綠礬晶體(FeSO4·7H2O,M=278g/mol)是治療缺鐵性貧血藥品的重要成分。實驗室利用硫酸廠的燒渣(主要成分為Fe2O3及少量FeS、SiO2),制備綠礬的過程如下:
試回答:
(1)操作Ⅰ為 (填寫操作名稱)。
(2) 試劑Y與溶液X反應的離子方程式為 。
(3)檢驗所得綠礬晶體中含有Fe2+的實驗操作是 。
(4)操作Ⅲ的順序依次為: 、冷卻結晶、過濾 、 、干燥。
(5)某同學用酸性KMnO4溶液測定綠礬產品中Fe2+含量:
a.稱取11.5g綠礬產品,溶解,配制成1000mL溶液;
b.量取25.00mL待測溶液于錐形瓶中;
c.用硫酸酸化的0.01000mol/L KMnO4溶液滴定至終點,消耗KMnO4溶液體積的平均值為20.00mL。
①步驟a配制溶液時需要的玻璃儀器除玻璃棒、量筒、燒杯、膠頭滴管外,還需 。
②該同學設計的下列滴定方式,最合理的是 (夾持部分略去)(填字母序號)。
③滴定時發(fā)生反應的離子方程式為: 。
④判斷此滴定實驗達到終點的方法是 ;若在滴定終點讀取滴定管刻度時,俯視KMnO4溶液液面,其它操作均正確,則使測定結果 (填“偏高”“偏低”“無影響”)。
⑤計算上述樣品中FeSO4·7H2O的質量分數(shù)為 。
(18分)
(1)過濾(1分) (2分)
(2)Fe+2Fe3+= 3Fe2+ Fe+2H+=Fe2++H2↑(各2分)
(3)將少許所得晶體放入KSCN溶液不變色,再向溶液中加入氯水變成紅色。(2分)(或其它合理答案)
(4)蒸發(fā)濃縮、洗滌(各1分)
(5)①1000mL容量瓶 (1分)
②b(1分)
③ 5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H20(2分)
④滴加最后一滴KMnO4溶液時,溶液變成紫色且半分鐘不再褪色(2分)偏低(1分)
⑤96.7%
解析試題分析:⑴燒渣與H2SO4和O2反應后,形成了固體和溶液,所以操作Ⅰ為過濾,答案:過濾;⑵Y為Fe2(SO4)3和過量H2SO4,要加Fe將它們轉化成FeSO4,反應為:Fe+2Fe3+= 3Fe2+ Fe+2H+=Fe2++H2↑,答案:Fe+2Fe3+= 3Fe2+ Fe+2H+=Fe2++H2↑;
⑶檢驗所得綠礬晶體中含有Fe2+的實驗操作是:先檢驗溶液中無Fe3+ ,然后,再將Fe2+ 氧化成Fe3+ ,用KSCN溶液檢驗,答案:將少許所得晶體放入KSCN溶液不變色,再向溶液中加入氯水變成紅色。
⑷從FeSO4的水溶液中獲得晶體:蒸發(fā)濃縮,結晶析出,過濾洗滌,洗滌、干燥,答案:蒸發(fā)濃縮、洗滌;
⑸①配制成1000mL溶液,還需要用1000mL容量瓶,答案:1000mL容量瓶;②酸性高錳酸鉀具有強氧化性,可以發(fā)生橡皮管,應盛放在酸式滴定管內,硫酸亞鐵溶液呈酸性,應盛放在酸式滴定管內,故b最合適;故答案為:b;③酸性高錳酸鉀具有強氧化性,將Fe2+氧化為Fe3+,被還原為Mn2+,同時生成水,反應離子方程式為5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O;故答案為:5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O;④該實驗是氧化還原滴定,終點時KMnO4溶液恰好過量一滴,溶液會顯紫紅色,30秒內不變色,不需要外加指示劑,在滴定終點讀取滴定管刻度時,俯視KMnO4溶液液面,則所得消耗酸性KMnO4溶液的體積偏小,所測得的Fe2+ 的含量低,故答案為:溶液由無色變?yōu)樽霞t色,30秒內不變色;偏低;
⑤用硫酸酸化的0.01000mol·L-1 KMnO4溶液滴定至終點,消耗KMnO4溶液體積的平均值為20.00mL;依據(jù)反應方程式減小計算:
5Fe2++MnO4-+8H+═5Fe3++Mn2++4H2O
5 1
n(Fe2+) 0.01000mol·L-1×0.0200L
計算得到;n(Fe2+)=0.001mol;
則1000mL溶液中含F(xiàn)e2+=0.001mol×1000/25=0.04mol;
FeSO4·7H2O物質的量為0.04mol,質量=0.04mol×278g·mol-1=11.12g;
質量分數(shù)=×100%=96.70%;
故答案為:96.70%;
考點:硫酸亞鐵的制備
科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
(18分)氨、氯氣和溴是中學化學實驗中的常見試劑:
