Question

鐵、鋁、銅等金屬及其化合物在日常生活中應用廣泛，請回答下列問題：
（1）FeCl₃ 常用于印刷銅電路板，寫出該反應的離子方程式

 

（2）某溶液中有Mg²⁺、Fe²⁺、Al³⁺、Cu²⁺等四種離子，向其中加入過量的NaOH溶液后，過濾，將濾渣高溫灼燒并將灼燒后的固體投入到過量的稀鹽酸中，所得溶液與原溶液相比，溶液中大量減少的陽離子是

 

；
A．Fe²⁺　　　B．Mg²⁺C．Al³⁺     D．Cu²⁺
（3）氧化鐵是重要工業(yè)顏料，用廢鐵屑制備它的流程如圖：
回答下列問題：
①操作Ⅰ的名稱是

 

．
②在空氣中煅燒FeCO₃，可獲得產品Fe₂O₃，同時還生成一種無污染氣體，寫出該反應的化學方程式

 

；
③Na₂CO₃溶液可以除油污，原因是（用離子方程式表示）

 

；
（4）用KMnO₄溶液滴定可以進行鐵元素含量的測定（5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺═5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O），步驟如下：
a．稱取6.000g綠礬（FeSO₄?7H₂O）產品，溶解，在250mL容量瓶中定容；
b．量取25.00mL待測溶液于錐形瓶中；
c．用硫酸酸化的0.02000mol/L KMnO₄溶液滴定至終點．重復三次滴定驗所消耗KMnO₄溶液體積的如下表

滴定序號	消耗KMnO4溶液體積（mL）
1	19.98
2	20.02
3	19.12

①實驗前，首先要精確配制一定物質的量濃度的KMnO₄溶液250mL，配制時需要的儀器除天平、玻璃棒、燒杯、膠頭滴管外，還需

 

．
②某同學設計的如圖下列滴定方式，最合理的是

 

．（夾持部分略去）（填字母序號）

③計算上述樣品中FeSO₄?7H₂O的質量分數(shù)為

 

．

Answer 1

考點：常見金屬元素的單質及其化合物的綜合應用,中和滴定,制備實驗方案的設計

專題：實驗設計題,元素及其化合物

分析：（1）氯化鐵和銅反應生成氯化亞鐵和氯化銅；
（2）加入過量的NaOH，Al³⁺轉化為偏鋁酸根，Mg²⁺、Fe²⁺、Cu²⁺轉化為氫氧化物沉淀，且氫氧化亞鐵易被氧化，灼燒固體得到氧化鎂、氧化鎂、氧化鐵，用過量的稀鹽酸中，所得溶液中含有Mg²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺；
（3）①由工藝流程可知，操作I是將固體與液體分離，應采取過量的方法；FeCO₃沉淀會附著其它離子，需要進行洗滌，減少雜質；
②空氣中煅燒FeCO₃，可獲得產品Fe₂O₃，同時還生成一種無污染氣體為二氧化碳，原子守恒配平書寫化學方程式；
③Na₂CO₃溶液可以除油污，原因是碳酸鈉溶液水解呈堿性；
（4）①配制時需要的儀器除天平、玻璃棒、燒杯、膠頭滴管外，還需250 mL容量瓶；
②酸性溶液或強氧化性溶液應用酸式滴定管；
③根據(jù)反應的關系式計算．

解答： 解：（1）氯化鐵和銅反應生成氯化亞鐵和氯化銅，反應的離子方程式2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺，故答案為：2Fe³⁺+Cu=2 Fe²⁺+Cu²⁺；
（2）加入過量的NaOH，Al³⁺轉化為偏鋁酸根，Mg²⁺、Fe²⁺、Cu²⁺轉化為氫氧化物沉淀，且氫氧化亞鐵易被氧化，灼燒固體得到氧化鎂、氧化鎂、氧化鐵，用過量的稀鹽酸中，所得溶液中含有Mg²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺，與原溶液相比，溶液中大量減少的陽離子是Al³⁺、Fe²⁺，
故答案為：AC；
（3）①由工藝流程可知，操作I是將固體與液體分離，分離溶液和固體雜質的操作為過濾，應采取過濾的方法，故答案為：過濾；
②在空氣中煅燒FeCO₃的化學方程式為4FeCO₃+O₂

高溫  .

2Fe₂O₃+4CO₂，故答案為：4FeCO₃+O₂=2Fe₂O₃+4CO₂；
③Na₂CO₃溶液可以除油污，油污的成份是酯在堿性條件下生成可溶解的鈉鹽和醇，原因是碳酸鈉溶液水解呈堿性，故答案為：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-；
（4）①精確配制一定物質的量濃度的KMnO₄溶液250mL，配制時需要的儀器除天平、玻璃棒、燒杯、膠頭滴管外，還需250 mL容量瓶，
故答案為：250mL容量瓶；
②酸性溶液或強氧化性溶液應用酸式滴定管，故答案為：a；
③消耗KMnO₄溶液體積（mL）實驗3相差較大忽略，平均值=

19.98+20.02

2

ml=20ml
n（MnO₄^-）=0.02000mol/L×0.02L=4×10^-4mol，則由5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺═5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O可知n（Fe²⁺）=5×4×10^-4mol=2×10^-3mol，
所以250mL溶液中含有知n（Fe²⁺）=2×10^-2mol，
則m（FeSO₄?7H₂O）=278g/mol×2×10^-2mol=5.56g，
樣品中FeSO₄?7H₂O的質量分數(shù)為

5.56g

6.00g

×100%=92.7%，
故答案為：92.7%或93%；

點評：本題考查元素化合物性質、化學工藝流程、基本操作與方案設計、鹽類水解、常用化學用語等，難度中等，是對所學知識的綜合利用，為高考常見題型，注意關系式法的運用．