题目内容

现要测定某氯化亚铁和氯化铁混合物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、玻璃棒外,还必须有　　　　、　　　　（填仪器名称）。 
（2）请写出加入溴水发生的离子反应方程式:                                 　。 
（3）将沉淀物加热,冷却至室温,用天平称量其质量为b1 g,再次加热并冷却至室温称量其质量为b2 g,若b1-b2="0.3" g,则接下来还应进行的操作是　                                                。 
若蒸发皿质量是W1 g,蒸发皿与加热后固体总质量是W2 g,则样品中铁元素的质量分数是　　　　　　　。 
Ⅱ.有同学提出,还可以采用以下方法来测定:

（1）溶解样品改用了硫酸,而不再用盐酸,为什么?                            　。 
（2）选择的还原剂是否能用铁　　　　（填“是”或“否”）,原因是:　                 　。 
（3）若滴定用掉c mol/L KMnO4溶液b mL,则样品中铁元素的质量分数是　　　　。 
Ⅰ.（1）250 mL容量瓶（2分）　胶头滴管（2分）
（2）2Fe2++Br22Fe3++2Br-（2分）
（3）再次加热并冷却至室温称量,直至两次质量差小于0.1 g（2分）　×100%（1分）
Ⅱ.（1）过量的盐酸对后面KMnO4的滴定有干扰（2分）
（2）否（1分）　如果用铁作还原剂,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（2分）
（3）×100%（1分）
Ⅰ.（1）根据流程图,操作Ⅰ是配制一定物质的量浓度的溶液,因此另外的玻璃仪器为250 mL容量瓶和胶头滴管。（2）加入溴水将Fe2+氧化。（3）b1-b2="0.3" g,说明误差大,因此需再次加热并冷却至室温称量,直至两次质量差小于0.1 g,氧化铁的质量为（W2-W1）g,则原样品中铁元素的质量为× g=7（W2-W1） g,其质量分数为×100%。
Ⅱ.该方法的原理是用还原剂将Fe3+还原为Fe2+,然后用KMnO4溶液滴定,若用盐酸,则过量的盐酸被KMnO4氧化,使铁元素的质量分数偏大;不能用铁作还原剂,否则使铁元素的质量分数偏大。5F～Mn,则原样品中n（Fe）=n（Fe2+）=5×bc×10-3× mol="0.05bc" mol,则m（Fe）="0.05bc×56" g="2.8bc" g,其质量分数为×100%。
练习册系列答案
相关题目
有一铁粉和氧化铜的混合物6.96g，进行如下实验：

根据实验所得数据，关于混合物相关说法正确的是（    ）
A．生成气体质量为0.2g
B．原混合物中铁的质量分数无法计算
C．实验中反应的H2SO4质量为10.78g
D．原混合物中铜元素的质量不一定为0.64g
铁及其化合物应用广泛。
（1）三氯化铁是一种水处理剂，工业制备无水三氯化铁固体的部分流程如下图：

①检验副产品中含有X时，选用的试剂是   (填下列各项中序号)。
a．NaOH溶液    b．KSCN溶液  c．酸性KMnO4溶液  d、铁粉
②在吸收塔中，生成副产品FeCl。的离子方程式为
（2）高铁酸钾(K2FeO4)也是一种优良的水处理剂，工业上，可用铁作阳极，电解KOH溶液制备高铁酸钾。电解过程中，阳极的电极反应式为       ；电解一段时间后，若阳极质量减少28 g，则在此过程中，阴极析出的气体在标准状况下的体积为   L。
（3）硫化亚铁常用于工业废水的处理。
①你认为，能否用硫化亚铁处理含Cd2+的工业废水?   (填“能”或“否”)。请根据沉淀溶解平衡的原理解释你的观点(用必要的文字和离子方程式说明)：                                           (已知：25℃时，溶度积常数Ksp(FeS)=6．310-18、Ksp(CdS)=3．610-29)
②工业上处理含Cd2+废水还可以采用加碳酸钠的方法，反应如下：2Cd2++2CO32-+H2O=Cd2(OH)2CO3+A。则A的化学式为        。
下列有关铁元素的叙述中正确的是（  ）
A．通过化合反应可制得FeCl2和Fe(OH)3
B．铁是较活泼的金属，不能用铁质容器储存、运输浓硝酸、浓硫酸
C．不锈钢是铁的合金，只含金属元素
D．Fe3O4俗称铁红
上利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等)为原料制备高档颜料铁红(Fe2O3)，具体生产流程如下：

试回答下列问题：
(1)滤液X中含有的金属阳离子是______________(填离子符号)。
(2)步骤Ⅲ中可选用________调节溶液的pH(填字母)。
A．稀硫酸B．氨水C．氢氧化钠溶液D．高锰酸钾溶液
(3)步骤Ⅳ中，FeCO3沉淀完全后，溶液中含有少量Fe2＋，检验Fe2＋的方法是________________________________。
(4)步骤Ⅳ的反应温度一般需控制在35℃以下，其目的是_____________________________________________。
(5)在空气中煅烧FeCO3生成产品氧化铁的化学方程式为______________________________。
某研究所对含硫酸亚铁和硫酸铜的工业废料进行相关的研究。实验过程如下：

