綠礬晶體(FeSO4·7H2O,M=278g/mol)是治療缺鐵性貧血藥品的重要成分。實驗室利用硫酸廠的燒渣(主要成分為Fe2O3及少量FeS、SiO2),制備綠礬的過程如下:

試回答:
(1)操作I為             (填寫操作名稱)。
(2)試劑Y與溶液X反應(yīng)的離子方程式為                                  。
(3)操作III的順序依次為:             、冷卻結(jié)晶、過濾、           、干燥。
(4)某同學(xué)用酸性KMnO4溶液測定綠礬產(chǎn)品中Fe2+含量:
a.稱取11.5g綠礬產(chǎn)品,溶解,配制成1000mL溶液;
b.量取25.00mL待測溶液于錐形瓶中;
c.用硫酸酸化的0.01000mol/L KMnO4溶液滴定至終點,消耗KMnO4溶液體積的平均值為20.00mL。①步驟a配制溶液時需要的玻璃儀器除玻璃棒、量筒、燒杯、膠頭滴管外,還需                。②該同學(xué)設(shè)計的下列滴定方式,最合理的是      (夾持部分略去)(填字母序號)。
③滴定時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:      
④判斷此滴定實驗達(dá)到終點的方法是             ;若在滴定終點讀取滴定管刻度時,俯視KMnO4溶液液面,其它操作均正確,則使測定結(jié)果        (填“偏高”“偏低”“無影響”)。
⑤計算上述樣品中FeSO4·7H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為                。
(1)過濾(1分) (2)Fe+2Fe3+=3Fe2+(1分)    Fe+2H+=Fe2++H2↑(1分)
(3)蒸發(fā)濃縮(1分)、洗滌(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溶液時,溶液變成紫色且半分鐘內(nèi)不再褪色(2分)偏低(2分)
⑤ 96.7%(2分)

試題分析:(1)由于燒渣中含有與稀硫酸以及氧氣不反應(yīng)的二氧化硅,所以操作I是過濾。
(2)由于濾液中含有鐵離子以及過量的稀硫酸。而最終制備的是綠礬,所以需要將溶液中的鐵離子還原為亞鐵離子,因此試劑Y是鐵粉,所以有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+2H+=Fe2++H2↑。
(3)操作Ⅲ的目的是得到綠礬晶體,所以正確的操作應(yīng)該是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌然后干燥即可。
(4)①準(zhǔn)確配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的主要儀器是容量瓶,所以步驟a配制溶液時需要的玻璃儀器除玻璃棒、量筒、燒杯、膠頭滴管外,還需1000ml容量瓶。
②由于酸性高錳酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性與酸性,因此應(yīng)該放在酸式滴定管中,答案選b。
③酸性高錳酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性,能把亞鐵離子氧化生成鐵離子,而自身被還原為Mn2,因此該反應(yīng)的離子方程式為5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O。
④由于酸性高錳酸鉀溶液顯紫紅色,所以判斷此滴定實驗達(dá)到終點的方法是滴加最后一滴KMnO4溶液時,溶液變成紫色且半分鐘內(nèi)不再褪色;由于滴定管的刻度自上而下逐漸增大,所以若在滴定終點讀取滴定管刻度時,俯視KMnO4溶液液面,則讀數(shù)值偏小。如果其它操作均正確,則使測定結(jié)果偏低。
⑤根據(jù)反應(yīng)式可知,反應(yīng)中消耗亞鐵離子的物質(zhì)的量=0.01000mol/L×0.02000L×5=0.001mol,則原樣品中綠礬的物質(zhì)的量=0.001mol×=0.04mol,質(zhì)量=0.04mol×278g/mol=11.12g,所以上述樣品中FeSO4·7H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=96.7%。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實驗題

由呋喃甲酸脫羧得到呋喃與丙酮在酸性條件下縮合,可得到八甲基四氧雜夸特烯。有關(guān)實驗原理及流程如下;

