6．硫酸亞鐵晶體（FeSO4•7H2O）在醫(yī)藥上作補(bǔ)血劑．某課外研究小組測定該補(bǔ)血劑中鐵元素的含量，實(shí)驗(yàn)步驟如下：

請回答下列問題：
（1）證明步驟①濾液中含有Fe2+的方法是先滴加KSCN溶液，再滴加氯水（或雙氧水、稀硝酸），該過程的現(xiàn)象為：溶液開始不變色，后變?yōu)檠t色．
（2）步驟②加入過量H2O2的目的：將Fe2+全部氧化為Fe3+．
（3）步驟③中反應(yīng)的離子方程式：Fe3++3NH3•H2O═Fe（OH）3↓+3NH4+．
（4）若實(shí)驗(yàn)無損耗，則每片補(bǔ)血劑含鐵元素的質(zhì)量0.07ag．
（5）該小組有些同學(xué)認(rèn)為用KMnO4溶液滴定也能進(jìn)行鐵元素含量的測定．
（5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O）
①實(shí)驗(yàn)前，首先要精確配制一定物質(zhì)的量濃度的KMnO4溶液250mL，配制時(shí)需要的儀器除天平、玻棒、燒杯、膠頭滴管外，還需250mL容量瓶．
②上述實(shí)驗(yàn)中的KMnO4溶液需要酸化，用于酸化的酸是b．
a．稀硝酸    b．稀硫酸    c．稀鹽酸    d．濃硝酸
③滴定到終點(diǎn)時(shí)的顏色為紫或紫紅色．若滴定到終點(diǎn)時(shí)俯視滴定管刻度線，對測量值有何影響？偏低（ 填“偏高、偏低或無影響”）．

分析 由流程圖可知，該實(shí)驗(yàn)原理為：將藥品中的Fe2+形成溶液，將Fe2+氧化為Fe3+，使Fe3+轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀，再轉(zhuǎn)化為氧化鐵，通過測定氧化鐵的質(zhì)量，計(jì)算補(bǔ)血劑中鐵元素的含量．
（1）Fe3+遇KSCN溶液顯血紅色，該現(xiàn)象用于檢驗(yàn)Fe3+存在，可以加入氧化劑將Fe2+氧化為Fe3+．檢驗(yàn)Fe2+可以先滴加KSCN溶液，溶液不變色，再滴加氯水或雙氧水，溶液變?yōu)檠t色，說明含有Fe2+；
（2）雙氧水具有氧化性，酸性條件下能將Fe2+全部氧化為Fe3+，由流程圖可知，加入H2O2是將Fe2+氧化為Fe3+；
（3）步驟③是將Fe3+轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀，鐵離子和氨水反應(yīng)生成氫氧化鐵和銨根離子；
（4）根據(jù)鐵元素守恒可知ag氧化鐵中鐵元素的質(zhì)量即為10片補(bǔ)血劑中鐵的質(zhì)量，據(jù)此計(jì)算；
（5）①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、玻棒、燒杯、膠頭滴管、250mL容量瓶；
②加入的酸不能具有強(qiáng)氧化性，不能被酸性高錳酸鉀氧化，防止影響酸性高錳酸鉀溶液的體積，影響測定結(jié)果；
③用高錳酸鉀溶液滴定亞鐵離子時(shí)，滴定到終點(diǎn)時(shí)溶液會出現(xiàn)紫色或紫紅色，若滴定到終點(diǎn)時(shí)俯視滴定管刻度線，則讀出的高錳酸鉀溶液的體積偏小，據(jù)此判斷．

