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草酸亚铁(FeC2O4·2H2O)用作分析试剂及显影剂和新型电池材料磷酸亚铁锂的生产。已知:CO能与氯化钯(PdCl2)溶液反应生成黑色的钯粉。回答下列问题:
Ⅰ:兴趣小组对草酸亚铁的分解产物进行实验和探究。
(1)将气体产物依次通过A、澄清石灰水,B、氯化钯,观察到A中澄清石灰水变浑浊,B中有黑色物质生成,则上述现象说明气体产物中有           。 
(2)探究分解得到的固体产物中铁元素的存在形式。
①提出假设
假设1:           ; 假设2:FeO; 假设3:FeO和Fe的混合物。 
②设计实验方案证明假设3。
限选试剂:1.0 mol·L-1盐酸、3% H2O2溶液、0.1 mol·L-1CuSO4溶液、20% KSCN溶液、蒸馏水。

实验步骤
现象与结论
步骤1:向试管中加入少量固体产物,再加入足量       ,充分振荡 
若溶液颜色明显改变,且有       生成,则证明有铁单质存在 
步骤2:将步骤1中得到的浊液过滤,并用蒸馏水洗涤至洗涤液无色
 
步骤3:取步骤2得到的少量固体于试管中,滴加              
                  
 
Ⅱ:某草酸亚铁样品中含有少量草酸。现用滴定法测定该样品中FeC2O4的含量。滴定反应是:5Fe2+ +5C2+3Mn+24H+5Fe3+ +10CO2↑+3Mn2++12H2O实验方案设计为:
①将准确称量的0.20 g草酸亚铁样品置于250 mL锥形瓶内,加入适量2 mol/L的H2SO4溶液,使样品溶解,加热至70 ℃左右,立即用浓度为0.020 00 mol/L的高锰酸钾标准溶液滴定至终点,记下滴定管内液面读数为V1 mL。
②向上述滴定混合液中加入适量的Zn粉和过量的2 mol/L的H2SO4溶液,煮沸5~8 min,用KSCN溶液在点滴板上检验点滴液,直至溶液不立刻变红。将滤液过滤至另一个锥形瓶中,继续用0.020 00 mol/L的高锰酸钾标准溶液滴定至终点,记下滴定管内液面读数为V2 mL。
③重复以上实验1~2次。
若某小组的一次测定数据记录如下:V1=" 18.90" mL,V2="6.20" mL。根据数据计算0.20 g样品中:n(Fe2+)=       ; n(C2)=        ;FeC2O4的质量分数为       (精确到0.01%)。 

Ⅰ.(1)CO2、CO     (2)① Fe

实验步骤
现象与结论
步骤1:硫酸铜溶液
暗红色固体
步骤3:过量HCl,静置,取上层清液,滴加适量H2O2 ,充分振荡后滴加KSCN
若溶液呈血红色,则证明有FeO
Ⅱ.0.000 620 0 mol  0.000 635 0 mol  44.64%

解析

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

重铬酸钠俗称红矾钠(Na2Cr2O7·2H2O)是重要的化工产品和强氧化剂。工业上通过煅烧铬铁矿制取,其反应如下:
反应Ⅰ 4Fe(CrO2)2+8Na2CO3+7O2 → 2Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2
反应Ⅱ 2CrO42- + 2H+ → Cr2O72- + H2O
反应Ⅲ 3CrO42- + 4H+ →Cr3O102- + 2H2O(副反应)
(1)上述反应中不属于氧化还原反应有        个。已知Fe(CrO2)2中铬元素是+3价,关于反应Ⅰ的下列说法中正确的是        
a.被氧化的元素只有+3的Cr,被还原的元素只有0价的O
b.氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:7
c.每生成1molCO2,转移3.5mol电子
d.每摩尔+3的Cr能还原0.75mol氧气
(2)+6价铬的毒性很强,制取红矾钠后的废水中含有的Cr2O72,可以用绿矾除去。测得反应后的溶液中含Cr3+、Fe2+、Fe3+、H+等阳离子。写出该反应的离子方程式并标出电子转移的方向和数目:                                                         
(3)某厂废水中含1.00×10?3mol/L的Cr2O72,其毒性较大。某研究性学习小组为了变废为宝,将废水处理得到磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4 (Cr的化合价为+3,Fe的化合价依次为+3、+2)。欲使1L该废水中的Cr2O72完全转化为Cr0.5Fe1.5FeO4。理论上需要加入             g FeSO4·7H2O。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