步驟1:呋喃的制備
在圓底燒瓶中放置4.5 g呋喃甲酸(100 ℃升華,呋喃甲酸在133 ℃熔融,230~232 ℃沸騰,并在此溫度下脫羧),按圖安裝好儀器。先大火加熱使呋喃甲酸快速熔化,然后調(diào)節(jié)加熱強(qiáng)度,并保持微沸,當(dāng)呋喃甲酸脫羧反應(yīng)完畢,停止加熱。得無色液體呋喃(沸點:31~32 ℃,易溶于水)。

步驟2:大環(huán)化合物八甲基四氧雜夸特烯的合成
在25 mL錐形瓶中加入2.7 mL 95%乙醇和1.35 mL濃鹽酸,混勻,在冰浴中冷至5 ℃以下,然后將3.3 mL丙酮和1.35 mL呋喃的混合液迅速倒入錐形瓶中,充分混勻,冰浴冷卻,靜置得一黃色蠟狀固體。過濾,并用3 mL無水乙醇洗滌,用苯重結(jié)晶,得白色結(jié)晶八甲基四氧雜夸特烯。
(1)步驟1中用大火急速加熱,其主要目的是____________________________。
(2)裝置圖中堿石灰的作用是__________________________________________;
無水氯化鈣的作用是________________________________________________。
(3)脫羧裝置中用冰鹽浴的目的是_____________________________________。
(4)合成八甲基四氧雜夸特烯加入鹽酸的目的是_________________________。
(5)確論產(chǎn)品為八甲基四氧雜夸特烯,可通過測定沸點,還可采用的檢測方法有__________________________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實驗題

用純堿和雙氧水混合可制作新型液體洗滌劑(2Na2CO3·3H2O2),它具有殺菌消毒去油污的能力且不會污染水源。
(1)檢驗這種新型洗滌劑中金屬陽離子的操作和現(xiàn)象是_______________________________________。
(2)這種洗滌劑中的雙氧水可以將廢水中的氰化物轉(zhuǎn)化為無毒物同時生成NH3,寫出反應(yīng)的離子方程式:___________________________________
(3)如果配制洗滌劑的水中含有鐵離子,不僅會削弱洗滌劑的去污能力,甚至完全失去殺菌作用。試分析其中的原因(用離子方程式和簡要文字表述):__________________________________________________________________
(4)某化學(xué)學(xué)習(xí)小組為定性探究鐵離子對這種新型洗滌劑的不良影響,取該洗滌劑100 mL,加入25 gFeCl3固體,產(chǎn)生大量無色無味氣體,用貯氣瓶收集氣體。請選用下列試劑和實驗用品完成氣體成分的探究過程: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、品紅溶液、蒸餾水、小木條、酒精燈、火柴、洗氣瓶。
①提出假設(shè):對該氣體成分提出合理假設(shè)。
假設(shè)1:氣體是O2
假設(shè)2:氣體是________________;
假設(shè)3:氣體是CO2
②設(shè)計方案:設(shè)計實驗方案證明你的假設(shè),在下表中完成實驗步驟、預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論。
實驗步驟
預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論
將氣體依次通入盛有________、________的洗氣瓶中,________
__________________
 

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下圖中正確的是           (  )。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實驗題

淺綠色的硫酸亞鐵銨晶體[又名莫爾鹽,(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]比綠礬(FeSO4·7H2O)更穩(wěn)定,常用于定量分析。莫爾鹽的一種實驗室制法如下:
廢鐵屑溶液A莫爾鹽
(1)向廢鐵屑中加入稀硫酸后,不等鐵屑完全溶解而是剩余少量時就進(jìn)行過濾,其目的是       ;證明溶液A不含F(xiàn)e3+的最佳試劑是   (填序號字母)。 
A.酚酞溶液B.KSCN溶液
C.燒堿溶液D.KMnO4溶液
操作Ⅰ的步驟是:加熱蒸發(fā)、   、過濾。 
(2)操作Ⅰ得到的莫爾鹽晶體用少量乙醇淋洗,其目的是:①除去晶體表面附著的硫酸、水等雜質(zhì);②      。 
(3)用托盤天平稱量(NH4)2SO4晶體,晶體要放在天平   (填“左”或“右”)盤。 
(4)從下列裝置中選取必要的裝置制取(NH4)2SO4溶液,連接的順序(用接口序號字母表示)是:a接   ;      。 