解答 解：（1）Fe3+遇KSCN溶液顯紅色，該現(xiàn)象用于檢驗(yàn)Fe3+存在，可以加入氧化劑將Fe2+氧化為Fe3+檢驗(yàn)Fe2+，可以先滴加KSCN溶液，溶液不變色，加入氯水（或雙氧水、稀硝酸），發(fā)生2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-，溶液變?yōu)檠t色，發(fā)生Fe3++3SCN-?Fe（SCN）3，說明含有Fe2+，
故答案為：氯水（或雙氧水、稀硝酸）；溶液開始不變色，后變?yōu)檠t色；
（2）雙氧水具有氧化性，酸性條件下能將Fe2+全部氧化為Fe3+，2H++H2O2+2Fe2+=2Fe3++2H2O，故答案為：將Fe2+全部氧化為Fe3+；
（3）步驟③是將Fe3+轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀，可以加入氨水，反應(yīng)離子方程式為Fe3++3NH3•H2O═Fe（OH）3↓+3NH4+，
故答案為：Fe3++3NH3•H2O═Fe（OH）3↓+3NH4+；
（4）ag氧化鐵中鐵元素的質(zhì)量即為10片補(bǔ)血劑中鐵的質(zhì)量，所以每片補(bǔ)血劑含鐵元素的質(zhì)量$\frac{ag×\frac{112}{160}}{10}$=0.07ag，故答案為：0.07a；
（5）①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、玻棒、燒杯、膠頭滴管、250mL容量瓶，故答案為：250mL容量瓶；
②高錳酸鉀有強(qiáng)氧化性，能將鹽酸氧化，硝酸具有氧化性，能亞鐵離子氧化，故只能用稀硫酸酸化，故答案為：b；
③用高錳酸鉀溶液滴定亞鐵離子時(shí)，滴定到終點(diǎn)時(shí)溶液會出現(xiàn)紫色或紫紅色，若滴定到終點(diǎn)時(shí)俯視滴定管刻度線，則讀出的高錳酸鉀溶液的體積偏小，所以會使測量值偏低，
故答案為：紫或紫紅；偏低．

點(diǎn)評 本題考查學(xué)生對實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)操作的理解、物質(zhì)分離提純、元素化合物性質(zhì)、氧化還原反應(yīng)滴定、化學(xué)計(jì)算等，難度中等，清楚實(shí)驗(yàn)原理是解題的關(guān)鍵，需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)知識與綜合運(yùn)用知識分析問題、解決問題的能力．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

16．如圖是煤化工產(chǎn)業(yè)鏈的一部分，試運(yùn)用所學(xué)知識，解決下列問題：

I．已知該產(chǎn)業(yè)鏈中某反應(yīng)的平衡表達(dá)式為：K=$\frac{{c（{H_2}）•c（{CO}）}}{{c（{H_2}O）}}$，它所對應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式為C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）；
II．二甲醚（CH3OCH3）在未來可能替代柴油和液化氣作為潔凈液體燃料使用，工業(yè)上以CO和H2為原料生產(chǎn)CH3OCH3．工業(yè)制備二甲醚在催化反應(yīng)室中（壓力2.0～10.0Mpa，溫度230～280℃）進(jìn)行下列反應(yīng)：
①CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H1=-90.7kJ•mol-1
②2CH3OH（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）△H2=-23.5kJ•mol-1
③CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H3=-41.2kJ•mol-1
（1）催化反應(yīng)室中總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為3CO（g）+3H2（g）?CH3OCH3（g）+CO2（g）△H=-247kJ•mol-1，830℃時(shí)反應(yīng)③的K=1.0，則在催化反應(yīng)室中反應(yīng)③的K＞1.0（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）在某溫度下，若反應(yīng)①的起始濃度分別為：c（CO）=1mol/L，c（H2）=2.4mol/L，5min后達(dá)到平衡，CO的轉(zhuǎn)化率為50%，若反應(yīng)物的起始濃度分別為：c（CO）=4mol/L，c（H2）=a mol/L；達(dá)到平衡后，c（CH3OH）=2mol/L，a=5.4mol/L．
（3）反應(yīng)②在t℃時(shí)的平衡常數(shù)為400，此溫度下，在0.5L的密閉容器中加入一定量的甲醇，反應(yīng)到某時(shí)刻測得各組分的物質(zhì)的量濃度如下：
物質(zhì)CH3OHCH3OCH3H2O
c/（mol•L-1）0.81.241.24
①此時(shí)刻，v正大于 v逆（填“大于”、“小于”或“等于”）．
②平衡時(shí)二甲醚的物質(zhì)的量濃度是1.6mol/L．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

