26.3
29.8
 
②近似认为0.55 mol/L NaOH溶液和0.25 mol/L硫酸溶液的密度都是1 g/cm3,中和后生成溶液的比热容c=4.18 J/(g·℃)。则中和热ΔH=______ ____ ( 取小数点后一位)。
③上述实验数值结果与57.3 kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是(填字母)____ ____。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中

碳酸钙和硫酸钙都是钙的重要化合物,它们在生产生活中都有着广泛的应用。甲、乙两组同学分别对碳酸钙的制备、硫酸钙的性质进行了以下探究,请你参与并完成对有关问题的解答。    
(1)甲组使用大理石(含少量的Fe2O3杂质)等物质制备碳酸钙的实验流程如下:

①溶解大理石时,用硝酸而不用硫酸的原因是                           。
②上述流程中,“分离”得产品所包含的实验操作依次为:过滤、         、         。
③“滤液A”中除H+离子外,还含有的阳离子是            ;检验该阳离子的实验方法是:取少量滤液A与         在试管中混合、加热充分反应,将湿润的红色石蕊试纸(或pH试纸)靠近试管口,观察现象即可。
(2)乙组对某硫酸钙晶体(xCaS04·yH20)加热分解的有关反应进行探究。他们取6.52g该晶体进行加热,加热过程中,固体质量随时间的变化情况如下图所示。又知t5~t6时间段内固体质量减轻的原因是产生了两种气体,反应的化学方程式为:
2CasO4 2CaO+2S02↑+O2↑。

①加热时,该晶体开始发生化学变化的时间是       (填“t1”、“t3”或“t5”)。
②t4~t5时间段固体的化学式为                           。
③tl~t2时间段固体发生反应的化学方程式为                                    。

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