15.綠礬(FeSO4•7H2O)是治療缺鐵性貧血藥品的重要成分.下面是以市售鐵屑(含少量錫、氧化鐵等雜質)為原料生產(chǎn)純凈綠礬的一種方法:

查詢資料,得有關物質的數(shù)據(jù)如表:
25℃時pH值
飽和H2S溶液3.9
SnS沉淀完全1.6
FeS開始沉淀3.0
FeS沉淀完全5.5
(1)檢驗制得的綠礬晶體中是否含有Fe3+,最好選用的試劑為A.
A.KSCN溶液     B.NaOH溶液    C.KMnO4溶液
(2)操作II中,通入硫化氫至飽和的目的是除去溶液中的Sn2+離子,并防止Fe2+被氧化.
(3)操作IV的順序依次為蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾.
(4)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降低洗滌過程中FeSO4•7H2O的損耗.
(5)測定綠礬產(chǎn)品中Fe2+含量的方法是:
a.稱取一定量的綠礬產(chǎn)品,溶解,在250mL容量瓶中定容;b.量取一定量的待測溶液于錐形瓶中;c.再用硫酸酸化的KMnO4溶液滴定至終點.
①滴定時盛放KMnO4溶液的儀器為酸式滴定管(填儀器名稱).
②判斷此滴定實驗達到終點的方法是滴加最后一滴KMnO4溶液時,溶液變成淺紅色且半分鐘內不褪色.

分析 鐵屑加入稀硫酸生成硫酸亞鐵、硫酸錫,過濾后得到濾液,將濾液加入稀硫酸酸化,并通入硫化氫,可生成SnS沉淀并防止亞鐵離子被氧化,過濾后得到濾液為硫酸亞鐵,經(jīng)蒸發(fā)濃硫酸、冷卻結晶、過濾可得到FeSO4•7H2O,
(1)依據(jù)三價鐵離子的檢驗方法分析回答,三價鐵離子遇硫氰酸鉀溶液變血紅色;
(2)依據(jù)流程關系圖分析,通入硫化氫制飽和,硫化氫是強還原劑,目的是沉淀錫離子,防止亞鐵離子被氧化;
(3)操作IV的目的是從濾液中析出綠礬晶體,利用蒸發(fā)濃縮,結晶洗滌得到晶體;
(4)操作IV得到的綠礬晶體用少量冰水洗滌目的是洗去表面雜質,溫度降低綠礬溶解度降低,減少綠礬晶體的損失;
(5)①高錳酸鉀溶液具有強氧化性能氧化橡膠管,不能用簡式滴定管;
②利用高錳酸鉀溶液紫紅色指示反應終點.

解答 解:(1)檢驗所得綠礬晶體中是否含有Fe3+的實驗操作是利用三價鐵離子檢驗方法分析,三價鐵離子遇硫氰酸根離子會反應生成硫氰酸鐵血紅色,證明鐵離子的存在,
A、KSCN溶液和三價鐵離子反應生成血紅色溶液,可以檢驗鐵離子的檢驗,故A符合;
B、NaOH溶液和亞鐵離子反應生成白色沉淀迅速變化為灰綠色最后變?yōu)榧t褐色,和鐵離子反應生成紅褐色沉淀,不能檢驗鐵離子的存在,故B不符合;
C、KMnO4溶液不與鐵離子反應物現(xiàn)象發(fā)生,故C不符合;
故答案為:A;
(2)通入硫化氫至飽和的目的是:硫化氫具有強還原性,可以防止亞鐵離子被氧化,已知:在H2S飽和溶液中,SnS沉淀完全時溶液的pH為1.6;FeS開始沉淀時溶液的pH為3.0,沉淀完全時的pH為5.5,操作Ⅱ在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是,在溶液PH=2時,Sn2+完全沉淀,亞鐵離子不沉淀,
故答案為:除去溶液中的Sn2+離子,并防止Fe2+被氧化;
(3)溶液中得到晶體,需要對溶液進行加熱蒸發(fā)濃縮,結晶析出,過濾洗滌等,所以操作IV的順序依次為:蒸發(fā)、結晶、過濾、洗滌,
故答案為:蒸發(fā)濃縮;
(4)冰水溫度低,物質溶解度減小,可以洗去沉淀表面的雜質離子,避免綠礬溶解帶來的損失,
故答案為:降低洗滌過程中FeSO4•7H2O的損耗;
(5)①高錳酸鉀溶液具有強氧化性能氧化橡膠管,不能用簡式滴定管,用酸式滴定管,
故答案為:酸式滴定管;
②滴定實驗達到終點時,滴加最后一滴KMnO4溶液時,溶液變成淺紅色且半分鐘內不褪色,
故答案為:滴加最后一滴KMnO4溶液時,溶液變成淺紅色且半分鐘內不褪色.

