FeSO4?7H2O廣泛用于醫(yī)藥和工業(yè)領(lǐng)域,以下是FeSO4?7H2O的實驗室制備流程圖.根據(jù)題意完成下列填空:
(1)操作①中碳酸鈉溶液能除去油污,原因是______(用離子方程式表示).
(2)下列物質(zhì)分離方法的原理與過濾相同的是______(填序號字母).
a.蒸餾            b.分液
c.滲析            d.重結(jié)晶
(3)FeSO4?7H2O是某些補血劑的主要成分,實驗室中為測定某補血劑中鐵元素的含量,進行了以下實驗:
①配制100mL 1.00×10-2mol?L-1的KMnO4溶液,所用的儀器有天平、燒杯、膠頭滴管及______.配制過程中下列說法中,正確的是______(填序號字母).
a.KMnO4溶于水不放熱,可以直接在容量瓶中溶解
b.容量瓶洗滌后不需干燥即可直接用于實驗
c.定容后搖勻,凹液面低于刻度線,再加水至凹液面最低點與刻度線相平
d.如果定容時加水超過刻度線必須重新配制
②取2.0g克該補血劑配成溶液,進行預(yù)處理,使其中的鐵元素全都是Fe2+,再用配制好的標(biāo)準(zhǔn)KMnO4溶液在酸性條件下進行氧化還原滴定,反應(yīng)的離子方程式是:5Fe2++MnO4-+8H+═5Fe3++Mn2++4H2O.進行滴定時,標(biāo)準(zhǔn)KMnO4溶液應(yīng)該盛放在______(填“酸式”或“堿式”之一)滴定管中,原因是______.
③滴定結(jié)束時,消耗濃度為1.00×10-2mol?L-1的標(biāo)準(zhǔn)KMnO4溶液26.00mL,則該補血劑中鐵元素的含量為______%.

解:(1)操作①中碳酸鈉溶液能除去油污,溶液中碳酸根離子水溶液中水解顯堿性;反應(yīng)的離子方程式為:CO32-+H2O?HCO3-+OH-、HCO3-+H2O?H2CO3+OH-

故答案為:CO32-+H2O?HCO3-+OH-、HCO3-+H2O?H2CO3+OH-
(2)物質(zhì)分離方法的原理與過濾相同的是利用濾紙把固體不溶物和溶液分離;依據(jù)透性分析判斷;

a.蒸餾是分離沸點不同的混合物,故a不符合;
b.分液是利用互不相溶的液體靜置分液,故b不符合;
c.滲析是利用半透膜分離溶液和膠體,和過濾原理相同,故c符合;
d.重結(jié)晶是利用蒸發(fā)濃縮,結(jié)晶析出,故d不符合;
故答案為:c;
(3)①配制100mL 1.00×10-2mol?L-1的KMnO4溶液,所用的儀器有天平、燒杯、膠頭滴管、100mL容量瓶 玻璃棒;
a、容量瓶不能用來溶解物質(zhì),故a錯誤;
b、容量瓶是準(zhǔn)確量配制溶液的量具,最后加水定容,容量瓶洗滌后不需干燥即可直接用于實驗;故b正確;
c、定容后搖勻后不需要再加水,加水后溶液濃度減小,故c錯誤;
d、加水超出刻度,配制失敗需要重新配制,故d正確;

故答案為:100mL容量瓶、玻璃棒;bd;
②KMnO4溶液具有強氧化性,不能盛放在堿式滴定管,因為高錳酸鉀溶液腐蝕橡膠管,所以盛放在酸式滴定管中;
故答案為:酸式;KMnO4溶液有強氧化性能腐蝕橡膠管;
③滴定結(jié)束時,消耗濃度為1.00×10-2mol?L-1的標(biāo)準(zhǔn)KMnO4溶液26.00mL,腐蝕的反應(yīng)為:設(shè)鐵元素物質(zhì)的量為x,
5Fe2++MnO4-+8H+═5Fe3++Mn2++4H2O.

