③ab ⑵①FeC2O4?2H2O Fe+2CO2↑+2H2O↑ ②反应生成CO2驱赶装置中空气.防止红热的铁被氧化 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

纳米材料在绝大多数同学眼里都非常神秘。某化学学习小组决定通过查阅有关资料,自己动手实验,制备纳米铁粉。
【实验原理】
(1)用硫酸亚铁、草酸两溶液制备草酸亚铁晶体(溶解度较小)。该反应的化学方程式是________。
(2)焙烧草酸亚铁晶体:FeC2O4·2H2O Fe+2CO2↑+2H2O↑
【操作步骤】 I.草酸亚铁晶体的制备

 ①现有烧杯、玻璃棒、药匙、滤纸、托盘天平、FeSO4、草酸等实验用品,为配制上述两溶液,缺少的仪器有____。
②若配制的FeSO4溶液略呈黄色,可能的原因是____。
③检验草酸亚铁晶体是否洗净的方法是________。
Ⅱ.纳米铁粉的制备将一根长度约为12~14 cm的玻璃管在酒精喷灯上烧制成如下图所示形状,向其中加入黄色草酸亚铁晶体。再将管口部分加热拉细,然后在酒精喷灯上均匀加热。当草酸亚铁粉末受热完全变黑,立即将管口拉细的部分放在火焰烧熔封闭,这样便得到了高纯度的纳米铁粉。
①实验中分解产生CO2所起的作用是____。
②指导老师提醒同学们应准确把握玻璃管的烧熔封闭时间。你认为烧熔过早的后果是____;过晚的后果是___。

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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中澄清石灰水都变浑浊,B中出现黑色物质生成,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混合物
②设计实验方案证明假设3.
限选试剂:1.0mol?L-1盐酸、3% H2O2、0.1mol?L-1CuSO4、20% KSCN、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得到的少量固体与试管中,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++5C2O42-+3MnO4-+24H+=5Fe3++10CO2↑+3Mn2++12H2O   实验方案设计为:
①将准确称量的0.20g草酸亚铁样品置于250mL锥形瓶内,加入适量2mol/L的H2SO4溶液,使样品溶解,加热至70℃左右,立即用浓度为0.02000mol/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2mol/L的H2SO4溶液,煮沸5~8min,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0.02000mol/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=18.90mL,V2=6.20mL.根据数据计算0.20g 样品中:n(Fe2+)=
 
; n(C2O42-)=
 
;FeC2O4 的质量分数为
 
(精确到0.01%)

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(2013?绍兴一模)工业催化剂K3[Fe(C2O43]?3H2O是翠绿色晶体,在421~553℃时,分解为Fe2O3、K2CO3、CO、CO2、H2O.实验室由草酸亚铁晶体(FeC2O4?2H2O)、草酸钾(K2C2O4)、草酸(H2C2O4)和双氧水(H2O2)混合制备.
请回答下列问题:
(1)写出H2O2的电子式
;[Fe(C2O43]3-的名称是
[Fe(C2O43]3-为络离子,名称为三草酸合铁(Ⅲ)离子(或三草酸合铁离子,或三草酸合铁酸根)
[Fe(C2O43]3-为络离子,名称为三草酸合铁(Ⅲ)离子(或三草酸合铁离子,或三草酸合铁酸根)

(2)配平以下总反应方程式:
2
2
FeC2O4?2H2O+
1
1
H2O2+
3
3
K2C2O4+
1
1
H2C2O4=
3
3
K3[Fe(C2O43]?3H2O
(3)制备过程中要防止草酸被H2O2氧化,请写出草酸被H2O2氧化的化学反应方程式
H2C2O4+H2O2=2CO2↑+2H2O
H2C2O4+H2O2=2CO2↑+2H2O

(4)配合物的稳定性可以用稳定常数K来衡量,如Cu2++4NH3?[Cu(NH34]2+,其稳定常数表达式为k=
c[Cu(NH3
)
2+
4
]
c(Cu2+)?c4(NH3)
.已知K[Fe(C2O43]3-=1020,K[Fe(SCN)3]=2×103,能否用KSCN溶液检验K3[Fe(C2O43]?3H2O中的铁元素?
(填“是”“否”)若选“否”,请设计检验铁元素的方案
取适量晶体加热,取固体残留物溶解在H2SO4中,取上层清液于试管中,滴加KSCN溶液.若溶液呈血红色则有铁元素,反之则无
取适量晶体加热,取固体残留物溶解在H2SO4中,取上层清液于试管中,滴加KSCN溶液.若溶液呈血红色则有铁元素,反之则无

(5)铁元素可以形成多种配合物,其中一种配合物钾盐A是有争议的食品添加剂.经组成分析A中仅含K、Fe、C、N四种元素.取36.8gA加热至400℃,分解成KCN、Fe3C、C、N2,生成的氮气折合成标准状况下的体积为2.24L,Fe3C质量是C质量的3倍.Fe3C的物质的量是氮气物质的量的
1
3
.则A的化学式为
K4Fe(CN)6
K4Fe(CN)6

