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
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。![]()
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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
孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量Fe的氧化物和SiO2,实验室以孔雀石为原料制备CuSO4·5H2O及CaCO3,步骤如下: ![]()
试回答下列问题:
(1)B物质的化学式是 在未加入H2O2的溶液中,存在的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。若检验该溶液中Fe3+,选择最合适的试剂是 (填代号)。
| A.KMnO4溶液 | B.Fe粉 | C.Na2CO3溶液 | D.KSCN溶液 |
(3)由溶液C获得CuSO4·5H2O,需要经过 ,过滤等操作。除烧杯、漏斗外,过滤操作还需用到另一玻璃仪器是 。
(4)制备CaCO3时,先通入 (填NH3或CO2),若实验过程中有氨气逸出,可选用下列装置中的 (填代号)装置吸收氨气。(烧杯中的液体都为水)
某Na2CO3样品中混有一定量的Na2SO4 (设均不含结晶水),某化学兴趣小组采用两种方案测定该样品中Na2CO3的质量分数,试回答下列问题。
方案一:利用下列方案完成Na2CO3质量分数的測定![]()
(1)操作③和④的名称分别为_______。
(2)上述操作①~④中,使用到玻璃棒的有______(填操作序号)。
(3)判断操作②否完成的方法是______
方案二:采用下图实验装置(夹持仪器已省略).选用下列试剂: a.浓硫酸b.饱和NaHCO3溶液C.6mol/L盐酸D.2mol/L硫酸, e.碱石灰f. 无水CaCl2,測定样品中Na2CO3,的质量分数:![]()
(4)填写表中空格:
| 仪器 | 试剂 | 加入该试剂的目的 |
| A | | 鼓入空气时洗去CO2 |
| B | | 使样品充分反应放出气体 |
| C | a | |
| D | e | 充分吸收CO2 |
| E | e | |
只用一种试剂鉴别正己烷、1-己烯、乙醇、苯酚水溶液4种无色液体,应选用
| A.酸性KMnO4溶液 | B.饱和溴水 | C.NaOH溶液 | D.AgNO3溶液 |