(1)實驗室利用反應:2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O中反應物CuO和生成物H2O的質量可以測定銅的近似相對原子質量,實驗裝置(加熱及夾持裝置未畫出)如下。實驗開始時,應先點燃 (填‘‘A”‘‘B”)處酒精燈;c中堿石灰的作用為 。
上述裝置設計尚存在缺陷,應在 (填上述儀器字母序號)之間再加一個裝置,請畫出該裝置(注明所需試劑)。
(2)實驗室用Cl2從鹽湖苦鹵(富含K+、Ca2+、Mg2+、Br-、SO、Cl-等)中提取較純凈的氯化鉀晶體及液溴,流程如下:
①步驟I中液體靜置分層后,從分液漏斗中分離出無色溶液A的具體操作過程為 。
②加入試劑x的目的是 ;步驟Ⅳ中試劑y的化學式為 ;
③步驟v中蒸發(fā)溶液D時需要的儀器除酒精燈、三腳架外還需 。
(3)Br2和FeCl3的稀溶液均呈黃色。將少量稀溴水滴入稀FeCl2溶液得黃色溶液,某同學設計實驗驗證二者混合能否發(fā)生反應:取少量混合溶液,加入淀粉碘化鉀溶液,振蕩溶液變藍色,則二者未發(fā)生化學反應。該實驗設計不正確,錯誤在于____ 。設計合理實驗檢驗溴水和FeCl2溶液是否發(fā)生化學反應(簡要說明實驗步驟、現(xiàn)象和結論) 。
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
乙酸乙酯是常見酯類化合物,其實驗室制備提純過程如下:
制備反應:CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOC2H5+H20
實驗步驟:
①按照下圖制備裝置組裝一起
②在三頸瓶中加入4mL乙醇,慢慢振蕩加入5mL濃硫酸。儀器a內裝預先混合均勻的10mL乙醇和8mL乙酸
③先從a中放出3mL混合液,于石棉網(wǎng)上加熱110-120℃.有餾分分出時,打開a活塞,控制流速(每分鐘30滴)。至滴加完畢無餾分時停止加熱。
④搖動盛粗產品的錐形瓶,向其中加入飽和碳酸鈉溶液至有機相呈中性。
⑤將液體轉入分液漏斗中,搖振后靜置,棄水相。有機相依次用飽和食鹽水洗滌后和飽和氯化鈣溶液洗滌,每次均棄水相。
⑥有機相轉入干燥的錐形瓶,加無水硫酸鎂干燥。
試回答:
1、儀器a、b的名稱分別為______ 、______。
2、實驗步驟②加入過量的乙醇的目的是 。還需要加入______。
3、實驗步驟5中搖蕩靜置后如圖所示,請寫出棄水相的操作 。
4、試寫出實驗過程中發(fā)生的副反應的方程式:乙醇被濃硫酸脫水碳化同時放出SO2: 。
5、步驟③中滴加速度過快會使乙酸乙酯的產率降低,造成產率降低的原因可能是:
①
②
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
CuSO4·5H2O是銅的重要化合物,有著廣泛的應用。以下是CuSO4·5H2O的實驗室制備流程圖。
根據(jù)題意完成下列填空:
(1)“堿浸”的目的是 ,寫出有關的離子方程式 。
(2)向濾渣中先加入足量稀硫酸,然后再滴加少量濃硝酸,在廢渣溶解時可以觀察到的實驗現(xiàn)象有 。
(3)操作a的名稱為 ,制得的CuSO4·5H2O中可能存在硝酸銅雜質,除去這種雜質的實驗操作名稱為 。
(4)已知:CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+ Na2SO4。稱取0.26 g提純后的CuSO4·5H2O試樣于錐形瓶中,加入0.1000 mol/L氫氧化鈉溶液28.00 mL,反應完全后,過量的氫氧化鈉用0.1000 mol/L鹽酸滴定至終點,耗用鹽酸8.00 mL,則該試樣中CuSO4·5H2O的質量分數(shù)為 ;上述滴定中,滴定管在注入鹽酸之前,先用蒸餾水洗凈,再用 。
(5)在“酸浸”的步驟中,①若只加入濃硫酸,寫出加熱時的化學方程式 。
②若將濃硝酸換成過氧化氫,常溫時即可生成硫酸銅,指出此種方法的優(yōu)點 。
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
電石(主要成分為CaC2,雜質為CaO和CaS)是工業(yè)制乙炔的常見原料,某研究性學習小組擬用以下兩種方案測定CaC2的質量分數(shù),試完成下列各題。
方法一:稱取1.40 g樣品于圓底燒瓶中,用分液漏斗加入適量的水,使樣品反應完全,將產生的無色
氣體經B洗氣后,通過量氣裝置測得乙炔氣體體積為標準狀況下448 mL(不考慮乙炔在水中的溶解,
下同)。
(1)電石水解生成乙炔氣體的化學方程式為:
(2)用兩個裝入適當試劑的廣口瓶、兩個雙孔橡膠塞及導管若干,完成上述實驗的裝置,請在圖中將其補充完整,并注明廣口瓶中裝入試劑的名稱。
