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绿矾晶体(FeSO4·7H2O,M=278g/mol)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。实验室利用硫酸厂的烧渣(主要成分为Fe2O3及少量FeS、SiO2),制备绿矾的过程如下:

试回答:
(1)操作I为             (填写操作名称)。
(2)试剂Y与溶液X反应的离子方程式为                                  
(3)操作III的顺序依次为:             、冷却结晶、过滤、           、干燥。
(4)某同学用酸性KMnO4溶液测定绿矾产品中Fe2+含量:
a.称取11.5g绿矾产品,溶解,配制成1000mL溶液;
b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中;
c.用硫酸酸化的0.01000mol/L KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00mL。①步骤a配制溶液时需要的玻璃仪器除玻璃棒、量筒、烧杯、胶头滴管外,还需                。②该同学设计的下列滴定方式,最合理的是      (夹持部分略去)(填字母序号)。
③滴定时发生反应的离子方程式为:      
④判断此滴定实验达到终点的方法是             ;若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视KMnO4溶液液面,其它操作均正确,则使测定结果        (填“偏高”“偏低”“无影响”)。
⑤计算上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数为                
(1)过滤(1分) (2)Fe+2Fe3+=3Fe2+(1分)    Fe+2H+=Fe2++H2↑(1分)
(3)蒸发浓缩(1分)、洗涤(1分) (4)①1000mL容量瓶 (1分)②b(1分)
③5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O(2分)
④滴加最后一滴KMnO4溶液时,溶液变成紫色且半分钟内不再褪色(2分)偏低(2分)
⑤ 96.7%(2分)

试题分析:(1)由于烧渣中含有与稀硫酸以及氧气不反应的二氧化硅,所以操作I是过滤。
(2)由于滤液中含有铁离子以及过量的稀硫酸。而最终制备的是绿矾,所以需要将溶液中的铁离子还原为亚铁离子,因此试剂Y是铁粉,所以有关反应的离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+2H+=Fe2++H2↑。
(3)操作Ⅲ的目的是得到绿矾晶体,所以正确的操作应该是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤然后干燥即可。
(4)①准确配制一定物质的量浓度溶液的主要仪器是容量瓶,所以步骤a配制溶液时需要的玻璃仪器除玻璃棒、量筒、烧杯、胶头滴管外,还需1000ml容量瓶。
②由于酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性与酸性,因此应该放在酸式滴定管中,答案选b。
③酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,能把亚铁离子氧化生成铁离子,而自身被还原为Mn2,因此该反应的离子方程式为5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O。
④由于酸性高锰酸钾溶液显紫红色,所以判断此滴定实验达到终点的方法是滴加最后一滴KMnO4溶液时,溶液变成紫色且半分钟内不再褪色;由于滴定管的刻度自上而下逐渐增大,所以若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视KMnO4溶液液面,则读数值偏小。如果其它操作均正确,则使测定结果偏低。
⑤根据反应式可知,反应中消耗亚铁离子的物质的量=0.01000mol/L×0.02000L×5=0.001mol,则原样品中绿矾的物质的量=0.001mol×=0.04mol,质量=0.04mol×278g/mol=11.12g,所以上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数为×100%=96.7%。
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

由呋喃甲酸脱羧得到呋喃与丙酮在酸性条件下缩合,可得到八甲基四氧杂夸特烯。有关实验原理及流程如下;

步骤1:呋喃的制备
在圆底烧瓶中放置4.5 g呋喃甲酸(100 ℃升华,呋喃甲酸在133 ℃熔融,230~232 ℃沸腾,并在此温度下脱羧),按图安装好仪器。先大火加热使呋喃甲酸快速熔化,然后调节加热强度,并保持微沸,当呋喃甲酸脱羧反应完毕,停止加热。得无色液体呋喃(沸点:31~32 ℃,易溶于水)。

步骤2:大环化合物八甲基四氧杂夸特烯的合成
在25 mL锥形瓶中加入2.7 mL 95%乙醇和1.35 mL浓盐酸,混匀,在冰浴中冷至5 ℃以下,然后将3.3 mL丙酮和1.35 mL呋喃的混合液迅速倒入锥形瓶中,充分混匀,冰浴冷却,静置得一黄色蜡状固体。过滤,并用3 mL无水乙醇洗涤,用苯重结晶,得白色结晶八甲基四氧杂夸特烯。
(1)步骤1中用大火急速加热,其主要目的是____________________________。
(2)装置图中碱石灰的作用是__________________________________________;
无水氯化钙的作用是________________________________________________。
(3)脱羧装置中用冰盐浴的目的是_____________________________________。
(4)合成八甲基四氧杂夸特烯加入盐酸的目的是_________________________。
(5)确论产品为八甲基四氧杂夸特烯,可通过测定沸点,还可采用的检测方法有__________________________________________________________。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

