鐵及其化合物在生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用。
(1)氧化鐵是重要工業(yè)顏料,用廢鐵屑制備它的流程如下:回答下列問題:

①操作Ⅰ、Ⅱ的名稱分別是____、____。
②寫出在空氣中煅燒FeCO3的化學(xué)方程式                  ;
③煅燒如果不充分,產(chǎn)品中將有Fe2+存在,試設(shè)計實驗檢驗產(chǎn)品中有無Fe2+。
(2)有些同學(xué)認為KMnO4溶液滴定也能進行鐵元素含量的測定。稱取2.850g綠礬(FeSO4·7H2O)產(chǎn)品,溶解,在250mL容量瓶中定容;量取25.00mL待測溶液于錐形瓶中;用硫酸酸化的0.01000mol/LKMnO4溶液滴定至終點,消耗KMnO4溶液體積的平均值為20.00mL。
①寫出酸性KMnO4溶液與FeSO4溶液反應(yīng)的離子方程式                         
②計算上述樣品中FeSO4·7H2O的質(zhì)量分數(shù)為                  [已知M(FeSO4·7H2O)=278g/mol]
③滴定達到終點時錐形瓶中溶液顏色變化為                              
④下列操作會導(dǎo)致樣品中FeSO4·7H2O的質(zhì)量分數(shù)的測定結(jié)果偏高的有_____________。
a.未干燥錐形瓶
b.盛裝標準液的滴定管沒有用標準液潤洗 
c. 滴定終點時滴定管尖嘴中產(chǎn)生氣泡 
d.量取待測液,視線注視刻度時開始平視、結(jié)束俯視
(1)①過濾、洗滌(各1分)
②4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2(2分)
③取固體樣品少許放置試管中,加入足量稀硫酸,振蕩試管,再加入幾滴KMnO4溶液。如果溶液褪色,則有Fe2+ (3分)
(2)①5Fe2++MnO4+8H=Fe3+2Mn2+4H2O(2分)
②0.9754(2分)
③溶液由淺綠色變成紫紅色,且半分鐘內(nèi)不立即退去(2分)
④b d(2分)

試題分析:(1)①操作I后得到濾渣和濾液,所以應(yīng)為過濾,沉淀干燥前應(yīng)先洗滌除去雜質(zhì)。②+2價鐵在空氣中加熱易被氧化為+3價,即Fe2O3。③檢驗Fe2+可以選用氧化劑,為了使現(xiàn)象更加明顯可選用KMnO4。(2)②計算時注意取的待測溶液是25 mL,所以最后FeSO4·7H2O)質(zhì)量分數(shù)==0.9754。④a項,錐形瓶內(nèi)有水對結(jié)果無影響,b項,滴定管未潤洗相當于將標準液稀釋,所用標準液體積增大,故結(jié)果偏高;c項,終點時產(chǎn)生氣泡,讀取體積偏小,結(jié)果偏低;d項,取待測液結(jié)束時俯視導(dǎo)致所取待測液體積偏大,消耗標準液體積偏大,結(jié)果偏高。
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

FeCl3在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。某化學(xué)研究性學(xué)習小組模擬工業(yè)生產(chǎn)流程制備無水FeCl3,再用副產(chǎn)品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。
Ⅰ.經(jīng)查閱資料得知:無水FeCl3在空氣中易潮解,加熱易升華。他們設(shè)計了制備無水FeCl3的實驗方案,裝置示意圖(加熱及夾持裝置略去)及操作步驟如下:

①檢查裝置的氣密性;
②通入干燥的Cl2,趕盡裝置中的空氣;
③用酒精燈在鐵屑下方加熱至反應(yīng)完成
④........
⑤體系冷卻后,停止通入Cl2,并用干燥的N2趕盡Cl2,將收集器密封
請回答下列問題:
(1)裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為                        。
(2)第③步加熱后,生成的煙狀FeCl3大部分進入收集器,少量沉積在反應(yīng)管A右端要使沉積的FeCl3進入收集器,第④步操作是                                        。
(3)操作步驟中,為防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步驟序號)                   
(4)裝置D中FeCl2全部反應(yīng)后,因失去吸收Cl2的作用而失效,寫出檢驗FeCl2是否失效的試劑:               。
(5)在虛線框中畫出尾氣吸收裝置E并注明試劑。
Ⅱ.該組同學(xué)用裝置D中的副產(chǎn)品FeCl3溶液吸收H2S,得到單質(zhì)硫;過濾后,再以石墨為電極,在一定條件下電解濾液。
(6)FeCl3與H2S反應(yīng)的離子方程式為                        。
(7)電解池中H+在陰極放電產(chǎn)生H2,陽極的電極反應(yīng)式為                       
(8)綜合分析實驗Ⅱ的兩個反應(yīng),可知該實驗有兩個顯著優(yōu)點:
①H2S的原子利用率為100%;②                                          。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