近几年我国某些城市酸雨污染较为严重,主要是因为大量燃烧含硫量高的煤而形成的。
【实验目的】通过实验证明煤中含有碳元素和硫元素。
【查阅资料】
(1)“二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色(由紫红色变为无色),请完成该反应的离子方程式:
(  )SO2 +( )MnO4 +( )    =( )     +( )Mn2+ +( )   
根据上述资料,甲同学和丙同学分别设计实验方案进行探究。
【实验探究】甲同学:甲同学进行了如下图所示A、B两步实验:

“实验现象”: A中稀高锰酸钾溶液褪色,B中澄清石灰水变浑浊。
“得出结论”:煤燃烧生成二氧化硫和二氧化碳,证明煤中含有碳元素和硫元素。
(2)乙同学认为甲的方案不合理,其理由是:                                       
【实验探究】丙同学:丙同学进行了如下图所示实验(部分装置在图中略去):

(3)上图C装置的作用是                                                           
(4)证明煤中含有碳元素和硫元素的现象是:                                               
(5)装置C中的高锰酸钾溶液也可以替换为               
A.足量I2的淀粉溶液   B.足量饱和NaHCO3溶液   C.足量Na2SO3溶液    D.足量溴水

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

某课外小组学生对Cl2与FeBr2溶液反应进行实验探究。

操 作
现 象
取0.1 mol/L的FeBr2溶液10 mL,测溶液的pH
pH试纸变红(约为4)

ⅰ.开始通入100 mL(折合标准状况),溶液由浅绿色逐渐变黄;
ⅱ.稍后,继续通入Cl2,溶液黄色加深,变为棕黄色;
iii.稍后,溶液由棕黄色变浅,最终变为黄色
 
(1)用浓盐酸和MnO2反应制取Cl2的化学方程式是                                  
(2)pH≈4的原因是                                 (用化学用语表示)。
(3)现象i中溶液由浅绿色逐渐变黄。某学生猜测可能原因:①Cl2将Fe2+氧化为Fe3+,使溶液呈黄色;②Cl2将Br氧化为Br2,使溶液呈黄色。证明原因①的实验方案是       ;证明原因②的实验方案是                               
(4)现象ⅱ中,溶液变为棕黄色。部分学生猜测①:可能是Cl2先将Fe2+氧化生成Fe3+,Cl2又继续氧化Br生成Br2。部分学生猜测②:可能是Cl2先将Fe2+氧化生成Fe3+,Fe3+将Br氧化生成Br2。某学生设计实验进行验证,请完成下列表格:
由此实验得出的结论是                                
试管
操作
现象
结论
a
取2 mL FeCl2溶液,滴加少量氯水、2滴KSCN溶液,振荡
 
 
Cl2的氧化性强于Fe3+
b
取2 mL FeCl3溶液,滴加少量溴化钠溶液和少量CCl4,振荡
CCl4层没有明显变化
 
 
c
                                
CCl4层由无色变为橙黄色
Cl2的氧化性强于Br2
 

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

某化学小组在学习元素周期律知识后,对教材中Cl2将Fe2氧化成Fe3的实验进一步思考,并提出问题:Cl2能将Fe2氧化成Fe3,那么Br2和I2能否将Fe2氧化成Fe3
环节一:理论推测。
部分同学认为Br2和I2都能将Fe2氧化成Fe3,依据是
____________________________________________。
部分同学认为Br2和I2都不能将Fe2氧化成Fe3。还有同学认为Br2能将
Fe2氧化成Fe3,而I2不能,依据是同一主族从上到下卤素单质的氧化性逐渐减弱。
环节二:设计实验进行验证。
向大试管中加入适量铁粉,加入10 mL稀盐酸,振荡试管,充分反应后,铁粉有剩余,取上层清液进行下列实验。
实验1:

