题目内容

19．某氯化亚铁和氯化铁的混合物．现要测定其中铁元素的质量分数，按以下步骤进行实验：
Ⅰ．请根据上面流程，回答以下问题：
（1）操作I所用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、250mL容量瓶外，还必须有胶头滴管．（填仪器名称）
（2）溶解混合物时，加入盐酸的作用是抑制铁离子、亚铁离子的水解；操作II中加入氯水的作用是氧化亚铁离子生成铁离子．
（3）写出过量氨水参加反应的离子方程式3Fe3++3NH3•H2O=Fe（OH）3↓+3NH4+．
（4）将沉淀物置于坩埚中灼烧至质量不再减少后冷却至室温，坩埚质量是bg，坩埚与加热后固体总质量是cg，则样品中铁元素的质量分数是$\frac{7（c-a）}{a}$×100%．
Ⅱ．有同学提出，还可以采用以下方法来测定
（5）选择的还原剂可否用铁粉否（填“是”或“否”），原因是：如果用铁做还原剂，自身的氧化产物是Fe2+，且会与过量的硫酸反应生成Fe2+，干扰铁元素的测定
（6）若用酸性KMnO4溶液滴定含Fe2+的溶液，写出反应的离子方程式5Fe2++MnO4-+8H+=Mn2++5Fe3++4H2O．

分析 采取的方法是加入盐酸和水使样品溶解，在容量瓶中配制250ml溶液，量取25.00ml溶液，加入氯水将亚铁离子氧化成铁离子、加入氨水使铁离子沉淀，过滤将所得氢氧化铁灼烧最终生成氧化铁，然后通过氧化铁质量来求铁的质量分数，
Ⅰ．（1）根据配制一定物质的量浓度的溶液所需要的仪器有：量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、一定规格的容量瓶；
（2）溶解混合物时，加入盐酸的作用是抑制铁离子和亚铁离子的水解，操作II中加入氯水的作用是氧化亚铁离子；
（3）过量氨水溶液中一水合氨和铁离子反应生成氢氧化铁沉淀和铵盐；
（4）将沉淀物置于坩埚中灼烧至质量不再减少后冷却至室温，坩埚质量是bg，坩埚与加热后固体总质量是cg，则得到氧化铁质量=cg-bg，结合铁元素守恒计算样品中铁元素的质量分数；
Ⅱ．（5）某氯化铁与氯化亚铁的混合物．现要测定其中铁元素的质量分数，加入铁做还原剂和过量的硫酸反应生成亚铁离子，会增加铁元素的量对测定结果产生误差；
（6）高锰酸钾溶液具有强氧化性能氧化亚铁离子生成铁离子．

解答 解：Ⅰ．（1）因配制一定物质的量浓度的溶液所需要的仪器有：量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、一定规格的容量瓶，操作I所用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、250mL容量瓶外，还必须有胶头滴管，
故答案为：胶头滴管；
（2）溶解混合物时，加入盐酸的作用是抑制铁离子和亚铁离子的水解，操作II中加入氯水的作用是利用氯气的氧化性氧化亚铁离子生成铁离子，
故答案为：制铁离子和亚铁离子的水解；氧化亚铁离子生成铁离子；
（3）过量氨水溶液中一水合氨和铁离子反应生成氢氧化铁沉淀和铵盐，反应的离子方程式为：3Fe3++3NH3•H2O=Fe（OH）3↓+3NH4+，
故答案为：3Fe3++3NH3•H2O=Fe（OH）3↓+3NH4+；
（4）将沉淀物置于坩埚中灼烧至质量不再减少后冷却至室温，坩埚质量是bg，坩埚与加热后固体总质量是cg，则得到氧化铁质量=cg-bg，氧化铁物质的量=$\frac{（c-a）g}{160g/mol}$，铁元素物质的量=$\frac{c-a}{160}$×2=$\frac{c-a}{80}$mol，250ml溶液中含元素$\frac{c-a}{80}$mol×$\frac{250}{25}$=$\frac{c-a}{8}$mol，
则样品中铁元素的质量分数=$\frac{\frac{c-a}{8}mol×56g/mol}{ag}$×100%=$\frac{7（c-a）}{a}$×100%，
故答案为：$\frac{7（c-a）}{a}$×100%；
Ⅱ．（5）还原剂不能用铁，因为有铁粉会和过量硫酸反应生成硫酸亚铁，铁自身的氧化产物是Fe2+，再用高锰酸钾滴定，多消耗氧化剂产生误差，干扰原混合物的铁元素的测定，
故答案为：否；如果用铁做还原剂，自身的氧化产物是Fe2+，且会与过量的硫酸反应生成Fe2+，干扰铁元素的测定；
（6）若用酸性KMnO4溶液滴定含Fe2+的溶液，反应的离子方程式：5Fe2++MnO4-+8H+=Mn2++5Fe3++4H2O，
故答案为：5Fe2++MnO4-+8H+=Mn2++5Fe3++4H2O．