17．2016年10月17日，我國神舟11號飛船發(fā)射在即，長征三號丙型運(yùn)載火箭開始加注燃料．長征三號丙型火箭第一級和第二級采用偏二甲肼（UDMH）和N2O4為動力源，反應(yīng)方程式為：（CH3）2N2H2+2N2O4=2CO2+4H2O+3N2，關(guān)于該反應(yīng)的說法中正確的是（　　）
A．該反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng)B．氮?dú)庵皇茄趸a(chǎn)物
C．N2O4是還原劑D．N2O4是氧化劑

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

14．實(shí)驗(yàn)室需要0.1mol/L NaOH溶液450mL和0.5mol/L硫酸溶液500mL．根據(jù)這兩種溶液的配制情況回答下列問題：
①如圖所示的儀器中，配制溶液肯定不需要的是AC （填序號），配制上述溶液還需用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒 （填儀器名稱）．

②配制0.1mol/L NaOH溶液時(shí)，其正確的操作順序是（字母表示，每個字母只能用一次）F E D C B A．
A．將容量瓶蓋緊，振蕩，搖勻
B．改用膠頭滴管加水，使溶液凹面恰好與刻度線相切
C．繼續(xù)往容量瓶內(nèi)小心加水，直到液面接近刻度1～2cm處
D．用30mL水洗滌燒杯2～3次，洗滌液均注入容量瓶
E．將溶解的氫氧化鈉溶液沿玻璃棒注入500mL的容量瓶中
F．準(zhǔn)確稱取計(jì)算量的氫氧化鈉固體于燒杯中，再加入少量水（約30mL），用玻璃棒慢慢攪動，使其充分溶解
③配制0.1mol/L NaOH溶液時(shí)，在實(shí)驗(yàn)中其他操作均正確，若定容時(shí)仰視容量瓶刻度線，則所配溶液濃度小于0.1mol/L（填“大于”、“等于”或“小于”）．
④配制0.5mol/L硫酸溶液500mL時(shí)，所需質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%、密度為1.84g/cm3的濃硫酸的體積為13.6mL，用15mL量取（A.10ml B.15ml．C.20ml）．
⑤配制0.5mol/L硫酸溶液時(shí)，在實(shí)驗(yàn)中其他操作均正確，若用量筒量取濃硫酸時(shí)仰視刻度線，則所配溶液濃度大于0.5mol/L（填“大于”、“等于”或“小于”）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

1．向2L密閉容器中通入a mol氣體A和b mol氣體B，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：xA（g）+yB（g）?pC（g）+qD（g）
已知：平均反應(yīng)速率v（C）=$\frac{1}{2}$v（A）；反應(yīng)2min后達(dá)到平衡，A的物質(zhì)的量減少了$\frac{1}{3}$a，B的物質(zhì)的量減少了$\frac{a}{2}$ mol，有a mol D生成．
回答下列問題：
（1）反應(yīng)2min內(nèi)，v（A）=$\frac{a}{12}$mol/（L•min）；；v（B）=$\frac{a}{8}$mol/（L•min）；
（2）化學(xué)方程式中，x=2、y=3、p=1、q=6；
（3）反應(yīng)平衡時(shí)，B的轉(zhuǎn)化率為$\frac{a}{2b}$；
（4）如果只升高反應(yīng)溫度，其他反應(yīng)條件不變，平衡時(shí)D為1.5a mol，則該反應(yīng)的△H大于0（填“＞”“＜”或“=”）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

11．某學(xué)生需要用燒堿固體配制1mol•L-1的NaOH溶液450mL．請回答下列問題：
（1）計(jì)算：需要稱取NaOH固體20.0g．
（2）配制時(shí)，必須使用的儀器有托盤天平（帶砝碼）、藥匙、燒杯、玻璃棒、量簡，還缺少的儀器是500ml 容量瓶、膠頭滴管．（填儀器名稱）
（3）在使用容量瓶前必須進(jìn)行的一步操作是查漏．
（4）實(shí)驗(yàn)兩次用到玻璃棒，其作用分別是：先用于攪拌、后用于引流．
（5）若出現(xiàn)如下情況，其中將引起所配溶液濃度偏高的是BDF（不定項(xiàng)）
A容量瓶實(shí)驗(yàn)前用蒸餾水洗干凈，但未烘干
B天平砝碼生銹
C配制過程中遺漏了洗滌步驟
D未冷卻到室溫就注入容量瓶
E加蒸餾水時(shí)不慎超過了刻度線
F定容觀察液面時(shí)俯視
（6）若實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)（5）中D這種情況你將如何處理？用膠頭滴管逐滴滴加蒸餾水到凹液面最低處有刻度線相切．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

