為測(cè)定某補(bǔ)血?jiǎng)悠贰仓饕煞质橇蛩醽嗚F晶體(FeSO4·7H2O)〕中鐵元素的含量,某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了兩套實(shí)驗(yàn)方案:
方案一:用酸性KMnO4溶液滴定測(cè)定鐵元素的含量
⑴寫出滴定反應(yīng)的離子方程式                              
(2)下列滴定方式中,最合理的是         (夾持儀器略去)(填字母序號(hào)〕

(3)實(shí)驗(yàn)前,首先要準(zhǔn)確配制一定物質(zhì)的量濃度的酸性KMnO4溶液250mL,配制時(shí)需要的儀器除天平、玻璃棒、燒杯、膠頭滴管外,還需_                 (填儀器名稱)。
(4)若某同學(xué)取5片補(bǔ)血?jiǎng)悠放涑?00 mL溶液,取20. 00 mL試樣,用濃度為c1mol·L-1的KMnO4溶液滴定,耗去V1 mL,則每片補(bǔ)血?jiǎng)┖F元素的質(zhì)量_    g(用代數(shù)式表示)。
方案二:將FeSO4轉(zhuǎn)化為Fe2O3,測(cè)定質(zhì)量變化。操作流程如下:

(5)步驟②中用H2O2的目的是_            _。
(6)步驟④中一系列操作依次是:過濾、洗滌、_    、冷卻、稱量。
(7)假設(shè)實(shí)驗(yàn)無損耗,則每片補(bǔ)血?jiǎng)┖F元素的質(zhì)量為_      g(用含a的代數(shù)式表示)。
(8)若某同學(xué)設(shè)計(jì)以原電池的形式實(shí)現(xiàn)Fe2+至Fe3+的轉(zhuǎn)化,正極通人O2,電解質(zhì)溶液為稀硫酸,請(qǐng)寫出正極的電極反應(yīng)式                 。
(15分(1)5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O (2分) (2)B (1分)
(3)50mL容量瓶(2分,不答規(guī)格得0分) (4)0.28c1v1(2分)
(5)將Fe2氧化成Fe3(2分) (6)灼燒 (1分) (7)0.07a (2分)
(8)O2+4e+4H=2H2O(2分)

試題分析:(1)酸性高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性,將Fe2+氧化為Fe3+,MnO4被還原為Mn2+,同時(shí)生成水,反應(yīng)離子方程式為5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O。
(2)酸性高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性,可以腐蝕橡皮管,應(yīng)盛放在酸式滴定管內(nèi),硫酸亞鐵溶液呈酸性,應(yīng)盛放在酸式滴定管內(nèi),裝置A和C中均是堿式滴定管,所以B最合適。
(3)精確配制一定物質(zhì)的量濃度的KMnO4溶液250mL,配制時(shí)需要的儀器有天平、藥匙、玻璃棒、燒杯、膠頭滴管、250mL容量瓶,遠(yuǎn)程還缺少250mL容量瓶。
(4)消耗高錳酸鉀得物質(zhì)的量是0.001c1v1mol,根據(jù)方程式可知,亞鐵離子的物質(zhì)的量是0.005c1v1mol,則5片補(bǔ)血?jiǎng)悠分衼嗚F離子的物質(zhì)的量是0.005c1v1mol×=0.025c1v1mol,所以每片補(bǔ)血?jiǎng)悠分衼嗚F離子的物質(zhì)的量是0.005c1v1mol,因此每片補(bǔ)血?jiǎng)┖F元素的質(zhì)量是0.005c1v1mol×56g/mol=0.28c1v1g。
(5)要將亞鐵離子氧化生成鐵離子,則需要加入氧化劑。雙氧水是常用的綠色氧化劑,因此雙氧水的作用是將Fe2氧化成Fe3。
(6)步驟④中一系列處理是由氫氧化鐵懸濁液最終轉(zhuǎn)化為氧化鐵,需要過濾、洗滌氫氧化鐵,然后灼燒生成的氧化鐵,冷卻后稱量氧化鐵的質(zhì)量。
(7)根據(jù)鐵原子守恒可知,ag氧化鐵中鐵元素的質(zhì)量即為10片補(bǔ)血?jiǎng)┲需F的質(zhì)量,所以每片補(bǔ)血?jiǎng)┖F元素的質(zhì)量為=0.07ag;
(8)原電池中正極得到電子,發(fā)生還原反應(yīng)。氧氣在正極通入,且溶液顯酸性,所以正極電極反應(yīng)式為O2+4e+4H=2H2O。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