点评 本题考查了溶液配制过程、物质组成的实验测定方法、实验过程分析判断、定量计算应用，掌握基础是解题关键，题目难度中等．

练习册系列答案
相关题目
9．表是元素周期表短周期的一部分

（1）①～⑦元素中金属性最强的元素是Mg（用元素符号表示）．
（2）④与⑤形成的化合物的电子式为．
（3）表中元素②、③、⑦最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是HNO3＞H2CO3＞H2SiO3（填化学式）．
（4）第116号元素（元素符号Lv）被中国科学技术名词审定委员会命名为“鉝”，该元素在元素周期表中的位置是第七周期第VIA族，属于金属元素（填“金属”或“非金属”），若该元素存在最高价氧化物对应的水化物，则其化学式为H2LvO4．
（5）核内中子数为N的R2+，质量数为A，则ng它的相同价态氧化物中所含的电子的物质的量约为$\frac{n}{（A+16）}$×（A-N+8）mol．
10．图中F是一种具有果香味的合成香料，其合成路线如图：

（1）A→B反应的化学方程式是CH2=CH2+H2O$→_{加热加压}^{催化剂}$ CH3CH2OH．
（2）E的结构简式是CH3CH2COOH．
（3）C→D的反应类型是氧化反应，F的结构简式是CH3CH2COOCH2CH3．
7．下列溶液和100mL 0.5mol/L CaCl2溶液所含的Cl-物质的量浓度相同的是（　　）
A．500mL 0.1mol/L MgCl2溶液B．100mL 0.5mol/L AlCl3溶液
C．50mL1mol/L NaCl溶液D．25mL 0.5mol/L HCl溶液
14．下列说法正确的是（　　）
A．KAl（SO4）2 溶液中 c（K+）=2c（SO42-）
B．向NaHCO3溶液中加入少量Ba（OH）2固体，c（CO32-）增大
C．含有A gCl 和A gBr 固体的悬浊液中，C（Ag+）＞c（Cl-）=c（Br-）
D．若使Na2S溶液中$\frac{{c（N{a^+}）}}{{c（{S^{2-}}）}}$接近于2：1，可加入适量的NaOH固体
4．下列说法正确的是（　　）
A．苯和乙烯均含有碳碳双键，均可使溴的CCl4溶液褪色
B．苯（ ）的一氯代物有一种，丙烷的一氯代物也有一种
C．乙醇和乙烯均可与酸性高锰酸钾发生反应
D．所有的有机物都很容易燃烧
11．硫单质及其化合物在工农业生产中有着重要的应用．
（1）己知25℃时：O2（g）+S（s）═SO2（g）△H=-akJ•mol-1O2（g）+2SO2（g）?2SO3（g）△H=-b kJ•mol-1写出SO3（g）分解生成O2（g）与S（s）的热化学方程式：2SO3（g）?3O2（g）+2S（s）△H=（2a+b）kJ/mol．
（2）研究SO2催化氧化生成SO3的反应，回答下列相关问题：
①甲图是SO2（g）和SO3（g）的浓度随时间的变化情况．反应从开始到平衡时，用O2表示的平均反应速率为0.375mol/（L•min）．
②在一容积可变的密闭容器中充入20mol SO2（g）和10mol O2（g），O2的平衡转化率随温度（T）、压强（P）的变化如图乙所示．则P1与P2的大小关系是P1＜P2 （“＞”“＜”或“=”），A、B、C三点的平衡常数大小关系为KA=KC＜KB（用KA、KB、KC和“＜”“＞”或“=”表示）．
（3）常温下，H2SO3的电离平衡常数Ka1=1.54×10-2，Ka2=1.02×10-7．
①将SO2通入水中反应生成H2SO3．试计算常温下H2SO3?2H++SO32-的平衡常数K=1.57×10-9．（结果保留小数点后两位数字）
②浓度均为0.1mol•L-1的Na2SO3、NaHSO3混合溶液中，＜“m“：math dsi：zoomscale=150 dsi：_mathzoomed=1＞c（Na+）c（SO32-）+c（HSO3-）+c（H2SO3）$\frac{c（N{a}^{+}）}{c（S{O}_{3}^{2-}）+c（HS{O}_{3}^{-}）+c（{H}_{2}S{O}_{3}）}$=$\frac{3}{2}$．
（4）往1L0.2mol•L-1 Na2SO3溶液中加入0.1mol的CaCl2固体，充分反应后（忽略溶液体积变化），溶液中c（Ca2+）=1.28×10-8mol/L．（已知，常温下Ksp（CaSO3）=1.28×l0-9）
（5）用含等物质的量溶质的下列溶液分别吸收SO2，理论吸收量最多的是B（填序号）．
A．Na2SO3   B．Fe（NO3）3    C．Ba（OH）2      D．酸性 KMnO4．
8．医用酒精是常用的消毒剂，它属于（　　）
A．混合物B．纯净物C．酸D．碱
9．固定容积为 2L 的密闭容器中发生反应 xA（g）+yB（g）?zC（g），图 I 表示 200℃时容器 中各物质的量随时间的变化关系，图 II 表示平衡时平衡常数 K 随温度变化的关系．结合图 像判断，下列结论正确的是（　　）
A．200℃时，反应从开始到平衡的平均速率 v（A）=0.08 mol•L-1•min-1
B．若 0～5 min 时容器与外界的热交换总量为 m kJ，则该反应的热化学方程式可表示为：2A（g）+B（g）?C（g）△H=+5m kJ/mol
C．200℃时，若在第 6 min 再向体系中加入催化剂，可使 v 正＞v 逆
D．200℃时，平衡后再充入 2 mol C，则达到平衡时，化学平衡常数变小

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网