將裝置C中兩種液體分離開的操作名稱是    。裝置D的作用是        。 

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列有關(guān)離子(或物質(zhì))的檢驗及結(jié)論正確的是
A.用潔凈的鉑絲蘸取少量溶液在酒精燈火焰上灼燒,火焰呈黃色,則溶液中一定不含有K+
B.向無色溶液中加入鹽酸酸化的BaCl2溶液有白色沉淀出現(xiàn),則溶液中含有SO42ˉ
C.向某溶液中滴加少量氯水,再滴加KSCN溶液,若溶液變成血紅色,則原溶液中一定有Fe2+
D.向某黃色溶液中加入淀粉溶液,若溶液變藍(lán)色,則原溶液中含有I2

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

海洋是生命的搖籃、資源的寶庫。中國要實施海洋強(qiáng)國戰(zhàn)略,實現(xiàn)由海洋大國向海洋強(qiáng)國邁進(jìn)的夢想。海洋經(jīng)濟(jì)已經(jīng)成為拉動我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要引擎,海水的綜合開發(fā)、利用是海洋經(jīng)濟(jì)的一部分,海水中可提取多種化工原料,下面是工業(yè)上對海水的幾項綜合利用的示意圖。其流程如下圖所示:

(1)寫出①、②反應(yīng)的離子方程式:
①______________________,②______________________。
(2)工業(yè)上利用電解飽和食鹽水產(chǎn)生的氫氣和氯氣制取鹽酸,為了體現(xiàn)綠色化學(xué)理念,使氯氣充分反應(yīng),采取將氯氣在氫氣中燃燒的辦法,可避免氯氣燃燒不完全污染空氣,請寫出氯氣在氫氣中燃燒的實驗現(xiàn)象:______________________。
(3)粗鹽中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質(zhì),精制后可得到飽和NaC1溶液,F(xiàn)有下列除雜試劑:A.鹽酸   B.氫氧化鋇溶液   C.碳酸鈉溶液。精制時加入過量除雜試劑的正確順序是______________。(填序號)
(4)金屬鎂在空氣中燃燒時,除生成MgO外,還有少量Mg3N2生成。把等物質(zhì)的量的金屬鎂分別放在:A.純氧氣(O2)中;B.二氧化碳?xì)怏w中;C.空氣中。完全燃燒后,得到的固體物質(zhì)的質(zhì)量由大到小的順序是______________。(填序號)
(5)將電解飽和NaCl溶液生成的氯氣通入氫氧化鈉溶液中可以得到NaClO。某化學(xué)興趣小組探究NaClO與尿素CO(NH2)2的反應(yīng)產(chǎn)物,通過實驗發(fā)現(xiàn)產(chǎn)物除某種鹽外,其余產(chǎn)物都是能參與大氣循環(huán)的物質(zhì),則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

除去下列括號內(nèi)雜質(zhì)的試劑或方法錯誤的是
A.HNO3溶液(H2SO4),適量BaCl2溶液,過濾
B.Fe2 (Fe3),還原鐵粉,過濾
C.NaHCO3溶液(Na2CO3);通入過量的CO 2
D.CO2(HCl),飽和溶液,洗氣

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

化學(xué)實驗室產(chǎn)生的廢液中含有大量會污染環(huán)境的物質(zhì),為了保護(hù)環(huán)境,這些廢液必須經(jīng)處理后才能排放。某化學(xué)實驗室產(chǎn)生的廢液中含有兩種金屬離子:Fe3+、Cu2+,化學(xué)小組設(shè)計了如下圖所示的方案對廢液進(jìn)行處理,以回收金屬,保護(hù)環(huán)境。

(1)操作①的名稱是      。
(2)沉淀A中含有的金屬單質(zhì)有                。
(3)操作②中在酸性下發(fā)生反應(yīng)的離子方程式                                    。
(4)檢驗溶液B中含有的金屬陽離子常用的試劑是                   。
(5)操作③中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為                                          。

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同步練習(xí)冊答案