點評 本題考查了鐵鹽亞鐵鹽的性質應用,分離混合物的實驗方法設計和分析判斷,滴定實驗的分析判斷,數(shù)據(jù)計算,誤差分析的方法,題目難度中等.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

20.下列各組中的兩種物質相互反應時,無論哪種過量,都可以用同一個離子方程式表示的是(  )
①碳酸鈉溶液與鹽酸②硫化氫氣體與氯化鐵溶液③硫酸鋁溶液與氨水④鐵與稀硝酸⑤溴化亞鐵溶液與氯水⑥碳酸氫鈣溶液與澄淸石灰水.
A.③⑤B.①③⑥C.②④D.②③⑥

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

6.芳香族羧酸通常用芳香烴的氧化來制備.芳香烴的苯環(huán)比較穩(wěn)定,難于氧化,而環(huán)上的支鏈不論長短,在強烈氧化時,最終都氧化成羧基.某同學用甲苯的氧化反應制備苯甲酸.反應原理:
反應試劑、產(chǎn)物的物理常數(shù):
名稱相對分子質量性狀熔點沸點密度溶解度
乙醇乙醚
甲苯92無色液體易燃易揮發(fā)-95110.60.8669不溶易溶易溶
苯甲酸122白色片狀或針狀晶體122.42481.2659微溶易溶易溶
主要實驗裝置和流程如圖1、2:
實驗方法:一定量的甲苯和KMnO4溶液置于圖1裝置中,在90℃時,反應一段時間,再停止反應,按如下流程(圖3)分離出苯甲酸和回收未反應的甲苯.

(1)無色液體A的結構簡式為;操作Ⅱ為蒸餾.
(2)如果濾液呈紫色,要先加亞硫酸氫鉀,然后再加入濃鹽酸酸化,加亞硫酸氫鉀的目的是除去未反應的高錳酸鉀氧化劑,否則用鹽酸酸化時會發(fā)生鹽酸被高錳酸鉀所氧化,產(chǎn)生氯氣.
(3)下列關于儀器的組裝或者使用正確的是ABD.
A.抽濾可以加快過濾速度,得到較干燥的沉淀
B.安裝電動攪拌器時,攪拌器下端不能與三頸燒瓶底、溫度計等接觸
C.圖1回流攪拌裝置應采用直接加熱的方法
D.冷凝管中水的流向是下進上出
(4)除去殘留在苯甲酸中的甲苯應先加入NaOH溶液,分液,水層再加入濃鹽酸酸化,然后抽濾,干燥即可得到苯甲酸.
(5)純度測定:稱取1.220g產(chǎn)品,配成100mL溶液,取其中25.00mL溶液,進行滴定,消耗KOH物質的量為2.4×10-3mol.產(chǎn)品中苯甲酸質量分數(shù)為96%.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

3.某絕熱恒容容器中充入2mol•L-1 NO2,發(fā)生反應2NO2(g)═N2O4(g)△H=-56.9kJ•mol-1.下列分析不正確的是( 。
A.5s時NO2的轉化率為75%
B.0~3 s時v(NO2)增大是由于體系溫度升高
C.3s時化學反應處于平衡狀態(tài)
D.9s時再充入N2O4,平衡后K較第一次平衡時大

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

10.900℃時,向2.0L恒容密閉容器中充入0.40mol乙苯,發(fā)生反應:(g)?(g)+H2(g)△H=akJ•mol-1,經(jīng)一段時間后達到平衡,反應過程中測定的部分數(shù)據(jù)見表:
時間/min010203040
n(乙苯)/mol0.400.300.24n2n3
n(苯乙烯)/mol0.000.10n10.200.20
下列說法正確的是( 。
A.反應在前20min的平均速率為v(H2)=0.008mol•L-1•min-1
B.保持其他條件不變,升高溫度,平衡時,c(乙苯)=0.08 mol•L-1,則a<0
C.保持其他條件不變,平衡后向容器中再充入0.40mol乙苯,再次達到平衡時乙苯的轉化率小于50.0%
D.相同溫度下,起始時向容器中充入0.10 mol乙苯、0.10 mol苯乙烯和0.30 molH2,達到平衡前v(正)>v(逆)

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

20.硫酸鐵(PFS)是一種新型高效的無機高分子絮凝劑,廣泛用于水的處理.用鐵的氧化物為原料來制取聚合硫酸鐵,為控制水解時Fe3+的濃度,防止生成氫氧化鐵沉淀,原料中的Fe3+必須先還原為Fe2+.實驗步驟如下:

