暗紫色化合物A可作为电极材料的新型超铁电磁.因具有绿色.高电压和高能量的特点.近年来引起了电化学界的高度重视.在常温和干燥的条件下.化合物A可以稳定的存在.但它在水溶液中不稳定.一段时间后转化为红褐色沉淀.为探究其成分.某学习兴趣小组的同学取化合物A粉末进行试验.经组成分析.该粉末仅含有O.K.Fe三种元素.另取3.96g化合物A的粉末溶于水.滴� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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（7分）暗紫色化合物A可作为电极材料的新型超铁电磁，因具有绿色、高电压和高能量的特点，近年来引起了电化学界的高度重视。在常温和干燥的条件下，化合物A可以稳定的存在，但它在水溶液中不稳定，一段时间后转化为红褐色沉淀。为探究其成分，某学习兴趣小组的同学取化合物A粉末进行试验。经组成分析，该粉末仅含有O、K、Fe三种元素。另取3.96g化合物A的粉末溶于水，滴加足量的稀硫酸，向反应后的溶液中加入含有0.08mol KOH的溶液，恰好完全反应。过滤，将洗涤后的沉淀充分灼烧，得到红棕色固体粉末1.60g；将所得滤液在一定条件下蒸发可得到一种纯净的不含结晶水的盐10.44g。
（1）3.96 g化合物A中含有Fe元素的物质的量为     mol，含有钾元素的物质的量为     mol。化合物A的化学式为             ；
（2）化合物A与H₂O反应的离子方程式为                                      。
（3）为研究温度对化合物A水溶液稳定性的影响，请设计一个实验方案           。

（1）0.02 （1分） 0.04 （1分） K₂FeO₄（1分）
（2）4FeO2－4+10H₂O＝4Fe(OH)₃↓+3O₂↑+80H^-（2分）
（3）将适量K₂FeO₄固体溶解水并等分为两份，置于不同温度的恒温水浴中，底部各放一张画有“+”字的白纸，观察记录看不到“+”字所需时间（合理均给分）

解析试题分析：（1）红棕色固体粉末1.60g是，物质的量是1.60g÷160g/mol＝0.01mol，则根据铁元素守恒可知3.96 g化合物A中含有Fe元素的物质的量为0.02mol。将所得滤液在一定条件下蒸发可得到一种纯净的不含结晶水的盐10.44g，该物质是硫酸钾，物质的量是10.44g÷174g/mol＝0.06mol，则钾离子的物质的量是0.12mol，其中有0.08mol是氢氧化钾中的钾离子，因此3.96 g化合物A中含有钾元素的物质的量为0.04mol。则根据质量守恒可知氧元素的物质的量是，则K、Fe、O三种元素的个数之比是2：1：4，所以化合物A的化学式为K₂FeO₄。
（2）A在水溶液中不稳定，一段时间后转化为红褐色沉淀，这说明反应中有氢氧化铁生成，反应的离子方程式为4FeO2－4+10H₂O＝4Fe(OH)₃↓+3O₂↑+80H^-。
（3）由于高铁酸钾溶于水能分解生成氢氧化铁红褐色测定，因此探究温度对化合物A水溶液稳定性的影响实验方案可设计为将适量K₂FeO₄固体溶解水并等分为两份，置于不同温度的恒温水浴中，底部各放一张画有“+”字的白纸，观察记录看不到“+”字所需时间即可。
考点：考查物质化学式测定实验方案设计与探究

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相关习题

科目：高中化学 来源： 题型：实验题

14分)
（一）下列有关实验操作或判断不正确的是           （填序号）。
A．配制一定物质的量浓度溶液，定容时平视刻度线。
B．苯、四氯化碳、乙醇三种有机溶剂都可用来萃取溴水中的溴。
C．让一束光通过胶体，从垂直于光线的方向可以看到一条光亮的“通路”。
D．配制100mL1mol/L的NaOH溶液，需称量4g的氢氧化钠固体。
E．用铂丝蘸取少量溶液做焰色反应,没有观察到紫色，所以该溶液中不含钾元素。
（二）实验室需要480mL0.1mol/LNa₂CO₃溶液，现用碳酸钠晶体配制，回答下列问题：
（1）应用托盘天平称取十水合碳酸钠（Na₂CO₃·10H₂O）晶体                 g。
（2）本实验还需要的仪器有                                          。
（3）若实验遇下列情况,溶液的浓度将会（填偏高、偏低、不变)
A．加水定容时俯视刻度线                ；
B．容量瓶内壁附有水珠而未干燥处理             ；
C．称量的碳酸钠晶体部分失结晶水              ；
（4）请你帮助把标签上的内容写一下(如图)。

