【題目】三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀晶體(K3[Fe(C2O4)3]3H2O)有很重要的用途.可用如圖流程來(lái)制備.根據(jù)題意完成下列各題:
(1)要從溶液中得到綠礬,必須進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是 .(按前后順序填寫(xiě))
a.過(guò)濾洗滌 b.蒸發(fā)濃縮 c.冷卻結(jié)晶 d.灼燒 e.干燥
某興趣小組為測(cè)定三草酸合鐵酸鉀晶體(K3[Fe(C2O4)3]3H2O)中鐵元素含量,做了如下實(shí)驗(yàn):
步驟1:稱量5.000g三草酸合鐵酸鉀晶體,配制成250ml溶液.
步驟2:取所配溶液25.00ml于錐形瓶中,加稀H2SO4酸化,滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部被氧化成二氧化碳,同時(shí),MnO4﹣被還原成Mn2+.向反應(yīng)后的溶液中加入一定量鋅粉,加熱至黃色剛好消失,過(guò)濾,洗滌,將過(guò)濾及洗滌所得溶液收集到錐形瓶中,此時(shí),溶液仍里酸性.
步驟3:在酸性條件下,用0.010mol/L KMnO4溶液滴定步驟二所得溶液至終點(diǎn),共做三次實(shí)驗(yàn),平均消耗KMnO4溶液20.00ml,滴定中MnO4﹣,被還原成Mn2+.
(2)步驟1中,配制三草酸合鐵酸鉀溶液需要使用的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒以外還有 ;
主要操作步驟依次是:稱量、溶解、轉(zhuǎn)移、 、定容、搖勻.
(3)步驟2中,加入鋅粉的目的是 .
(4)步驟3中,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為: .
(5)步驟2中,若加入的KMnO4的溶液的量不夠,則測(cè)得的鐵含量 .(選填“偏低”、“偏高”、“不變”)
(6)某同學(xué)將8.74g無(wú)水三草酸合鐵酸鉀(K3[Fe(C2O4)3])在一定條件下加熱分解,所得固體的質(zhì)量為5.42g,同時(shí)得到密度為1.647g/L(已折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氣體(是物質(zhì)的量之比為4:5的混合氣體).研究固體產(chǎn)物得知,鐵元素不可能以三價(jià)形式存在,而鹽只有K2CO3.寫(xiě)出該分解反應(yīng)的化學(xué)方程式 .
【答案】
(1)bcae;(2)250ml容量瓶 洗滌;(3)將Fe3+全部還原成Fe2+
(4)5Fe2++MnO4﹣+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O;(5)偏高
(6)2K3[Fe(C2O4)3]═3K2CO3+Fe+FeO+4CO+5CO2
【解析】
試題分析:(1)將混合液來(lái)制備綠礬時(shí)應(yīng)先將溶液加熱濃縮、然后冷卻結(jié)晶,將析出的固體過(guò)濾、洗滌、干燥,即可得到綠礬,故答選:bcae;
(2)配制步驟有計(jì)算、稱量、溶解、冷卻、移液、洗滌、定容、搖勻等操作,一般用托盤(pán)天平稱量,用藥匙取用藥品,在燒杯中溶解,冷卻后轉(zhuǎn)移到250mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,當(dāng)加水至液面距離刻度線1~2cm時(shí),改用膠頭滴管滴加,所以需要的儀器為:托盤(pán)天平、藥匙、燒杯、玻璃棒、250mL容量瓶、膠頭滴管,故答案為:250ml容量瓶;洗滌;
(3)加入鋅粉的目的是將Fe3+全部還原成Fe2+,故答案為:將Fe3+全部還原成Fe2+;
(4)MnO4-能氧化Fe2+得到Fe3+和Mn2+,在步驟3中發(fā)生的離子反應(yīng)為:5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O,故答案為:5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O;
(5)若在步驟2中滴入酸性高錳酸鉀溶液不足,則會(huì)有部分草酸根未被氧化,在步驟3中則會(huì)造成消耗酸性高錳酸鉀溶液的量偏大,從而計(jì)算出的鐵的量增多,含量偏高,故答案為:偏高;
(6)氣體密度為1.647g/L,其摩爾質(zhì)量為1.647g/L×22.4L/mol=36.9g/mol,所以氣體為CO和C02,兩者的物質(zhì)的量之比=,固體產(chǎn)物中,鐵元素不可能以三價(jià)形式存在,而鹽只有K2CO3,結(jié)合電子得失守恒,可推測(cè)鐵元素只能以亞鐵和鐵單質(zhì)的形式存在,故方程式為:2K3[Fe(C2O4)3]═3K2CO3+Fe+FeO+4CO+5CO2,故答案為:2K3[Fe(C2O4)3]═3K2CO3+Fe+FeO+4CO+5CO2。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知氧化性Br2>Fe3+>I2,向含有Fe2+、Br-、I-各0.1 mol 的溶液中通入Cl2。通入Cl2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)與溶液中某種離子(用Q表示)的物質(zhì)的量的關(guān)系如下圖所示,下列說(shuō)法中正確的是( )
A. Q是I-
B. Q是Br-
C. b點(diǎn)時(shí)溶液中陰離子只有Cl-(不考慮OH-)