5 1

x 1.00×10-2mol?L-1×0.0260L
x=1.3×10-3mol;
鐵元素質(zhì)量=1.3×10-3mol×56g/mol=0.0728g

2.0g克該補血劑中鐵元素含量=×100%=3.64%
故答案為:3.64.
分析:(1)碳酸鈉溶液能除去油污是因為碳酸根離子水溶液中水解顯堿性;
(2)過濾是利用濾紙把固體不溶物和溶液分離;依據(jù)透性分析判斷;
(3)①依據(jù)配制溶液的過程和步驟選擇儀器;依據(jù)溶液配制的實驗過程判斷;
a、容量瓶不能用來溶解物質(zhì);
b、容量瓶是準(zhǔn)確量配制溶液的量具,最后加水定容;
c、定容后搖勻后不需要再加水,加水后溶液濃度減小;
d、加水超出刻度,配制失敗需要重新配制;
②KMnO4溶液具有強氧化性,不能盛放在簡式滴定管,需要選擇酸式滴定管;
③依據(jù)氧化還原反應(yīng)的離子方程式計算得到.
點評:本題考查了鹽類水解的應(yīng)用,物質(zhì)實驗是制備方法和物質(zhì)性質(zhì)的分析判斷,溶液配制的步驟和儀器選擇,滴定實驗的計算應(yīng)用,題目難度中等.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2011?寧波模擬)硫酸亞鐵晶體(FeSO4?7H2O)在醫(yī)藥上作補血劑.某課外小組擬用KMnO4溶液滴定的方法,測定該補血劑中鐵元素的含量,進行了如下實驗:
[查閱資料]
在酸性條件下,用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液進行氧化還原滴定,可以測定Fe2+的含量.反應(yīng)的離子方程式是:Fe2++MnO4-+H+--Fe3++Mn2++H2O(未配平)
[準(zhǔn)備實驗用品]
①儀器:a.電子天平,b.滴定管,c.100mL量筒,d.燒杯,e.漏斗,f.250mL容量瓶,g.錐形瓶,h.玻璃棒,i.藥匙,j.燒瓶,k.鐵架臺(帶滴定管夾),l.膠頭滴管.
②試劑:a.硫酸亞鐵補血劑藥片,b.高錳酸鉀晶體,c.酚酞溶液,d.KSCN溶液,e.稀硫酸,f.稀鹽酸,g.蒸餾水.
[實驗步驟]
①稱取0.474g KMnO4晶體,配成250.00mL水溶液;
②取5片除去糖衣(非還原糖)后的硫酸亞鐵補血劑藥片(1.500g),研細后加稀硫酸溶解,配成100.00mL水溶液.
③用酸式滴定管取待測“補血劑”溶液20.00mL于某容器中.
④盛裝標(biāo)準(zhǔn)KMnO4溶液,靜置后,讀取數(shù)據(jù),記錄為KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液體積的初讀數(shù).
⑤滴定,并記錄KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液的終讀數(shù).再重復(fù)滴定2次.
[實驗記錄]
滴定次數(shù)
實驗數(shù)據(jù)
1 2 3
V(樣品)/mL 20.00 20.00 20.00
V(KMnO4)/mL(初讀數(shù))  0.00  0.20  0.00
V(KMnO4)/mL(終讀數(shù)) 15.85 15.22 14.98
[交流與討論]
(1)準(zhǔn)備的實驗用品中,不需要的儀器有(填序號)
c,e,j
c,e,j
;不需要的試劑有(填序號)
c,d,f
c,d,f

(2)本實驗所用的KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液的物質(zhì)的量濃度為
1.200×10-2mol?L-1
1.200×10-2mol?L-1

(3)課外小組里有位同學(xué)設(shè)計了下列四種滴定方式(夾持部分略去),引起了同學(xué)們的討論,最后取得共識,認為最合理的是
b
b
(填字母序號).

(4)判斷滴定終點的依據(jù)是
滴入最后一滴KMnO4溶液恰好由黃綠色變淺紫紅色,且半分鐘內(nèi)不褪色
滴入最后一滴KMnO4溶液恰好由黃綠色變淺紫紅色,且半分鐘內(nèi)不褪色

(5)若在接近滴定終點時,用少量蒸餾水將錐形瓶內(nèi)壁沖洗一下,再繼續(xù)滴定至終點,則所測得的補血劑中鐵元素的含量會
無影響
無影響
(偏大、偏小、無影響).
(6)根據(jù)實驗數(shù)據(jù),計算該補血劑中鐵元素的含量
16.8%
16.8%

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2011?天津)工業(yè)廢水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它們會對人類及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生很大損害,必須進行處理.常用的處理方法有兩種.
方法1:還原沉淀法該法的工藝流程為:CrO42-
H+
①轉(zhuǎn)化
Cr2O72-
Fe2+
②還原
Cr3+
OH-
③沉淀
Cr(OH)3↓其中第①步存在平衡:2CrO42-(黃色)+2H+?Cr2O72-(橙色)+H2O
(1)若平衡體系的pH=2,該溶液顯
色.
(2)能說明第①步反應(yīng)達平衡狀態(tài)的是
c
c

a.Cr2O72-和CrO42-的濃度相同   b.2v(Cr2O72-)=v(CrO42-)  c.溶液的顏色不變
(3)第②步中,還原1molCr2O72-離子,需要
6
6
mol的FeSO4?7H2O.
(4)第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s)?Cr3+(aq)+3OH-(aq)
常溫下,Cr(OH)3的溶度積Ksp=c(Cr3+)?c3(OH-)=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH應(yīng)調(diào)至
5
5