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科目：高中化学 来源： 题型：实验题

（16分）实验室为完成某一实验，需用240mL1.0mol/L的稀盐酸，现用11.8mol/L的浓盐酸配制,填空并请回答下列问题：
（1）配制完成某一实验所需1.0mol/L的盐酸溶液，应量取浓盐酸体积为      mL，所用到的玻璃仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外还要用到有      、          等。
（2）配制时，其正确的操作顺序是（用字母表示，每个字母只能用一次）            →Ｄ。
A．用30mL水洗涤烧杯2—3次，洗涤液均注入容量瓶，振荡
B．用量筒准确量取所需的浓盐酸的体积，沿玻璃棒倒入烧杯中，再加入少量水（约30mL），用玻璃棒慢慢搅动，使其混合均匀
C．将已冷却的盐酸沿玻璃棒注入容量瓶中
D．将容量瓶盖紧，振荡，摇匀
E．继续往容量瓶内小心加水，直到液面接近刻度1—2cm处
F．改用某仪器加水，使溶液凹液面恰好与刻度相切
（3）若出现如下情况，对所配溶液浓度将有何影响（偏高、偏低或无影响）：没有进行A操作              ；Ｃ操作时不慎有少量液体溅出容量瓶外              ；定容时俯视_____________。
（4）10.6gNa₂CO₃与足量所配制的盐酸反应，生成CO₂气体在标准状况下的体积是__________升。

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科目：高中化学 来源： 题型：实验题

19分)实验室欲用胆矾配制250 mL0.2 mol·L^-1的CuSO₄溶液。
（1）配制溶液时，一般可以分为以下几个步骤：(完成下列空格)
A 计算B 称量 C．溶解D．______E. ______F. 定容 G. 摇匀、装瓶
（2）本实验必须用到的仪器有天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒还有______
和______ （填仪器名称）
（3）经计算需要称取CuSO₄·5H₂O的质量为______ 。
（4）若称取胆矾时砝码被放在左盘(10g以下用游码)，则配制的CuSO₄溶液的浓度______ (填“偏高”、“偏低”、“无影响”)；若定容时仰视刻度线，则配制的CuSO₄溶液的浓度______ (填“偏高”、“偏低”、“无影响”)。
（5）从准确配制好的CuSO₄溶液中取出50mL ，则这50mL CuSO₄溶液的物质的量浓度为______________，所含Cu²⁺的质量为。

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科目：高中化学 来源： 题型：实验题

（12分）某同学在实验室欲配制物质的量浓度均为1.0 mol/L的NaOH溶液、稀硫酸各450 mL。
提供的试剂是：NaOH固体、98%的浓硫酸(密度为1.84 g/cm³)和蒸馏水。

（1）请你观察图示判断其中不正确的操作有________(填序号)。
（2）应用托盘天平称量NaOH________g，应用量筒量取浓硫酸________mL。
（3）浓硫酸溶于水的正确操作方法是_____________________________。
（4）在配制上述溶液实验中，下列操作引起结果偏低的有________。
A 该学生在量取浓硫酸时，俯视刻度线
B 称量固体NaOH时，将砝码和物品的位置颠倒
C 溶解硫酸后没有冷却至室温就立即完成后面的配制操作
D．在烧杯中溶解搅拌时，溅出少量溶液
E．没有用蒸馏水洗涤烧杯2～3次，并将洗液移入容量瓶中
F．将量筒洗涤2～3次，并全部转移至容量瓶中
G．容量瓶中原来存有少量蒸馏水
H．胶头滴管加水定容时俯视刻度