D. ab區(qū)間的反應(yīng):2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)或用途的敘述中,正確的是
A.常溫下,運(yùn)輸濃硫酸、濃硝酸時(shí)可用鋁制或鐵制槽車
B.用氯化鋇溶液可區(qū)別SO42-和CO32-離子
C.CO、NO、 NO2都是大氣污染氣體,在空氣中都能穩(wěn)定存在
D.二氧化硅是一種酸性氧化物,它不跟任何酸發(fā)生反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列反應(yīng)的離子方程式正確的是( )
A. 制作印刷電路板:Fe3++Cu===Cu2++Fe2+
B. 等物質(zhì)的量的Ba(OH)2與NH4HSO4在稀溶液中反應(yīng):Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O
C. Ca(OH)2溶液與足量Ca(HCO3)2溶液反應(yīng):Ca2++2HCO+2OH-===2CaCO3↓+2H2O+CO
D. 新制飽和氯水中加入石灰石可提高溶液中HClO濃度:CaCO3+2Cl2+H2O===Ca2++2Cl-+CO2↑+2HClO
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列物質(zhì)既能與鹽酸反應(yīng)又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的是
A. Si B. S C. Cu D. Al
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列各組離子一定能大量共存的是
A. 某無(wú)色透明的酸性溶液:Cl-、Na+、MnO4-、SO42-
B. 能使pH試紙變深藍(lán)色的溶液:Na+、NH4+、K+、CO32-
C. 加入過(guò)量NaOH溶液后可得到澄清的溶液:K+、Ba2+、HCO3-、Cl-
D. 0.1mol/LAlO2-溶液中:Na+、K+、SO32-、CO32-
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 64gCaC2中含有的共用電子對(duì)數(shù)為3NA
B. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2L己烷中含有的碳碳鍵數(shù)為2.5NA
C. 1mol苯分子中含有碳碳雙鍵數(shù)為3NA
D. 100g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為46%的乙醇水溶液中,所含氫原子總數(shù)為6NA
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】SiCl4在室溫下為無(wú)色液體,易揮發(fā),有強(qiáng)烈的刺激性氣味。工業(yè)上,提純粗硅的原理如下:
(1)已知:① Si(s)+4HCl(g) SiCl4(g)+2H2(g) △H1=-241 kJ·mol-1
②Si(s)+3HCl(g) SiHCl3(g)+H2(g) △H2= -210 kJ·mol-1
③3SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s) 4SiHCl3(g) △H3= -akJ·mol-1
a=__________。
(2)工業(yè)上,利用蒸餾水吸收尾氣中的氯化氫制鹽酸。常用沉淀滴定法測(cè)定鹽酸的濃度:取一定體積的鹽酸用標(biāo)準(zhǔn)AgNO3溶液滴定,用K2CrO4溶液作指示劑。已知:298 K時(shí)Ksp(AgCl)、Ksp(Ag2CrO4)分別為 1.8×10-10、l.0×10-12。
若選擇K2CrO4為指示劑,使溶液中c(CrO42-)=0.01 mol·L-1。當(dāng)產(chǎn)生黃色Ag2CrO4沉淀時(shí),c(Cl-)=__________ mol·L-1。
(3)研究反應(yīng)③最適合的反應(yīng)溫度,四氯化硅的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化曲線如圖所示。
①圖像中表示SiHCl3(g)的正反應(yīng)速率小于SiHCl3(g)的逆反應(yīng)速率的點(diǎn)是__________(填“A”“B”或“C”)。
②溫度低于500℃時(shí),隨著溫度升高,四氯化硅的轉(zhuǎn)化率增大,其原因是_________________。
(4)一定溫度下,向2L恒容密閉器中充入一定量的SiCl4(g)、H2(g)和Si(s)發(fā)生反應(yīng)③,經(jīng)過(guò)tmin達(dá)到平衡。測(cè)得平衡體系中H2、SiHCl3(g)的物質(zhì)的量濃度分別為2mol·L-1、1 mol·L-1。
(i)從反應(yīng)開(kāi)始到平衡時(shí)SiCl4的平均速率為__________。
(ii)在該條件下,H2的平衡轉(zhuǎn)化率為__________。升髙溫度,該反應(yīng)的平衡常數(shù)__________(填“增大”,“減小”或“不變”)。
(iii)若平衡后再向容器中充入與起始時(shí)等量的SiCl4(g)和H2(g)(假設(shè)硅足量),當(dāng)反應(yīng)再次達(dá)到平衡時(shí),與原平衡相比較,H2的體積分?jǐn)?shù)將__________ (填“增大”“減小”或“不變”)。
(iv)若平衡后,將容器的體積壓縮至1L(硅足量),再次達(dá)到平衡時(shí),H2的物質(zhì)的量濃度范圍為__________。
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