用纯碱和双氧水混合可制作新型液体洗涤剂(2Na2CO3·3H2O2),它具有杀菌消毒去油污的能力且不会污染水源。
(1)检验这种新型洗涤剂中金属阳离子的操作和现象是_______________________________________。
(2)这种洗涤剂中的双氧水可以将废水中的氰化物转化为无毒物同时生成NH3,写出反应的离子方程式:___________________________________
(3)如果配制洗涤剂的水中含有铁离子,不仅会削弱洗涤剂的去污能力,甚至完全失去杀菌作用。试分析其中的原因(用离子方程式和简要文字表述):__________________________________________________________________
(4)某化学学习小组为定性探究铁离子对这种新型洗涤剂的不良影响,取该洗涤剂100 mL,加入25 gFeCl3固体,产生大量无色无味气体,用贮气瓶收集气体。请选用下列试剂和实验用品完成气体成分的探究过程:0.10 mol·L1 NaOH溶液、8.0 mol·L1 NaOH溶液、澄清石灰水、0.01 mol·L1 KMnO4溶液、BaCl2稀溶液、品红溶液、蒸馏水、小木条、酒精灯、火柴、洗气瓶。
①提出假设:对该气体成分提出合理假设。
假设1:气体是O2
假设2:气体是________________;
假设3:气体是CO2
②设计方案:设计实验方案证明你的假设,在下表中完成实验步骤、预期现象与结论。
实验步骤
预期现象与结论
将气体依次通入盛有________、________的洗气瓶中,________
__________________
 

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下图中正确的是           (  )。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

浅绿色的硫酸亚铁铵晶体[又名莫尔盐,(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]比绿矾(FeSO4·7H2O)更稳定,常用于定量分析。莫尔盐的一种实验室制法如下:
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(1)向废铁屑中加入稀硫酸后,不等铁屑完全溶解而是剩余少量时就进行过滤,其目的是       ;证明溶液A不含Fe3+的最佳试剂是   (填序号字母)。 
A.酚酞溶液B.KSCN溶液
C.烧碱溶液D.KMnO4溶液
操作Ⅰ的步骤是:加热蒸发、   、过滤。 
(2)操作Ⅰ得到的莫尔盐晶体用少量乙醇淋洗,其目的是:①除去晶体表面附着的硫酸、水等杂质;②      。 
(3)用托盘天平称量(NH4)2SO4晶体,晶体要放在天平   (填“左”或“右”)盘。 
(4)从下列装置中选取必要的装置制取(NH4)2SO4溶液,连接的顺序(用接口序号字母表示)是:a接   ;      。 

将装置C中两种液体分离开的操作名称是    。装置D的作用是        。 

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列有关离子(或物质)的检验及结论正确的是
A.用洁净的铂丝蘸取少量溶液在酒精灯火焰上灼烧,火焰呈黄色,则溶液中一定不含有K+
B.向无色溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液有白色沉淀出现,则溶液中含有SO42ˉ
C.向某溶液中滴加少量氯水,再滴加KSCN溶液,若溶液变成血红色,则原溶液中一定有Fe2+
D.向某黄色溶液中加入淀粉溶液,若溶液变蓝色,则原溶液中含有I2

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

海洋是生命的摇篮、资源的宝库。中国要实施海洋强国战略,实现由海洋大国向海洋强国迈进的梦想。海洋经济已经成为拉动我国国民经济发展的重要引擎,海水的综合开发、利用是海洋经济的一部分,海水中可提取多种化工原料,下面是工业上对海水的几项综合利用的示意图。其流程如下图所示:

(1)写出①、②反应的离子方程式:
①______________________,②______________________。
(2)工业上利用电解饱和食盐水产生的氢气和氯气制取盐酸,为了体现绿色化学理念,使氯气充分反应,采取将氯气在氢气中燃烧的办法,可避免氯气燃烧不完全污染空气,请写出氯气在氢气中燃烧的实验现象:______________________。
(3)粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质,精制后可得到饱和NaC1溶液。现有下列除杂试剂:A.盐酸   B.氢氧化钡溶液   C.碳酸钠溶液。精制时加入过量除杂试剂的正确顺序是______________。(填序号)
(4)金属镁在空气中燃烧时,除生成MgO外,还有少量Mg3N2生成。把等物质的量的金属镁分别放在:A.纯氧气(O2)中;B.二氧化碳气体中;C.空气中。完全燃烧后,得到的固体物质的质量由大到小的顺序是______________。(填序号)
(5)将电解饱和NaCl溶液生成的氯气通入氢氧化钠溶液中可以得到NaClO。某化学兴趣小组探究NaClO与尿素CO(NH2)2的反应产物,通过实验发现产物除某种盐外,其余产物都是能参与大气循环的物质,则该反应的化学方程式为____________。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

除去下列括号内杂质的试剂或方法错误的是
A.HNO3溶液(H2SO4),适量BaCl2溶液,过滤
B.Fe2 (Fe3),还原铁粉,过滤
C.NaHCO3溶液(Na2CO3);通入过量的CO 2
D.CO2(HCl),饱和溶液,洗气

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

化学实验室产生的废液中含有大量会污染环境的物质,为了保护环境,这些废液必须经处理后才能排放。某化学实验室产生的废液中含有两种金属离子:Fe3+、Cu2+,化学小组设计了如下图所示的方案对废液进行处理,以回收金属,保护环境。

(1)操作①的名称是      
(2)沉淀A中含有的金属单质有                
(3)操作②中在酸性下发生反应的离子方程式                                    
(4)检验溶液B中含有的金属阳离子常用的试剂是                   
(5)操作③中发生反应的离子方程式为                                          

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