鐵是人類較早使用的金屬之一。據(jù)有關(guān)報(bào)道,目前已能冶煉出純度高達(dá)99.999 9%的鐵。以下是有關(guān)這種鐵的敘述,其中不正確的是(  )
A.韌性比生鐵好B.在冷的濃硫酸中鈍化
C.不能與鹽酸反應(yīng)D.在冷的濃硝酸中鈍化泛使用

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

紅熱的鐵能與水蒸氣反應(yīng),有氫氣生成,現(xiàn)用如圖所示裝置進(jìn)行鐵在高溫下與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),并用簡(jiǎn)單的方法收集、檢驗(yàn)生成的氫氣。請(qǐng)回答下列問題:
(1)寫出鐵在高溫下與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式:                               
(2)干燥管C內(nèi)盛放的藥品是             (填化學(xué)式)。干燥管的       (填“m”或“n”)端與g導(dǎo)管相連接。

(3)在D處畫出用試管收集氫氣的裝置圖(所需其他儀器自行選擇)。
(4)怎樣用簡(jiǎn)單的方法檢驗(yàn)收集到的氣體是氫氣,簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)操作步驟和現(xiàn)象        

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

向盛有氯化鐵溶液的燒杯中加入過量的銅粉,反應(yīng)結(jié)束后,溶液中大量存在的金屬離子是 ( )
A.Cu2+B.Fe 2+、Fe3C.Fe 3+、Cu2+D.Fe 2+、Cu2+

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

重晶石礦(主要成分為硫酸鋇)因?yàn)楹蠪e2O3、MnO及炭質(zhì)等雜質(zhì)而常呈深褐色。工業(yè)上將重晶石礦粉碎后與硫酸、鋁粉在反應(yīng)槽中混合加熱(即“漂白”),再經(jīng)水洗等一系列工序制得白色的重晶石填料,廣泛用作紙張、油漆等的填充劑。已知MnO是堿性氧化物,Al粉可以將深色的Fe3+轉(zhuǎn)化為淺色的Fe2+。
重晶石填料的生產(chǎn)工藝流程為:

(1)在該流程中,為加快“漂白”速度,采取的措施有                              、
                               。
(2)硫酸起到了“漂白”的作用。請(qǐng)寫出硫酸直接起到該作用時(shí)的化學(xué)方程式:
                                   、                                   
(3)二次漂白水洗過濾后,檢驗(yàn)濾渣不含F(xiàn)e2+離子的方法是                           
                                   、                                   
(4)二次漂白前,煅燒的主要目的是                                   。將煅燒后的固體磨成細(xì)粉,使用的是加有剛玉球的振動(dòng)磨。這說明剛玉具有很高的           
(5)工業(yè)生產(chǎn)中為了充分利用資源,將濾液經(jīng)過處理得到化工原料Fe2O3。操作過程是:
①濾液中通入過量Cl2,其目的是                                   。
②再加入適量NaOH來調(diào)節(jié)溶液的pH ,其目的是                         ,調(diào)節(jié)溶液的pH范圍為                。
有關(guān)離子開始沉淀及完全沉淀時(shí)的pH如下:
離子
開始沉淀時(shí)的pH
完全沉淀時(shí)的pH
Fe2+
7.6
9.7
Fe3+
2.7
3.7
Al3+
3.8
4.7
Mn2+
8.3
9.8
 
(6)最后通過                      、                      得到氧化鐵。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

工業(yè)制備氯化銅時(shí),將濃鹽酸用蒸氣加熱至80 ℃左右,慢慢加入粗CuO粉末(含雜質(zhì)Fe2O3、FeO),充分?jǐn)嚢,使之溶解,得一?qiáng)酸性的混合溶液,現(xiàn)欲從該混合溶液中制備純凈的CuCl2溶液,采用以下步驟[參考數(shù)據(jù):pH≥9.6時(shí),F(xiàn)e2完全水解成Fe(OH)2;pH≥6.4時(shí),Cu2完全水解成Cu(OH)2;pH≥3.7時(shí),F(xiàn)e3完全水解成Fe(OH)3]。請(qǐng)回答以下問題:
(1)第一步除去Fe2,能否直接調(diào)整溶液pH=9.6,將Fe2沉淀除去?     ,(填“能” 或“不能”)理由是                            ,
(2)有人用強(qiáng)氧化劑NaClO先將Fe2氧化為Fe3,再調(diào)整溶液的PH將Fe3沉淀除去:
①加入NaClO后,溶液的pH變化是________(填代號(hào))。
A.一定增大   B.一定減小     C.可能增大    D.可能減小
②你認(rèn)為用NaClO作氧化劑是否妥當(dāng)?   ,(填“是” 或“否”)現(xiàn)有下列幾種常用的氧化劑,可用于除去混合溶液中Fe2的有________(有幾個(gè)選幾個(gè),填代號(hào))。
A.濃HNO3      B.Cl2           C.KMnO4     D.H2O2
(3)加入適當(dāng)物質(zhì)調(diào)整溶液pH,使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,可以達(dá)到除去Fe3+而不損失CuCl2的目的,則調(diào)整溶液pH可選用下列物質(zhì)中的___________。
A.NaOH          B.NH3·H2O      C.CuO       D.Cu(OH)2

