【題目】草酸亞鐵晶體(FeC2O4·xH2O)為淡黃色粉末,不溶于水,可作照相顯影劑和制藥工業(yè),某化學(xué)興趣小組對(duì)其性質(zhì)進(jìn)行如下探究。回答下列問題:

Ⅰ.定性探究

選用下列試劑設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,完成下表內(nèi)容。

試劑:酸性KMnO4 溶液、H2O2 溶液、KSCN 溶液

操作

現(xiàn)象

結(jié)論與解釋

(1)取少量草酸亞鐵晶體于試管中,加入2mL 水,振蕩后靜

有淡黃色沉淀,上層清液無色

___________________________

(2)繼續(xù)加入2mL稀硫酸,振蕩

固體溶解,溶液變?yōu)闇\綠色

草酸亞鐵溶于硫酸,硫酸酸性____草酸(強(qiáng)于”、“弱于等于”)

(3)向步驟(2)所得溶液中滴加幾滴K3[Fe(CN)6]溶液

___________

含有Fe2+

(4)________________________________

___________

H2C2O4 C2O42-具有還原性

Ⅱ.定量探究:滴定實(shí)驗(yàn)測(cè)x 的值

(5)滴定前,下列操作的正確順序是c→ _________ →d(填字母序號(hào))。

a.排盡滴定管尖嘴的氣泡并調(diào)整液面 b.盛裝0.1000 mol·L-1 的酸性KMnO4 溶液

c.查漏、清洗 d.初始讀數(shù)、記錄為0.50 mL

e.0.1000 mol·L-1 的酸性KMnO4 溶液潤(rùn)洗

(6)稱取 m 克樣品,加入適量稀硫酸溶解,用步驟(5)準(zhǔn)備的標(biāo)準(zhǔn)KMnO4 溶液直接滴定,溶解時(shí)最適合的玻璃儀器是_______________ ,滴定反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是________________。

(7)終點(diǎn)讀數(shù)為20.50mL。結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求得x=____________(用含m 的代數(shù)式表示,FeC2O4 的相對(duì)分子質(zhì)量為144)。

【答案】草酸亞鐵不溶于水 強(qiáng)于 產(chǎn)生藍(lán)色沉淀 繼續(xù)滴加K3[Fe(CN)6]溶液(或至不再沉淀),靜置,取上層清液滴加酸性KMnO4 溶液 紫色褪去 eba 錐形瓶、玻璃棒 CO2Fe2(SO4)3 -8

【解析】

由草酸亞鐵晶體化學(xué)式FeC2O4·xH2O可知,F(xiàn)eC2O4·xH2O中鐵元素的化合價(jià)為+2價(jià),碳元素的化合價(jià)為+3價(jià),其中Fe2+C2O42-均具有還原性,能使酸性KMnO4 溶液褪色,檢驗(yàn)Fe2+可滴加K3[Fe(CN)6]溶液,若產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,則說明含有Fe2+;若測(cè)定x值,可根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理,以0.1000 mol·L-1 的酸性KMnO4 溶液為標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行滴定,根據(jù)反應(yīng)定量關(guān)系,計(jì)算x值,以此解答。

Ⅰ.(1)取少量草酸亞鐵晶體于試管中,加入2mL 水,振蕩后靜置有淡黃色沉淀,上層清液無色,說明草酸亞鐵不溶于水,

因此,本題正確答案為:草酸亞鐵不溶于水;

(2)繼續(xù)加入2mL稀硫酸,振蕩,固體溶解,溶液變?yōu)闇\綠色,草酸亞鐵溶于硫酸,說明硫酸酸性強(qiáng)于草酸,

因此,本題正確答案為:強(qiáng)于;

(3)向步驟(2)所得溶液中滴加幾滴K3[Fe(CN)6]溶液,能夠證明含有Fe2+說明現(xiàn)象為產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,

因此,本題正確答案為:產(chǎn)生藍(lán)色沉淀;

(4)若要證明H2C2O4 C2O42-具有還原性,則可用酸性KMnO4 溶液,若褪色,則可證明,但Fe2+的存在對(duì)檢驗(yàn)有干擾,需要滴加K3[Fe(CN)6]溶液使Fe2+完全轉(zhuǎn)化為沉淀后,取上層清液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),可排除Fe2+的干擾,所以有關(guān)操作和現(xiàn)象是繼續(xù)滴加K3[Fe(CN)6]溶液(或至不再沉淀),靜置,取上層清液滴加酸性KMnO4 溶液,紫色褪去,

因此,本題正確答案為:繼續(xù)滴加K3[Fe(CN)6]溶液(或至不再沉淀),靜置,取上層清液滴加酸性KMnO4 溶液;紫色褪去;