方法2:電解法,該法用Fe做電極電解含Cr2O72-的酸性廢水,隨著電解進行,在陰極附近溶液pH升高,產(chǎn)生Cr(OH)3沉淀.
(5)用Fe做電極的原因為
陽極反應(yīng)為Fe-2e-═Fe2+,提供還原劑Fe2+
陽極反應(yīng)為Fe-2e-═Fe2+,提供還原劑Fe2+

(6)在陰極附近溶液pH升高的原因是(用電極反應(yīng)解釋)
2H++2e-═H2
2H++2e-═H2
,溶液中同時生成的沉淀還有
Fe(OH)3
Fe(OH)3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

化學(xué)對推動人類進步、提高生活質(zhì)量作出了不可磨滅的貢獻.下列物質(zhì)的名稱、化學(xué)式、用途中不正確的( 。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

為測定該補血劑樣品[主要成分是硫酸亞鐵晶體(FeSO4?7H2O)]中鐵元素的含量,某化學(xué)興趣小組設(shè)計了兩套實驗方案:
方案一:用酸性KMnO4溶液滴定測定鐵元素的含量
(1)寫出滴定反應(yīng)的離子方程式
5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O

(2)下列滴定方式中,最合理的是
B
B
(夾持部分略去)(填字母序號).

(3)實驗前,首先要準(zhǔn)確配制一定物質(zhì)的量濃度的KMnO4溶液250mL,配制時需要的儀器除天平、玻璃棒、燒杯、膠頭滴管外,還需
250mL容量瓶
250mL容量瓶
(填儀器名稱).
(4)某同學(xué)設(shè)計以原電池的形式實現(xiàn)Fe2+至Fe3+的轉(zhuǎn)化,電解質(zhì)溶液為稀硫酸,請寫出負極的電極反應(yīng)式
Fe2+-e-═Fe3+
Fe2+-e-═Fe3+

方案二 將FeSO4轉(zhuǎn)化為Fe2O3,測定質(zhì)量變化操作流程如下:

(3)步驟②中除用H2O2外還可以使用的物質(zhì)是
氯水
氯水

(5)步驟②是否可以省略
不能
不能
,理由是
Fe2+與堿反應(yīng)后不能保證Fe2+全部轉(zhuǎn)化為Fe3+,加熱不能得到純凈的Fe2O3,故無法準(zhǔn)確計算Fe的含量
Fe2+與堿反應(yīng)后不能保證Fe2+全部轉(zhuǎn)化為Fe3+,加熱不能得到純凈的Fe2O3,故無法準(zhǔn)確計算Fe的含量

(6)步驟④中一系列操作依次是:過濾、洗滌、
灼燒
灼燒
、冷卻、稱量.
(7)假設(shè)實驗無損耗,則每片補血劑含鐵元素的質(zhì)量
0.07a
0.07a
g(用含a的代數(shù)式表示).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

工業(yè)廢水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它們會對人類及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生很大的傷害,必須進行處理.該法的工藝流程為:
CrO42-
H+
①轉(zhuǎn)化
Cr2O72-
Fe2+
②還原
Cr3+
OH-
③沉淀
Cr(OH)3
其中第①步存在平衡:2CrO42-(黃色)+2H+?Cr2O72-(橙色)+H2O
(1)若平衡時溶液呈強酸性,則溶液顯

(2)能說明第①步反應(yīng)達平衡狀態(tài)的是
BD
BD

A.Cr2O72-和CrO42-的濃度相同                   B.溶液的顏色不變
C.CrO42-的消耗速率是Cr2O72-生成速率的2倍      D.溶液的pH值不變
(3)第②步中,還原0.01mol Cr2O72-離子,需要
0.06
0.06
mol的FeSO4?7H2O.
(4)Cr(OH)3在水溶液中有兩種電離方式,并存在以下平衡:
H++CrO2-(亮綠色)+H2O?Cr(OH)3(s)?Cr3+(紫色)+3OH-
下列有關(guān)說法中正確的是
ab
ab

a、加酸平衡向右移動,生成Cr3+;加堿平衡向左移動,生成CrO2-
b、在一定條件下存在反應(yīng):Cr(OH)3+OH-→CrO2-+2H2O;Cr(OH)3+3H+→Cr3++3H2O
c、Cr3+鹽溶液中加入NaOH溶液,先產(chǎn)生沉淀,后沉淀消失,溶液變成無色
d、Cr(OH)3(固)在水中存在三個平衡.

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同步練習(xí)冊答案