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(2013?浙江模拟)K3[Fe(C2O43]?3H2O[三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体]易溶于水,难溶于乙醇,可作为有机反应的催化剂.实验室可用铁屑为原料制备,相关反应的化学方程式如下,请回答下列问题:
Fe(s)+H2SO4═FeSO4+H2
FeSO4+H2C2O4+2H2O═FeC2O4?2H2O↓+H2SO4
2FeC2O4?2H2O+H2O2+H2C2O4+3K2C2O4═2K3[Fe(C2O43]+6H2O
2Mn
O
-
4
+5C2
O
2-
4
+16H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O
(1)铁屑中常含硫元素,因而在制备FeSO4时会产生有毒的H2S气体,该气体可用氢氧化钠溶液吸收.下列吸收装置正确的是
A
A


(2)在得到的FeSO4溶液中需加入少量的H2SO4酸化,目的是
防止Fe2+的水解
防止Fe2+的水解

在将Fe2+氧化的过程中,需控制溶液温度不高于40℃,理由是
防止H2O2分解
防止H2O2分解

得到K3[Fe(C2O43]溶液后,加入乙醇的理由是
三草酸合铁酸钾在乙醇中溶解度小
三草酸合铁酸钾在乙醇中溶解度小

(3)析出的K3[Fe(C2O43]晶体通过如图所示装置的减压过滤与母液分离.
下列操作不正确的是
BC
BC

A.选择比布氏漏斗内径略小又能将全部小孔盖住的滤纸
B.放入滤纸后,直接用倾析法转移溶液和沉淀,再打开水龙头抽滤
C.洗涤晶体时,先关闭水龙头,用蒸馏水缓慢淋洗,再打开水龙头抽滤
D.抽滤完毕时,应先断开抽气泵和吸滤瓶之间的橡皮管,以防倒吸
(4)晶体中所含结晶水可通过重量分析法测定,主要步骤有:
①称量,②置于烘箱中脱结晶水,③冷却,④称量,⑤重复②~④至恒重,⑥计算.
步骤③需要在干燥器中进行,理由是
防止吸水
防止吸水
;步骤⑤的目的是
检验晶体中的结晶水是否已全部失去
检验晶体中的结晶水是否已全部失去

(5)晶体中C2
O
2-
4
含量的测定可用酸性KMnO4标准溶液滴定.滴定过程中发现,开始时滴入1滴KMnO4标准溶液,紫红色褪去很慢,滴入一定量后,紫红色很快褪去,理由是
生成的Mn2+起催化作用
生成的Mn2+起催化作用

(6)下列关于酸式滴定管的使用,正确的是
BC
BC

A.滴定管用蒸馏水洗涤后,即可装入标准溶液
B.装入标准溶液后,把滴定管夹在滴定管夹上,轻轻转动活塞,放出少量酸液,使尖嘴充满酸液
C.滴定管中溶液体积应读数至小数点后第二位
D.接近终点时,需用蒸馏水冲洗瓶壁和滴定管尖端悬挂的液滴.

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(2013?江苏三模)三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体的化学式为K3[Fe(C2O43]?nH2O,常作为有机反应的催化剂.实验室可用(NH42Fe(SO42?2H2O等为原料制备,实验步骤如下:
步骤1:称取2.5g (NH42Fe(SO42?2H2O放入烧杯中,滴入3滴硫酸后再加水溶解.
步骤2:向上述溶液中加入饱和草酸溶液12.5mL,沸水浴加热,使形成FeC2O4?2H2O黄色沉淀.
步骤3:沉淀经洗涤、除杂后,加入5mL饱和K2C2O4溶液,滴加6% H2O2溶液5mL,再加入饱和草酸溶液4mL.
步骤4:冷却至室温,加入10mL 95%乙醇和几粒硝酸钾,置于暗处1~2h即可析出三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体.
(1)步骤1中加入少量硫酸的目的是
防止Fe2+水解
防止Fe2+水解
.步骤3中滴加H2O2溶液的目的是
使Fe2+氧化为Fe3+
使Fe2+氧化为Fe3+

(2)步骤4中将析出的晶体通过如图所示装置进行减压过滤.下列操作不正确的是
BC
BC
(填字母).
A.选择比布氏漏斗内径略小又能将全部小孔盖住的滤纸
B.放入滤纸后,直接用倾析法转移溶液和沉淀,再打开水龙头抽滤
C.洗涤晶体时,先关闭水龙头,用蒸馏水缓慢淋洗,再打开水龙头抽滤
D.抽滤完毕时,应先断开抽气泵和吸滤瓶之间的橡皮管,以防倒吸
(3)晶体中所含的结晶水可通过重量分析法测定,主要步骤有:①称量;②置于烘箱中脱结晶水;③冷却;④称量;⑤重复步骤②~④至恒重;⑥计算.步骤③需要在干燥器中进行,理由是
防止吸收空气中的水
防止吸收空气中的水
;步骤⑤的目的是
检验晶体中的结晶水是否已全部失去
检验晶体中的结晶水是否已全部失去

(4)晶体中C2含量的测定可用酸性KMnO4标准溶液滴定.滴定过程中发现,开始时滴入1滴KMnO4溶液,紫红色褪去很慢,滴入一定量后紫红色很快褪去,原因是
生成的Mn2+起催化作用
生成的Mn2+起催化作用

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同步练习册答案