题目内容
硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上作补血剂。为测定补血剂中铁元素的含量，某化学兴趣小组设计了两套实验方案：
方案一 滴定法 用酸性KMnO4溶液滴定测定铁元素的含量。
反应原理：5Fe2＋＋MnO4—＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O
(1)实验前，首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250 mL，配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外，还需________(填仪器名称)。
(2)上述实验中KMnO4溶液需要酸化，用于酸化的酸是________。
A．稀硫酸 B．浓硝酸 C．稀硝酸 D．稀盐酸
(3)某同学设计的下列滴定方式中，最合理的是________(夹持部分略去)(填字母序号)。
方案二 重量法 操作流程如下：
(4)步骤②中除用H2O2外还可以使用的物质是__________________________。
(5)步骤②是否可以省略________，理由是________________________________
_______________________________________。
(6)步骤④中一系列操作依次是：过滤、洗涤、________、冷却、称量。
(7)假设实验无损耗，则每片补血剂含铁元素的质量________g(用含a的代数式表示)。
(1)250 mL容量瓶 (2)A (3)B (4)氯水(等其他合理的氧化剂) (5)不能 因为Fe2＋与碱反应后在空气中加热不能得到纯净的Fe2O3，故无法准确计算Fe的含量 (6)灼烧 (7)0.07a
【解析】 (1)据题意，配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250 mL，还需250 mL容量瓶(必须带上容量瓶的规格)。(2)由于高锰酸钾有强氧化性不能用盐酸酸化，也不用强氧化性酸(硝酸)酸化，通常用稀硫酸酸化。(3)由于高锰酸钾有强氧化性会腐蚀橡皮管，故只能用酸式滴定管(B装置)进行滴定实验。(4)除用H2O2外还可以使用氯水氧化Fe2＋，不引入新的杂质离子。(5)因为Fe2＋与碱反应后在空气中加热不能得到纯净的Fe2O3，无法准确计算Fe的含量，所以必须先用H2O2氧化Fe2＋来实现。(6)步骤④依次将Fe(OH)3过滤、洗涤、灼烧(Fe(OH)3分解得Fe2O3、冷却、称量。(7)每片补血剂含铁元素的质量：a g÷160 g·mol－1×2×56 g·mol－1÷10片＝0.07a g/片
名校课堂系列答案在1.0 L密闭容器中放入0.10 mol A(g)，在一定温度进行如下反应：
A(g)??B(g)＋C(g)
ΔH＝＋85.1 kJ·mol－1
反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表：
时间t/h | 0 | 1 | 2 | 4 | 8 | 16 | 20 | 25 | 30 |
总压强p/100 kPa | 4.91 | 5.58 | 6.32 | 7.31 | 8.54 | 9.50 | 9.52 | 9.53 | 9.53 |
回答下列问题：
(1)欲提高A的平衡转化率，应采取的措施为____________________。
(2)由总压强p和起始压强p0计算反应物A的转化率α(A)的表达式为______________。平衡时A的转化率为__________，列式并计算反应的平衡常数K__________________。
(3)①由总压强p和起始压强p0表示反应体系的总物质的量n总和反应物A的物质的量n(A)，n(总)＝________ mol，n(A)＝________ mol。
②下表为反应物A浓度与反应时间的数据，计算：a＝________。
反应时间t/h | 0 | 4 | 8 | 16 |
c(A)/(mol·L－1) | 0.10 | a | 0.026 | 0.006 5 |
分析该反应中反应物的浓度c(A)变化与时间间隔(Δt)的规律，得出的结论是________________________________，由此规律推出反应在12 h时反应物的浓度c(A)为__________ mol·L－1。
2012年12月，我国成功实现歼—15飞机在“辽宁号”航母上的起降实验，建造航母平台和舰载飞机离不开如钛、物质A等材料。请回答下列问题：
(1)写出钛基态原子的核外电子排布式：___________________________。
(2)已知元素A处于第3周期，其原子的第一至第四电离能数据如表所示：
电离能(kJ/mol) | I1 | I2 | I3 | I4 |
A | 738 | 1 451 | 7 733 | 10 540 |
①A的元素符号为________。
②与元素A同周期的电负性最大的元素为________(填元素符号)，该元素能与同周期的另一种非金属元素形成5原子分子，该分子的中心原子采用的杂化方式是________，该分子的空间构型为________。
(3)钛镁合金是制造高性能飞机的重要材料。已知钛、镁金属均采用六方最密堆积(
)，下列说法正确的是________(填序号)。
A．用钛镁合金来制造高性能飞机，主要由于其价格昂贵，制造出的飞机能卖个好价钱
B．在高温下切割金属钛不会产生任何安全事故
C．钛、镁金属晶体中，其配位数均为12
D．金属钛的熔点很高(1 668 ℃)，与金属键关系不大
(4)钙钛型复合氧化物(如图所示)可用于制造航空母舰中的热敏传感器，该晶体以A原子为晶胞的顶点，A可以是Ca、Sr、Ba或Pb，当B是V、Cr、Mn或Fe时，这种化合物具有很好的电化学性能。用A、B、O表示钙钛型复合氧化物晶体的化学式为________。
利用硫酸渣(主要含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等杂质)制备氧化铁的工艺流程如下：
(1)“酸浸”中硫酸要适当过量，目的是：①提高铁的浸出率；②________。
(2)“还原”是将Fe3＋转化为Fe2＋，同时FeS2被氧化为SO42—，该反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
(3)为测定“酸浸”步骤后溶液中Fe3＋的量以控制加入FeS2的量。实验步骤为：准确量取一定体积的酸浸后的溶液于锥形瓶中，加入稀盐酸、稍过量SnCl2，再加HgCl2除去过量的SnCl2，以二苯胺磺酸钠为指示剂，用K2Cr2O7标准溶液滴定，有关反应的化学方程式如下：
2Fe3＋＋Sn2＋＋6Cl－=2Fe2＋＋SnCl62—
Sn2＋＋4Cl－＋2HgCl2=SnCl62—＋Hg2Cl2↓
6Fe2＋＋Cr2O72—＋14H＋=6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O
①若SnCl2不足量，则测定的Fe3＋量________(填“偏高”、“偏低”或“不变”，下同)；
②若不加HgCl2，则测定的Fe3＋量________。
(4)①可选用________(填试剂)检验滤液中含有Fe3＋。产生Fe3＋的原因是________________________________________________________________________(用离子方程式表示)。
②已知部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：
沉淀物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Fe(OH)2 | Mg(OH)2 | Mn(OH)2 |
开始沉淀 | 2.7 | 3.8 | 7.5 | 9.4 | 8.3 |
完全沉淀 | 3.2 | 5.2 | 9.7 | 12.4 | 9.8 |
实验可选用的试剂有：稀硝酸、Ba(NO3)2溶液、酸性KMnO4溶液、NaOH溶液，要求制备过程中不产生有毒气体。
请完成由“过滤”后的溶液模拟制备氧化铁的实验步骤：
a．氧化：________________________________________________________；
b．沉淀：__________________________________________________________；
c．分离，洗涤；
d．烘干，研磨。