Ⅱ.(5)滴定管在使用前應(yīng)檢查是否漏水,后清洗干凈,為避免誤差,應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗,潤(rùn)洗后盛裝標(biāo)準(zhǔn)溶液,排除氣泡并調(diào)節(jié)液面至0或0刻度以下,記錄初始讀數(shù),然后開始滴定實(shí)驗(yàn),滴定過程中觀察錐形瓶中溶液顏色的變化,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,記錄數(shù)據(jù),因此正確順序?yàn)椋?/span>cebad。

因此,本題正確答案為:eba;

(6)為了減少樣品的損失,溶解時(shí)最適合的玻璃儀器是錐形瓶、玻璃棒;滴定時(shí)KMnO4為氧化劑,將FeC2O4·xH2O用硫酸溶解后的溶液中的Fe2+氧化為Fe3+,將C2O42-氧化為CO2,KMnO4還原為Mn2+,所以氧化產(chǎn)物是CO2Fe2(SO4)3

因此,本題正確答案為:CO2Fe2(SO4)3;

(7)根據(jù)得失電子守恒,得反應(yīng)物的關(guān)式為:5FeC2O43 KMnO4,

n(FeC2O4)=n(KMnO4)= 0.1000 mol·L-1(20.50-0.50)10-3L=mol,

根據(jù)公式m=nM,得mol(144+18x)g/mol=mg,

解得:x==-8,

因此,本題正確答案為:-8。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】用惰性電極電解一定量的硫酸銅溶液,實(shí)驗(yàn)裝置如圖。電解過程中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖,橫坐標(biāo)表示電解過程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量,縱坐標(biāo)表示電解過程中產(chǎn)生氣體的總體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。則下列說法正確的是( )

A.電解過程中,b電極表面先有紅色物質(zhì)析出,后有氣泡產(chǎn)生

B.a(chǎn)電極上發(fā)生的反應(yīng)方程式為:2H+ +2e- = H2↑和 4OH--4e- = 2H2O + O2

C.從P到Q點(diǎn)時(shí)收集到的混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為12g·mol-1

D.曲線0~P段表示H2和O2混合氣體的體積變化,曲線P~Q段表示O2的體積變化

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列各項(xiàng)中正確的是( )

A. 已知H(aq)+OH(aq) == H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1,則H2SO4Ba(OH)2反應(yīng)的反應(yīng)熱 ΔH=2×(-57.3) kJ·mol-1

B. 已知CH3OH(g)+1/2O2(g) == CO2(g)+2H2(g) ΔH=-192.9 kJ·mol-1,則CH3OH(g)的燃燒熱為192.9 kJ·mol-1

C. H2(g)的燃燒熱是285.8 kJ·mol-1 ,則2H2O(g) == 2H2(g)+O2(g) ΔH=+571.6 kJ·mol-1

D. 葡萄糖的燃燒熱是2800 kJ·mol-1,則1/2C6H12O6(s)+3O2(g) == 3CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1400 kJ·mol-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(1)反應(yīng)Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH1,平衡常數(shù)為K1;反應(yīng)Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g) ΔH2,平衡常數(shù)為K2;在不同溫度時(shí)K1、K2的值如下表:

700

900

K1

1.47

2.15

K2

2.38

1.67

①反應(yīng)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH的平衡常數(shù)為K,則ΔH=________(ΔH1ΔH2表示),K=________(K1K2表示),且由上述計(jì)算可知,反應(yīng)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)_____________________反應(yīng)(吸熱放熱”)。

②能判斷CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是_______(填字母)。

A.容器中壓強(qiáng)不變   B.混合氣體中c(CO)不變

C.v(H2)=v(H2O) D.c(CO)=c(CO2)

(2)一定溫度下,向某密閉容器中加入足量鐵粉并充入一定量的CO2氣體,發(fā)生反應(yīng):Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH>0,CO2的濃度與時(shí)間的關(guān)系如圖所示。

①該條件下反應(yīng)的平衡常數(shù)為______;若鐵粉足量,CO2的起始濃度為2.0 mol·L1,則平衡時(shí)CO2的濃度為______mol·L1。

②下列措施中能使平衡時(shí)增大的是________(填字母)。

A.升高溫度 B.增大壓強(qiáng)

C.充入一定量的CO2 D.再加入一定量鐵粉

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】丙烯是重要的有機(jī)化工原料,丙烷脫氫制丙烯具有顯著的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)意義。反應(yīng)原理如下:C3H8(g)C3H6(g)+H2(g) H1