(3)對獲得準確的氣體體積無益的操作有 (填序號)
①檢查裝置的氣密性;
②恢復到室溫后再上下調整量筒位置,使C、D兩液面相平;
③在A裝置膠塞上再連接一個導管,通入N2將A中C2H2全部進入到B、C中;
④讀數(shù)時視線與量筒內凹液面最低點相平
(4)由以上數(shù)據(jù)可計算出樣品中CaC2的質量分數(shù)為____ 。
方法二:稱取l.40g樣品于下圖所示石英管中(夾持及加熱裝置省略),從a處不斷緩緩通入空氣,高
溫灼燒石英管中的樣品至反應完全,測得丙溶液的質量比反應前增重了1.80g,反應方程式為:2CaC2+
5O2=2CaO+ 4CO2。
(5)反應完成后,石英管內樣品易與管壁產生腐蝕,試用化學方程式解釋其原因
(6)甲錐形瓶中酸性高錳酸鉀溶液的作用為
(7)由此方法測得的樣品中CaC2的質量分數(shù)比方法一中的____ (填“大”、“小”或“相
等”),從實驗裝置的角度看,原因為 。
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
某學習小組的三位同學為測定鍍鋅鐵皮的鍍層的厚度,提出了各自的設計方案。(忽略鋅鍍層的氧化)甲同學的方案:先用鹽酸將鍍鋅鐵皮表面的鋅反應掉,通過差量計算出鋅的質量,然后再由鋅的密度算出鋅層的體積,最后由體積除以鍍鋅鐵皮的面積計算得到鋅層的厚度。
(1)甲同學的方案是否可行,說出理由: 。
乙同學的方案:通過查閱資料,知道Zn(OH)2既可以與酸也可與堿反應,于是設計了如下方案:
(2)配制5%的鹽酸1 L (g/cm3 ),需取用36.5% (g/cm3 )的鹽酸 mL
(保留一位小數(shù))。
(3)若使用的鍍鋅鐵皮的質量為28.357g,最后稱得灼燒后固體的質量為40.000g,鍍鋅鐵皮的長5.00cm,寬5.00cm,鋅的密度為7.14g/cm3,則鋅層的厚度為 cm。丙同學的方案:通過如圖所示裝置,測量鍍鋅鐵皮與稀H2SO4反應產生氣體的質量來計算鋅層的厚度。己稱得鍍鋅鐵皮質量為18.200g。
(4)實驗所用稱量儀器為 。
(5)若改用濃鹽酸,則測出鋅的厚度會 (填“偏大”、“偏小”、或“無影響”)。
(6)實驗后,將乙同學和丙同學的結果進行比較,發(fā)現(xiàn)他們對同種鍍鋅鐵皮的測量結果差異很大,你認為誰的方案更加可靠呢? 理由是: 。
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
綠礬(FeSO4·7H2O)可用于色譜分析劑、凈水、照相制版等方面。下面是以鐵屑(含少量錫等雜質)生產綠礬的一種方法:
己知:在H2S飽和溶液中,SnS沉淀完全時的pH為1.6;FeS開始沉淀時溶液的pH為3.0,沉淀完全時溶液的pH為5.5。
(1)操作Ⅱ中用pH試紙測定溶液pH的操作是:
(2)操作Ⅱ中用硫酸酸化至pH=2的目的是
(3)操作Ⅲ中需要的玻璃儀器是燒杯、 。
(4)通入硫化氫至飽和的目的是:①除去操作Ⅰ所得溶液中含有的Sn2+等雜質離子;
②
(5)操作IV的順序依次為: 、冷卻結晶、 。
(6)操作IV得到的綠礬晶體用少量冰水洗滌,其目的是:①除去晶體表面附著的硫酸等雜質;② 。
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
海水是應用前景廣闊的化工原料資源,從海水中可提取各種化工原料.如圖是工業(yè)上對海水的幾項綜合利用的示意圖(已知氣體X為電解飽和食鹽水所得;母液苦鹵中主要含有Ca2+、Mg2+,Cl-,SO42-、Br-等離子)請回答:
(1)在粗鹽中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質,梢制時所用的試劑為:
A.鹽酸 | B.氯化鋇溶液 | C.氫氧化鈉溶液 | D.碳酸鈉溶液,則加入試劑的順序是(填編號)______ |
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科目:高中化學 來源: 題型:單選題
除去下列物質中所含少量雜質(括號內為雜質),所選用的試劑和分離方法能達到實驗目的的是
選項 | 混合物 | 試劑 | 分離方法 |
A. | 溴乙烷(乙醇) | 生石灰 | 蒸餾 |
B. | 甲烷(乙烯) | 酸性高錳酸鉀溶液 | 洗氣 |
C. | 苯(硝基苯) | 蒸餾水 | 分液 |
D. | 苯甲酸(NaCl) | 蒸餾水 | 重結晶 |
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