回答下列问题：
（1）滤渣的成分为            ，操作①的名称为            。
（2）上图溶液B中所发生反应的离子方程式为                  。
（3）实验要求向溶液B中通入过量的空气，证明通入空气过量的方法是           。
（4）操作③第一步需要的仪器除了酒精灯、铁架台外，还需要         、         。
（5）某同学利用下面装置制备氢气并利用氢气还原某金属氧化物，根据要求回答问题。

①请设计一个实验方案验证H2的还原性并检验其氧化产物，其装置连接顺序是A→_____→_____→_____→D（除D装置外，其它装置不能重复使用），最后D装置中所加药品为____________，其作用是___________________。
②点燃B处酒精灯之前必须进行的操作是____________________。
氟化铜是一种锂/氟化铜电池正极活性材料，可通过下列方法制备：在铂皿中将氧化铜用过量的40%氢氟酸溶解，先制成CuF2·5HF·5H2O，再将生成物放入镍管内的铂舟中，在干燥的氟化氢气流中以400%进行加热脱水，最后通入氮气。
（1）制备过程中用铂皿而不用玻璃器皿的原因是______________________________________（用化学方程式表示）。
（2） 锂/氟化铜电池放电时总反应为置换反应，其化学方程式为____________________________________________________。
（3）准备称取上述制备的样品（仅含CuF2和CuO） 2.120 g，在通风橱中加入稀硫酸至完全溶解，然后加入足量的氢氧化钠溶液，得沉淀，将沉淀充分灼烧，得1.680 g黑色固体，计算样品中CuF2和CuO的物质的量之比。
铁矿石主要成分为铁的氧化物（设杂质中不含铁元素和氧元素，且杂质不与H2SO4反应）。某研究性学习小组对某铁矿石中铁的氧化物的化学式进行探究。

A              B         C
Ⅰ．铁矿石中含氧量的测定
① 按上图组装仪器，检查装置的气密性； 
② 将5.0g铁矿石放入硬质玻璃管中，装置B、C中的药品如图所示（夹持仪器均省略）；
③ 从左端导气管口处缓缓通入H2，____________，点燃A处酒精灯
④ 充分反应后，撤掉酒精灯，再持续通入氢气至完全冷却。
（1）装置C的作用为________________________________________________。
（2）③中点燃A处酒精灯前所需操作为　______________________________ 。
（3）测得反应后装置B增重1.35g，则铁矿石中氧的百分含量为____________。
Ⅱ．铁矿石中含铁量的测定

（1）步骤④中煮沸的作用是__________________________________________。
（2）步骤⑤中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、____________。
（3）下列有关步骤⑥的操作中说法正确的是__________________。
a．因为碘水为黄色，所以滴定过程中不需加指示剂
b．滴定过程中可利用淀粉溶液作为指示剂
c．滴定管用蒸馏水洗涤后可以直接装液
d．锥形瓶不需要用待测液润洗
e．滴定过程中，眼睛注视滴定管中液面变化
f．滴定颜色变化后，30s内溶液不恢复原来的颜色再读数
（4）若滴定过程中消耗0.5000mol·L?1KI溶液20.00mL，则铁矿石中铁的百分含量为____________。
Ⅲ．由Ⅰ、Ⅱ可以推算出该铁矿石中铁的氧化物的化学式为                                。
如何检验滤液A中是否含有Fe2+__________（填选项字母）。
A.先加KSCN溶液，再加氯水    B.加NaOH溶液    C.加K3[Fe(CN)6]
铁是人类生产和生活中必不可少的重要金属。

（1）自然界一共存在四种稳定的铁原子，分别是54Fe、56Fe、57Fe和58Fe，其中58Fe原子中子数与质子数之差为___________。
计算铁元素的近似相对质量的计算式为：54×a1%+56×a2%+57×a3%+58×a4%，其中a1%、a2%……是指各同位素的____________________。
（2）铁原子中有______种能量不同的电子，铁原子次外层的电子云有_____种不同的伸展方向。
（3）与铁同周期的主族元素中，最高价氧化物对应水化物中，碱性最强的化合物与酸性最强的化合物的化学反应方程式为________________________________。
（4）要用铁片、锌片、直流电源和导线完成铁片镀锌的实验，铁片应置于_________极，电解质溶液是____________________。
（5）高铁酸钠（Na2FeO4）是水处理过程中使用的一种新型净水剂，它的氧化性比高锰酸钾更强，本身在反应中被还原为Fe3+，配平制取高铁酸钠的化学方程式：
___Fe(NO3)3 + ___NaOH + ___Cl2 →___Na2FeO4 + ___NaNO3 + ___NaCl + ___H2O
高铁酸钠除了能消毒杀菌外，还能吸附水中的悬浮物，其原因是______________________。
（6）0.03mol的铁加到过量的HNO3中，加热，铁完全溶解，若生成NO、NO2的混和气体共1.12L（标准状况）。将盛有此气体的容器倒扣在水中，通入标准状况下一定体积的O2，恰好使气体全部溶于水生成HNO3，则通入O2的体积________________L。  

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