(1)一定溫度下,向 10 L 恒容密閉容器中充入 2 mol C3H8 發(fā)生反應(yīng),經(jīng)過 10 min達(dá)到平衡狀態(tài),測(cè)得平衡時(shí)氣體壓強(qiáng)是開始的 1.75 倍。

0 ~ 10 min內(nèi)丙烯的生成速率υ(C3H6) =_________,C3H8 的平衡轉(zhuǎn)化率為__________。

②下列情況能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是___________。

A.氣體密度保持不變 B.[c(C3H6)·c(H2)]/c(C3H8)保持不變

C.H1 保持不變 D.C3H8 分解速率與 C3H6 消耗速率相等

(2)總壓強(qiáng)分別為 p1 p2 時(shí),上述反應(yīng)在不同溫度下達(dá)到平衡,測(cè)得丙烷及丙烯的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)如下圖所示:

①壓強(qiáng):p1_____(“>”“<”)p2

②為了提高反應(yīng)速率和反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是_____

③若 p1 = 0.1 MPa,起始時(shí)充入一定量的丙烷發(fā)生反應(yīng),計(jì)算 Q 點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù) Kp =_____(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))

④在 0.1 MPa、527℃條件下,向恒容密閉容器中通入丙烷和稀有氣體,發(fā)生丙烷脫氫反應(yīng),隨著的增加,丙烷脫氫轉(zhuǎn)化率逐漸增大。試解釋原因__________________________。

(3)在實(shí)際生產(chǎn)中,還可能存在如下副反應(yīng):

C3H8(g)C2H4(g)+CH4(g) H2 = +81.7 kJ/mol

C2H4(g)+H2(g)C2H6(g) H3

C3H8(g) +H2(g)CH4(g)+C2H6(g) H4 = -54.8 kJ/mol

則△H3=_____。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】人體缺乏維生素A,會(huì)出現(xiàn)皮膚干燥、夜盲癥等癥狀。維生素A又稱視黃醇,分子結(jié)構(gòu)如下圖所示,下列說法正確的是

A. 1mol維生素A最多能與7molH2發(fā)生加成反應(yīng)

B. 維生素A不能被氧化得到醛

C. 維生素A是一種易溶于水的醇

D. 維生素A的分子式為C20H30O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】反應(yīng)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一定容積的密閉容器中進(jìn)行,則下列說法或結(jié)論中,能夠成立的是( )

A. 其他條件不變僅將容器的體積縮小一半,反應(yīng)速率減小

B. 保持體積不變,充入少量He氣體使體系壓強(qiáng)增大,反應(yīng)速率一定增大

C. 反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)時(shí):v(CO)=v(H2O)

D. 其他條件不變,適當(dāng)增加C(s)的質(zhì)量會(huì)使反應(yīng)速率增大

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(一)有下列各組物質(zhì):① 126C136C;②石墨和足球烯;③漂白粉和漂白液主要成分 ④正丁烷和異庚烷;⑤乙烯和聚乙烯;⑥;⑦丙烷和環(huán)丙烷 CH3-CH2-CH2-CH3 CH3-CH(CH3)CH3。用序號(hào)填空:

(1)____________組兩者互為同系物。

(2)____________組兩者互為同分異構(gòu)體

(3)____________組兩者屬于同位素。

(4)____________組兩者互為同素異形體。

(5)____________組兩者是同一物質(zhì)。

(二)乙烯在化工生產(chǎn)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。

(1)乙烯能合成很多有實(shí)用價(jià)值的有機(jī)物。

①試劑a_____________。

②反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)類型是_____________。

(2)以原油為起始原料合成聚乙烯的路線如下圖所示。

①反應(yīng)Ⅲ的化學(xué)方程式是_____________

②寫出分子式符合C4H10的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_____________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在恒溫2L密閉容器中通入氣體X并發(fā)生反應(yīng):2X(g) Y(g) ΔH<0,X

物質(zhì)的量n(x)隨時(shí)間t變化的曲線如下圖所示(圖中兩曲線分別代表有無催化劑的情形)

1)下列措施不能提高反應(yīng)速率的是____

A 升高溫度 B 加入適量X C 增大壓強(qiáng) D 及時(shí)分離出Y

2)反應(yīng)從開始到a點(diǎn)的平均反應(yīng)速率可表示為v(Y)_____,X的轉(zhuǎn)化率為____;

3____線表示使用催化劑的情形(填實(shí));

4)圖中c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速率關(guān)系是()____() (填大于”“小于等于);

5)反應(yīng)進(jìn)行到a點(diǎn)時(shí)放出的熱量 _______反應(yīng)進(jìn)行到b點(diǎn)時(shí)放出的熱量(填大于”“小于等于)。

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