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某校化學(xué)小組學(xué)生利用如圖所示裝置進(jìn)行“鐵與水反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn),并探究固體產(chǎn)物成分(圖中夾持及尾氣處理裝置均已略去)。

(1)裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是                                    。
(2)虛線框圖C的氣體收集裝置是下圖中的           (選填字母編號(hào))。

(3)反應(yīng)停止,待B管冷卻后,稱量,得到固體質(zhì)量為28.8g。再向固體中加入過量稀鹽酸充分反應(yīng),并進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn): 

試劑a的化學(xué)式是            ,試劑b的化學(xué)式是            ;加入新制氯水后溶液紅色加深的原因是(用離子方程式表示)                                  。
(4)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中加入了過量氯水,放置一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)深紅色褪去,現(xiàn)請(qǐng)對(duì)褪色原因進(jìn)行探究。首先提出假設(shè)。假設(shè)1:溶液中的+3價(jià)鐵被氧化為更高的價(jià)態(tài);假設(shè)2:
                                                                  ;為了對(duì)所提出的假設(shè)2進(jìn)行驗(yàn)證,實(shí)驗(yàn)方案是                                       
                                                                       。
(5)根據(jù)所給數(shù)據(jù),可計(jì)算出反應(yīng)后B裝置中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為              。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

微生物對(duì)人類有著各種各樣的用途,現(xiàn)在生物工程學(xué)家利用微生物從礦石中提取金屬。銅是一種很有價(jià)值的金屬,可以從銅礦中提取。微生物法是采用某些細(xì)菌能用空氣中的氧氣氧化硫化銅礦石,把不溶性的硫化銅轉(zhuǎn)化成可溶的硫酸銅。利用細(xì)菌提取銅的生產(chǎn)過程:在已有細(xì)菌存在的巖石.礦石堆中,噴灑酸水以促進(jìn)細(xì)菌生長(zhǎng);在它們的生長(zhǎng)過程中,氧化而成的硫酸銅形成低濃度的溶液流到礦石堆的底部,再?gòu)倪@種溶液中提取金屬銅。水循環(huán)使用,再回到礦石堆中。在美國(guó),10%的銅是用這種方法生產(chǎn)的。
試回答下列問題:
(1)細(xì)菌把硫化銅氧化為硫酸銅的過程中起了什么作用:                   。
(2)從硫酸銅溶液中提取銅,簡(jiǎn)便而經(jīng)濟(jì)的方法是                       ;相應(yīng)的化學(xué)方程式為:                                     。
(3)普通生產(chǎn)銅的方法是在空氣中燃燒硫化銅(產(chǎn)物中有一種氣態(tài)氧化物)。試比較兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn)。
                                                            
(4)用一定量的鐵與足量的稀H2SO4及足量的CuO制成單質(zhì)銅,有人設(shè)計(jì)以下兩種方案:①FeH2Cu、贑uOCuSO4Cu
若按實(shí)驗(yàn)原則進(jìn)行操作,則兩者制得單質(zhì)銅的量的比較中,正確的是     (  )
A.①多B.②多C.相等D.無法判斷
(5)工業(yè)上可用Cu2S和O2反應(yīng)制取粗銅,該反應(yīng)中氧化劑為____________.電解粗銅制取精銅,電解時(shí),陽(yáng)極材料是__________,電解液中必須含有的陽(yáng)離子是________.
(6)工業(yè)上制備氯化銅時(shí),是將濃鹽酸用蒸氣加熱至80℃左右,慢慢加入粗制氧化銅粉末(含雜質(zhì)氧化亞鐵),充分?jǐn)嚢瑁怪芙,反?yīng)如下:
CuO+2HCl=CuCl2+H2O       FeO+2HCl=FeCl2+H2O
已知:pH≥9.6時(shí),F(xiàn)e2以Fe(OH)2形式完全沉淀;pH≥6.4時(shí),Cu2以Cu(OH)2的形式完全沉淀;pH在3~4時(shí),F(xiàn)e3以Fe(OH)3的形式完全沉淀.除去溶液中的Fe2,可以采用的方法是                        。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列物質(zhì)與鐵反應(yīng)后的生成物,能與KSCN溶液作用生成紅色溶液的是   (   )
A.鹽酸B.氯氣C.CuSO4溶液D.稀硫酸

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案