18．硅芯片是各種計(jì)算機(jī)、微電子產(chǎn)品的核心．工業(yè)上通過以下反應(yīng)將自然界的二氧化硅轉(zhuǎn)化為硅：SiO2+2C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑，下列針對該反應(yīng)的分析不正確的是（　�。�
A．屬于置換反應(yīng)B．碳發(fā)生了還原反應(yīng)
C．二氧化硅是氧化劑D．24g碳充分反應(yīng)生成28g硅

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

15．密閉容器中自由移動的活塞兩邊分別充入空氣和H2、O2的混合氣體，開始體積比為1：3，若將H2、O2的混合氣體點(diǎn)燃引爆，恢復(fù)到原來溫度（水為液態(tài)），活塞右滑停留于容器的正中央，則原來H2、O2的體積比可能為（　�。�
A．1：2B．3：2C．5：2D．7：2

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

10．目前有效控制及高效利用CO、CO2的研究正引起全球廣泛關(guān)注，根據(jù)《中國化工報(bào)》報(bào)道，美國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了幾種新的可將CO、CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的高活性催化體系，比目前工業(yè)使用  的常見催化劑快近90倍．
已知工業(yè)上可以利用CO2制備CH3OH涉及反應(yīng)如下：
反應(yīng)I：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.5kJ/mol
反應(yīng)II：CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）△H=+41.3kJ/mol
（1）寫出工業(yè)上CO和H2制取甲醇的熱化學(xué)方程式CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H=-90.8kJ/mol．
（2）反應(yīng)I能自發(fā)進(jìn)行的條件是低溫．
（3）一定溫度下，H2、CO在體積固定的密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：4H2（g）+2CO（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g），下列選項(xiàng)能判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)有C、E．
A．該反應(yīng)的平衡常數(shù)不變                 B．CO的消耗速率等于CH3OCH3的生成速率
C．容器內(nèi)的壓強(qiáng)保持不變                 D．混合氣體的密度保持不變
E．混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不隨時(shí)間而變化
（4）500K，2L恒容密閉容器中充入3mol的H2和1.5molCO2僅發(fā)生反應(yīng)I（左下圖為實(shí)驗(yàn)過程中在不同反應(yīng)物起始投入量下，反應(yīng)體系中CO2的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系圖），該反應(yīng)10min時(shí)CH3OH生成0.9mol，此時(shí)達(dá)到平衡：
①用氫氣表示該反應(yīng)的速率為0.135mol/（L•min）．
②該溫度下，反應(yīng)I的平衡常數(shù)為200．
③在此條件下，系統(tǒng)中CH3OH的濃度隨反應(yīng)時(shí)間的變化趨勢如圖1所示，當(dāng)反應(yīng)時(shí)間達(dá)到3min時(shí)，迅速將體系溫度升至600K，請?jiān)趫D2中畫出3～10min容器中CH3OH濃度的變化趨勢曲線．

（5）某研究小組將一定量的H2和CO2充入恒容密閉容器中并加入合適的催化劑發(fā)生上述反應(yīng)，測得了不同溫度下體系達(dá)到平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率（a）及CH3OH的產(chǎn)率（b），如圖2所示，請回答問題：
①該反應(yīng)達(dá)到平衡后，為同時(shí)提高反應(yīng)速率和甲醇的生成量，以下措施一定可行的是C、E（選填編號）
A．改用高效催化劑            B．升高溫度                C．縮小容器體積
D．分離出甲醇                E．增加CO2的濃度
②據(jù)圖可知當(dāng)溫度高于260℃后，CO的濃度隨著溫度的升高而增大（填“增大”、“減小”、“不變”或“無法判斷”），其原因是反應(yīng)I：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）、一氧化碳制備甲醇：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）均為放熱反應(yīng)，溫度升高不利于CO2、CO轉(zhuǎn)化為甲醇；反應(yīng)II為吸熱反應(yīng)，溫度升高使更多CO2轉(zhuǎn)化為CO．綜上所訴，CO的濃度一定增大．．

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