题目内容

我国人民喜爱的饮品.某校化学兴趣小组的同学设计以下实验来定性检验茶叶中含有钙、铁、铝三种金属元素.
【查阅部分资料】:草酸铵[(NH4)2C2O4]可溶于水;草酸钙(CaC2O4)难溶于水;Ca2+、.AI3+、Fe3+完全沉淀的pH:Ca(OH)2:pH≥13:Al(OH)3:10≥pH≥5:Fe(OH)3:pH≥3.7
试根据上述过程及信息填空:
(1)步骤③操作中,需要用到铁架台、铁圈、铁夹、烧杯、
 
、
 
等仪器.
(1)步骤②加盐酸的作用是
 
.
(2)步骤④的目的是
 

(3)写出沉淀C所含主要物质的化学式
 
.
(4)写出步骤⑧发生反应的离子方程式
 
.
(5)写出⑨发生反应的离子方程式
 
.
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分析:茶叶经灼烧,茶叶灰中含有钙、铁、铝三种金属元素,加入盐酸后可生成可溶性的氯化物,经过滤后,在滤液中加入氨水调节pH6~7,加热至沸30min,经过滤得到的沉淀C为氢氧化铝和氢氧化铁沉淀,滤液为氯化钙溶液,加入草酸铵后可得草酸钙沉淀,在滤液中加入盐酸后分为两份,加入试剂A,溶液变成红色,则A应为KSCN溶液,溶液2中加入6mol/L的NaOH溶液调pH至4,可得到氢氧化铁沉淀,浊液静置分层后上层清液为氯化铝溶液,加入试剂B可检验铝离子,生成红色络合物,以此解答.
解答:解:(1)步骤③为过滤操作,需要用到铁架台、铁圈、铁夹、烧杯、漏斗、玻璃棒等仪器,故答案为:漏斗;玻璃棒;
(2)流程图中加入盐酸的作用是溶解物质使钙、铁、铝元素进入溶液有利于进行离子分离,故答案为:使茶叶灰中的钙、铁、铝等难溶化合物转化为可溶性氯化物;
(3)步骤④在滤液中加入氨水调节pH6~7,加热至沸30min,经过滤得到的沉淀C为氢氧化铝和氢氧化铁沉淀,故答案为:使铁、铝离子以氢氧化物形式完全沉淀;
(4)由Al(OH)3:10≥pH≥5:Fe(OH)3:pH≥3.7可知,沉淀C为氢氧化铝和氢氧化铁沉淀,故答案为:Al(OH)3、Fe(OH)3;
(5)步骤⑧加入试剂A,溶液变成红色,则A应为KSCN溶液,发生的离子方程式为Fe3++3SCN-?Fe(SCN)3,故答案为:Fe3++3SCN-?Fe(SCN)3;
(6)⑨发生反应的离子方程式为Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,故答案为:Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓.
点评:本题考查了物质性质和组成的实验探究实验分析判断,侧重于学生的分析和实验能力的考查,为高考常见题型,流程中的试剂特征和反应现象是解题关键,题目难度中等.
练习册系列答案
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茶是我国人民喜爱的饮品,其中含有多种有益于人体健康的成分,据测定茶叶中含有450种以上的有机成分与15种以上的元素.某化学研究小组欲探究茶叶中钙元素的含量,设计了探究实验方案如下:(已知茶叶中的铝、铁元素对钙离子的测定有影响)
步骤1:称取500克干燥的茶叶,置于通风橱中,充分灼烧使茶叶灰化,再用研钵磨细后移入烧杯中,然后将200mL 1mol?L-1盐酸加入灰中搅拌、过滤、洗涤.
步骤2:向步骤1所得滤液中逐滴加入稀氢氧化钠溶液,调节溶液的pH为6~7左右,使铝、铁的氢氧化物完全沉淀,再加热煮沸30min,加入7.95g无水碳酸钠,充分搅拌,待沉淀完全后,过滤,洗涤,过滤后得到滤液和沉淀.
步骤3:将步骤2所得的滤液稀释至500mL,取其中的20.00mL溶液以甲基橙作指示剂,用0.1000mol.L-1的HCl标准溶液滴定,终点时消耗盐酸的体积为20.00mL,计算结果.请回答下列问题:
(1)步骤 1中,使茶叶灰化需要三角架、泥三角、酒精喷灯、
坩埚
坩埚
、
坩埚钳
坩埚钳
等仪器.
(2)步骤2中,判断沉淀已经洗涤干净的方法是
取最后一次洗涤液少许于试管中,滴加CaCl2(或AgNO3)溶液,若无沉淀产生,则已洗净
取最后一次洗涤液少许于试管中,滴加CaCl2(或AgNO3)溶液,若无沉淀产生,则已洗净
.
(3)步骤3中,滴定操作时,眼睛注视
锥形瓶内溶液颜色变化
锥形瓶内溶液颜色变化
.被滴定的20mL滤液中 CO32-的物质的量为
0.001
0.001
mol,原茶叶中钙离子的质量分数为
0.4%
0.4%
.
《实验化学》茶是我国人民喜爱的饮品,其中含有多种有益于人体健康的成分,据测定茶叶中含有450种以上的有机成分与15种以上的元素.某化学研究小组欲探究茶叶中钙元素的含量(已知茶叶中的铝、铁元素对钙离子的测定有影响),设计了探究实验方案如下:
步骤1:称取250g干燥的茶叶,置于通风橱中,充分灼烧使茶叶灰化,再用研钵磨细后移入烧杯中,然后将100mL 2mol?L-1盐酸加入灰中搅拌、过滤、洗涤.
步骤2:向步骤1所得滤液中逐滴加入稀氢氧化钠溶液,调节溶液的pH为6~7左右,使铝、铁的氢氧化物完全沉淀,再加热煮沸30min,加入7.95g无水碳酸钠,充分搅拌,待沉淀完全后,过滤,洗涤,得到滤液和沉淀.
步骤3:将步骤2所得的滤液稀释至500mL,取其中的25.00mL溶液以酚酞作指示剂,用0.1000mol?L-1的HCl标准溶液滴定,终点时消耗盐酸的体积为25.00mL,计算结果.
请回答下列问题:
(1)步骤 1中,使茶叶灰化需要的仪器有三角架、泥三角、酒精喷灯、
 
.
(2)步骤2中,改用试剂
 
来调节pH将更为方便;判断沉淀已经洗涤干净的方法是
 
.
(3)步骤3中,被滴定的25mL滤液中 CO32-的物质的量为
 
 mol,
(4)原茶叶中钙离子的质量分数为
 
.若碳酸钠试剂不纯,且所含杂质不与Ca2+反应,则测得的钙离子的质量分数将
 
.
A.偏小      B.偏大      C.无影响      D.偏小或偏大或无影响.

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