试管
 
操作
 
现象
 

 
先向试管中加入2 mL新制的FeCl2溶液,再向试管中滴加少量红棕色的溴水,振荡试管
 
溶液为黄色
 

 
先向试管中加入2 mL新制的FeCl2溶液,再向试管中滴加少量棕黄色的碘水,振荡试管
 
溶液为黄色
 
 
环节三:实验现象的分析与解释。
(1)甲同学认为试管①中的现象说明溴水能将Fe2氧化,反应的离子方程式为______________________________________________________。
乙同学认为应该补做实验,才能得出甲同学的结论。请你帮助乙同学完成实验:
实验2:
操作
 
现象
 
 
 
 
 
 
(2)该小组同学对试管②中所得的溶液呈黄色的原因展开讨论,并提出了两种假设:
假设1:碘水与FeCl2溶液不反应,黄色是碘水稀释后的颜色。
假设2.________________。
实验3:进行实验以判断假设是否成立。
操作
 
现象
 
向试管②所得的溶液中继续加入0.5 mL CCl4,充分振荡,静置一段时间。取出上层溶液,滴加KSCN溶液
 
静置后,上层溶液几乎无色,下层溶液为紫色;取上层溶液滴加KSCN溶液后,溶液呈浅红色
 
 
丙同学认为实验3的现象可以说明假设2成立,丁同学认为不严谨,于是设计了实验4继续探究。
实验4:
操作
 
现象
 
向另一支试管中加入2 mL新制的FeCl2溶液,滴加0.5 mL碘水后,再加入0.5 mL乙酸乙酯,充分振荡,静置一段时间。取出下层溶液,滴加KSCN溶液
 
静置后,上层溶液为紫色,下层溶液几乎无色;取下层溶液,向其中滴加KSCN溶液后,溶液没有呈浅红色
 
 
你认为实验4中加入乙酸乙酯的主要目的是_____________________。
丁同学根据实验4的现象得出结论:在本次实验条件下,碘水与FeCl2溶液反应的程度很小。
(3)Cl2、Br2、I2氧化Fe2的能力逐渐减弱,从原子结构角度解释原因:_____________________________________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

KMnO4溶液常用作氧化还原反应滴定的标准液,由于KMnO4的强氧化性,它的溶液很容易被空气中或水中的某些少量还原性物质还原,生成难溶性物质MnO(OH)2,因此配制KMnO4标准溶液的操作如下所示:①称取稍多于所需量的KMnO4固体溶于水中,将溶液加热并保持微沸1 h;②用微孔玻璃漏斗过滤除去难溶的MnO(OH)2;③过滤得到的KMnO4溶液贮存于棕色试剂瓶并放在暗处;④利用氧化还原滴定方法,用基准试剂(纯度高、相对分子质量较大、稳定性较好的物质)溶液标定其浓度,KMnO4在滴定中被还原成Mn2+。请回答下列问题:
(1) 准确量取一定体积的KMnO4溶液需要使用的仪器是____________。
(2) 在下列物质中,用于标定KMnO4溶液的基准试剂最好选用________(填序号)。

