【題目】某研究小組以綠礬為原料制備化合物A[KxFe(Ⅲ)y(C2O4)z·nH2O],并通過如下實驗步驟測定A的化學式:
步驟1:準確稱取A樣品4.910g,干燥脫水至恒重,殘留物質量為4.370g;
步驟2:準確稱取A樣品4.910g置于錐形瓶中,加入足量的3.000mol·L-1的H2SO4溶液和適量蒸餾水,用0.5000mol·L-1的KMnO4溶液滴定,當MnO4-恰好完全被還原為Mn2+時,消耗KMnO4溶液的體積為24.00 mL;
步驟3:將步驟1所得固體溶于水,加入鐵粉0.2800g,恰好完全反應。
(1)①檢驗A中是否含有Fe2+可選用的試劑是___(填字母)。
a.KSCN溶液 b.KMnO4溶液 c.氯水和KSCN溶液
②證明A中含有鉀元素的方法是____________________________________。
(2)步驟2中發(fā)生反應的離子方程式為________________________________。
(3)通過計算確定化合物A的化學式(請寫出計算過程)。___________
【答案】c用潔凈的鉑絲沾取A樣品,在無色火焰上灼燒,透過藍色鈷玻璃觀察,若能看到紫色火焰,則證明A中含有K元素2MnO4-+ 5C2O42-+ 16H+==2Mn2++10CO2↑+ 8H2On(H2O)=(4.910g-4.370g)/18g·mol-1=0.03000mol,n(Fe3+)=2n(Fe)=2×0.2800g/56 g·mol-1=0.01000mol ,由方程式確定n(C2O42-)=5/2×n(KMnO4)=5/2×0.5000mol·L-1×0.02400L=0.03000mol ,根據(jù)離子電荷守恒:n(K+)+3n(Fe3+)=2n(C2O42-) n(K+)=0.03000mol ,n(K+):n(Fe3+):n(C2O42-):n(H2O)=0.03000mol:0.01000mol:0.03000mol:0.03000mol=3:1:3:3,所以,x:y:z:n=3:1:3:3
【解析】
(1)①依據(jù)亞鐵離子的檢驗方法分析選項;a.KSCN溶液,遇到亞鐵離子不變色; b.酸性KMnO4溶液,遇到亞鐵離子褪色,草酸根離子也能使酸性KMnO4溶液褪色; c.氯水可將亞鐵離子氧化成鐵離子,再用KSCN溶液檢驗;
②用焰色反應,若火焰透過藍色鈷玻璃呈紫色,則說明含有鉀元素;
(2)反應中MnO4-→Mn2+,Mn元素由+7價→+2價,得5個電子;C2O42-→CO2,C元素由+3價→+4價,一個C2O42-失去2個電子,化合價升高值=化合價降低值=轉移電子數(shù);
(3)A樣品4.91g中,加入足量的3mol·L-1的H2SO4溶液和適量蒸餾水,再加入0.50mol·L-1的KMnO4溶液24.0mL,微熱,恰好完全反應:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O可知:n(C2O42-)=5/2n(KMnO4),根據(jù)離子守恒求出n(K+),樣品A[KxFe(Ⅲ)y(C2O4)z·nH2O]中x:1:y:z:n=n(K+):n(Fe3+):n(C2O42-):n(H2O),據(jù)此求算A的化學式.
(1)①a.KSCN溶液,遇到亞鐵離子不變色,不能證明亞鐵離子的存在,故a錯誤;
b.酸性KMnO4溶液,遇到亞鐵離子褪色,可檢驗亞鐵離子的存在,但該溶液中含有草酸根離子和高錳酸鉀也能發(fā)生氧化還原反應,不能檢驗A中的亞鐵離子,故b錯誤;
c.取少量待測液,先加KSCN溶液,遇到亞鐵離子不變色,再加氯水,氯水可將亞鐵離子氧化成鐵離子,故溶液變成紅色,c正確;
故選c;
②鉀元素屬于堿金屬元素,通常用焰色反應進行檢驗,用潔凈的鉑絲沾取A樣品,在無色火焰上灼燒,透過藍色鈷玻璃觀察,若能看到紫色火焰,則證明A中含有K元素;
(2)反應中MnO4-→Mn2+,Mn元素由+7價→+2價,一得5個電子;C2O42-→CO2,C元素由+3價→+4價,一個C2O42-失去2個電子,化合價升高值=化合價降低值=轉移電子數(shù)=10,由電子守恒和原子守恒可知,反應為5C2O42-+2MnO4-+16H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O。
(4)n(H2O)=(4.910g-4.370g)/18g·mol-1=0.03000mol,
n(Fe3+)=2n(Fe)=2×0.2800g/56 g·mol-1=0.01000mol ,由方程式確定n(C2O42-)=5/2×n(KMnO4)=5/2×0.5000mol·L-1×0.02400L=0.03000mol ,
根據(jù)離子電荷守恒:n(K+)+3n(Fe3+)=2n(C2O42-) n(K+)=0.03000mol ,n(K+):n(Fe3+):n(C2O42-):n(H2O)=0.03000mol:0.01000mol:0.03000mol:0.03000mol=3:1:3:3,所以,x:y:z:n=3:1:3:3
A為K3Fe(C2O4)3·3H2O。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】A、B為短周期元素,二者可以組合成多種中學生所熟知的化合物。在這些化合物中,A與B的原子個數(shù)比為A:B=1:2。已知A的原子序數(shù)為n,B的原子序數(shù)是①n+2;②n+3;③n+4;④n+5;⑤n+8;⑥n-5;⑦n-7;⑧n-8中的幾種,其中不符合題目要求的是