(1)用98%的硫酸配制28%的硫酸,所需的玻璃儀器除量筒外,還有b.
(a) 容量瓶(b) 燒杯(c) 燒瓶
(2)步驟 II取樣分析溶液中的Fe2+、Fe3+的含量,目的是bc.
(a) 控制溶液中Fe2+與Fe3+含量比       (b) 確定下一步還原所需鐵的量
(c) 確定氧化Fe2+所需NaClO3的量      (d) 確保鐵的氧化物酸溶完全
(3)用NaClO3氧化時反應方程式如下:6FeSO4+NaClO3+3H2SO4→3Fe2(SO43+NaCl+3H2O
若改用HNO3氧化,則反應方程式如下(NOx有毒):6FeSO4+2HNO3+3H2SO4→3Fe2(SO43+NO↑+4H2O
已知1mol HNO3價格0.16元、1mol NaClO3價格0.45元,評價用HNO3代替NaClO3作氧化劑的得弊,利是原料成本低,弊是產(chǎn)生的氣體對大氣有污染.
聚合硫酸鐵溶液中SO42-Fe3+物質的量之比不是3:2.根據(jù)下列供選擇的試劑和基本操作,測定聚合硫酸鐵產(chǎn)品溶液中SO42?與Fe3+物質的量之比.
(4)測定時所需的試劑ac.
(a) NaOH       (b) FeSO4       (c) BaCl2   (d)aClO3
(5)需要測定Fe2O3和BaSO4的質量(填寫化合物的化學式).
(6)選出測定過程中所需的基本操作bed(按操作先后順序列出).
(a) 萃取、分液  (b) 過濾、洗滌 (c) 蒸發(fā)、結晶(d) 冷卻、稱量 (e)烘干或灼燒.

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科目:高中化學 來源: 題型:計算題

7.(1)家用液化氣中主要成分之一是丁烷.當1g丁烷完全燃燒并生成CO2和液態(tài)水時,放出熱量50KJ.試寫出丁烷燃燒反應的熱化學方程式2C4H10(g)+13O2(g)=8CO2(g)+10H2O(l)△H=-5800kJ/mol;
(2)已知含KOH 28.0g稀溶液與足量稀硫酸反應,放出28.65KJ的熱量,試寫出該反應中和熱的熱化學方程式KOH(aq)+$\frac{1}{2}$H2SO4(aq)=$\frac{1}{2}$K2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ/mol.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

4.甲醇是一種重要的化工原料,又是一種可再生資源,具有開發(fā)和應用的廣闊前景.
(1)已知:
CH3OH(g)=HCHO(g)+H2(g)△H=+84kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-484kJ/mol
①工業(yè)上常以甲醇為原料制取甲醛,請寫出CH3OH(g)與O2(g)反應生成HCHO(g)和H2O(g)的熱化學方程式:2CH3OH(g)+O2(g)=2HCHO(g)+2H2O(g)△H=-316kJ•mol-1
②在上述制備甲醛時,常向反應器中通入適當過量的氧氣,其目的是提高甲醇的轉化率.
(2)工業(yè)上可用如下方法合成甲醛,化學方程式為CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g),已知某些化學鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表:
化學鍵C-CC-HH-HC-OC≡OO-H
鍵能/kJ/mol348413436358x463

請回答下列問題:
①如圖中曲線a到曲線b的措施是加入催化劑.
②已知CO中的C與O之間為三鍵,其鍵能為xkJ/mol,則x=1097.
(3)由甲醇、氧氣和NaOH溶液構成的新型手機電池,可使手機連續(xù)使用一個月才充一次電.
①該電池正極的電極反應式為O2+2H2O-4e-=4OH-
②若以該電池為電源,用石墨作電極電解200mL含有如下離子的溶液.
離子Cu2+H+Cl-SO42-
c/mol/L0.5220.5
電解一段時間后,當兩極收集到相同體積(相同條件下)的氣體時(忽略溶液體積的變化及電極產(chǎn)物可能存在的溶液現(xiàn)象)陽極上收集到氧氣的質量為3.2g.
(4)電解水蒸氣和CO2產(chǎn)生合成氣(H2+CO),較高溫度下(700-1000℃),在SOEC兩側電極上施加一定的直流電壓,H2O和CO2在氫電極發(fā)生還原反應產(chǎn)生O2-,O2-穿過致密的固體氧化物電解質層到達氧電極,在氧電極發(fā)生氧化反應得到純O2.由右圖可知A為直流電源的負極(填“正極”或“負極”),請寫出以H2O為原料生成H2的電極反應式:H2O+2e-=H2↑+O2-

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

5.下列物質各3g,在氧氣中完全燃燒,于150℃時將產(chǎn)物通過足量的Na2O2固體后,固 體增重大于3g的是( 。
A.HCOOHB.CH3COOHC.C2H5OHD.C6H12O6

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同步練習冊答案