A.质量分数为30%的双氧水B.FeSO4C.摩尔盐D.Na2SO3
(3) 本实验也可采用H2C2O4·2H2O做基准试剂,准确称取W g H2C2O4·2H2O溶于水配成500 mL溶液,取25.00 mL置于锥形瓶中,用KMnO4溶液滴定至终点的实验现象为         ,若消耗KMnO4溶液V mL。KMnO4溶液的物质的量浓度为________mol·L-1
(4) 采用H2C2O4·2H2O做基准试剂的氧化还原滴定在室温时反应很慢,所以反应需要在70~80 ℃条件下进行,但温度更高会导致草酸分解产生气体,写出草酸分解的化学反应方程式                    ,若如此所测得的高锰酸钾标准液浓度会     (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。即使控制70~80 ℃条件,一开始滴定时反应仍然较慢,若滴加KMnO4溶液过快的话,会造成KMnO4溶液浓度局部过高而分解,因此在开始几滴操作时应                                            ,在滴入几滴KMnO4溶液之后,反应速率会迅速加快,该滴定操作也可相应加快,反应速率加快的原因是                                          
(5)若用放置两周后的KMnO4标准溶液去测定水样中Fe2的含量,测得的Fe2浓度值将________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

为验证氧化性:Cl2>Fe3+>SO2,某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器和A中的加热装置已略,气密性已经检验完毕)

实验过程:
Ⅰ.打开弹簧夹K1-K4,通入一段时间N2,再将T型导管插入B中,继续通入N2,单后关闭K1、K2、K3 .
Ⅱ.打开活塞a,滴加一定量的浓盐酸,给A加热.
Ⅲ.当B中的溶液变黄时,停止加热,夹紧弹簧夹K2.
Ⅳ.打开活塞b,使约2ml的溶液流入D试管中,检验其中的离子.
Ⅴ.打开弹簧夹K3、活塞c,加入70%的硫酸,一段时间后夹紧弹簧夹K3.
Ⅵ.更新试管D,重复过程Ⅵ,检验B溶液中的离子.
(1)过程Ⅰ的目的是___________________________
(2)棉花中浸润的溶液为_______________________
(3)A中发生反应的化学方程式为_____________________________________________
(4)用70%的硫酸支取SO2,反应速率比用98%的硫酸块,原因是___________________
(5)过程Ⅳ中检验B溶液中是否含有硫酸根的操作是______________________________
(6)甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验,他们的检测结果一定能够证明氧化Cl2>Fe3+>SO2的是      

 
 过程Ⅳ B溶液中含有的离子
过程Ⅵ B溶液中含有的离子

    有Fe3+无Fe2+
有SO42-

  既有Fe3+又有Fe2+
有SO42-

    有Fe3+无Fe2+
           有Fe2+
 
(7)进行实验过程Ⅴ时,B中的溶液颜色由黄色变为红棕色,停止通气,放置一段时间后溶液颜色变为浅绿色。
查阅资料:Fe2+(aq)+SO32-(aq)  FeSO3(s)
提出假设:FeCl3和SO2的反应经历了中间产物FeSO3,溶液的红棕色是FeSO3(墨绿色)与FeCl3(黄色)的混合颜色。
某同学设计如下实验,正式该假设的成立:

溶液E和F分别是___________、_______________
请用化学平衡原理解释步骤3红棕色溶液变为浅绿色的原因___________________________

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科目:高中化学 来源: 题型:单选题

溶液中可能含有H+、NH4+、Mg2+、Al3+、Fe3+、CO32?、SO42?、NO3?中的几种。①加入铝片,产生无色无味的气体;②加入NaOH溶液,产生白色沉淀,且产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系如下图所示。则下列说法正确的是(  )

A.溶液中一定不含CO32?,可能含有SO42?和NO3?
B.在滴加NaOH溶液物质的量为0.5至0.7mol时,发生的离子反应为:Al3++4OH-=[Al(OH)4]-
C.溶液中的阳离子只有H+、Mg2+、Al3+
D.n(H+)∶n(NH4+)∶n(Mg2+) =2∶4∶1

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科目:高中化学 来源: 题型:单选题

常温常压下,将一定质量的Fe、Fe2O3、Fe3O4的混合物平均分成两份,一份溶于足量稀硝酸中恰好完全反应,生成0.1 mol NO气体, 将另一份溶于足量稀盐酸中生成一定量气体,向两次反应后溶液中加入硫氰化钾溶液,溶液颜色均无明显变化,则固体溶于盐酸后生成气体的体积为(   )

A.2240mLB.3360mLC.3675mLD.4480mL

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