A. ①④ B. ②⑧ C. ③⑤ D. ⑥⑦
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】硫酸亞鐵銨[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]為淺綠色晶體,實驗室中常以廢鐵屑為原料來制備,其步驟如下:
步驟1 將廢鐵屑放入碳酸鈉溶液中煮沸除油污,分離出液體,用水洗凈鐵屑。
步驟2 向處理過的鐵屑中加入過量的3mol·L-1H2SO4溶液,在 60℃左右使其反應到不再產生氣體,趁熱過濾,得FeSO4溶液。
步驟3 向所得FeSO4溶液中加入飽和(NH4)2SO4溶液,經過“一系列操作”后得到硫酸亞鐵銨晶體。
請回答下列問題:
(1)在步驟1的操作中,下列儀器中不必用到的有__________(填儀器編號)
①鐵架臺 ②燃燒匙 ③錐形瓶 ④廣口瓶 ⑤研體 ⑥玻璃棒、呔凭珶
(2)在步驟1中所加的碳酸鈉溶液中需要煮沸,其目的是_______;
(3)在步驟3中,“一系列操作”依次為______、_______和過濾;
(4)本實驗制得的硫酸亞鐵銨晶體常含有Fe3+雜質。檢驗Fe3+常用的操作方法是_____。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】設 NA 為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是 ( )
A. 標準狀況下, 1.12 L SO3 中含有的質子數(shù)目為 2NA
B. 80 mL 10 mol·L-1鹽酸與足量 MnO2加熱反應,產生Cl2分子數(shù)為0.2NA
C. 標況下11.2LNO和11.2LO2混合后所得氣體分子數(shù)為NA
D. KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O 生成3mol Cl2轉移5mol電子
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列有關組成物質的化學元素的敘述,正確的是( )
A. C、H、O、N、Fe、Cu屬于組成細胞的大量元素
B. 磷脂分子僅由C、H、O、P四種元素組成
C. 線粒體、核糖體和葉綠體中都含有P
D. 酶和ATP都含有N,但酶一定不含有P
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】汽車排放的尾氣中含有NO2,NO2是城市大氣污染的主要污染物之一。在日光照射下,NO2發(fā)生一系列光化學煙霧的循環(huán)反應,從而不斷產生O3,加重空氣污染。反應過程為①2NO2―→2NO+2O;②2NO+O2―→2NO2;③O+O2―→O3。下列對該反應過程及產物敘述正確的是 ( )。
A. NO2起催化劑作用
B. NO起催化劑作用
C. NO2只起氧化劑作用
D. O3與O2互為同分異構體
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列說法正確的是( )
A. 石油裂解得到的汽油是純凈物 B. 糖類、油脂、蛋白質都是高分子化合物
C. 淀粉水解的最終產物是葡萄糖 D. 水煤氣是通過煤的液化得到的氣體燃料
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】從鋁土礦(主要成分是Al2O3,含SiO2、Fe2O3等雜質)中提取Al2O3的兩種方法如下:
流程甲:
(1)往鋁土礦中加入過量鹽酸,得到固體A和濾液B;
(2)過濾后往濾液B中加入過量燒堿,得到沉淀C和濾液D;
(3)過濾后往濾液D中通入過量CO2,得到濾液E和沉淀F;
(4)過濾得到沉淀F,再灼燒沉淀得到氧化鋁,最后電解熔融氧化鋁。
流程乙:
(1)往鋁土礦中加入過量燒堿,得到固體X和濾液Y;
(2)過濾后往濾液Y中加入過量鹽酸,得到硅酸沉淀和濾液K;
(3)過濾后往濾液K中加入過量氨水得到沉淀M和濾液N,再灼燒沉淀M得到氧化鋁,最后電解熔融氧化鋁。
請回答下列問題:
(1)流程甲中,固體A的化學式是_____________。
(2)流程甲中,濾液B加入過量燒堿后的離子方程式為_____________、_____________。
(3)流程乙中,濾液N的溶質的主要成份是_______________(填化學式),寫出它的一種用途______________________。
(4)流程甲中,往濾液D中通入過量的CO2時反應的離子方程式為_________________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列物質的分類正確的是( )
酸 | 堿 | 鹽 | |
A | H2SO4 | NaOH | BaCO3 |
B | H2S | K2CO3 | CuSO4 |
C | NaHSO4 | NaOH | CaCl2 |
D | HNO3 | KOH | Na2O |
A. A B. B C. C D. D
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網違法和不良信息舉報平臺 | 網上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com