Fe2O3具有廣泛的用途。甲同學(xué)閱讀有關(guān)資料得知:在高溫下煅燒FeCO3可以得到Fe2O3。為了進一步驗證此結(jié)論,他做了如下實驗:
實驗步驟
實驗操作

取一定質(zhì)量的FeCO3固體置于坩堝中,高溫煅燒至質(zhì)量不再減輕,冷卻至室溫

取少量實驗步驟I所得固體放于一潔凈的試管中,用足量的稀硫酸溶解

向?qū)嶒灢襟EⅡ所得溶液中滴加KSCN溶液,溶液變紅
 
由此甲同學(xué)得出結(jié)論:4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2
(1)寫出實驗步驟Ⅲ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式__________________________________。
(2)乙同學(xué)提出了不同的看法:煅燒產(chǎn)物可能是Fe3O4,因為Fe3O4也可以溶于硫酸,且所得溶液中也含有Fe3。于是乙同學(xué)對甲同學(xué)的實驗步驟Ⅲ進行了補充改進:檢驗實驗步驟Ⅱ所得溶液中是否含有Fe2。他需要選擇的試劑是____________(填序號)。
a.氯水        b.氯水+KSCN溶液         c.K3[Fe(CN)6](鐵氰化鉀溶液)
(3)丙同學(xué)認為即使得到了乙同學(xué)預(yù)期的實驗現(xiàn)象,也不能確定煅燒產(chǎn)物的成分。你認為丙同學(xué)持此看法的理由是____________。
(4)丙同學(xué)進一步查閱資料得知,煅燒FeCO3的產(chǎn)物中的確含有+2價鐵元素。于是他設(shè)計了另一種由FeCO3制取Fe2O3的方法:先向FeCO3中依次加入試劑:稀硫酸、________ (填試劑名稱)和氨水;再_________(填操作名稱),灼燒,即可得到Fe2O3。
(5)工業(yè)上用氧化還原滴定法測菱鐵礦中FeCO3的質(zhì)量分數(shù),通過控制樣品的質(zhì)量,使滴定時消耗KMnO4溶液體積為c mL,對應(yīng)菱鐵礦中FeCO3的質(zhì)量分數(shù)為c%,可以簡化計算。某同學(xué)取含F(xiàn)eCO3 c%的菱鐵礦a g,用足量稀硫酸溶解后,再用0.0 200 mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定(KMnO4被還原成Mn2),最終消耗KMnO4溶液c mL。假定礦石中無其他還原性物質(zhì),則所取菱鐵礦的質(zhì)量a=__________g。(FeCO3的摩爾質(zhì)量為116 g·mol-1)

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實驗題

某同學(xué)將一定量鐵粉與Cl2恰好完全反應(yīng)得到一固體物質(zhì)R,然后通過實驗確定其成分。探究過程如下:
(1)提出假設(shè):(請把下列假設(shè)補充完整)
假設(shè)A:該固體物質(zhì)是FeCl3;
假設(shè)B:__________________________________________________________;
假設(shè)C:__________________________________________________________。
(2)設(shè)計實驗方案:
取少量固體物質(zhì)R于燒杯中,加適量水溶解,然后取兩份R溶液分別進行實驗,實驗現(xiàn)象與結(jié)論如下表,請在表格內(nèi)填寫實驗現(xiàn)象:
實驗方法
實驗現(xiàn)象
結(jié)論
①向R溶液中
加KSCN溶液
 
固體物質(zhì)中有FeCl3
②向R溶液中滴加
酸性KMnO4溶液
 
固體物質(zhì)中不含F(xiàn)eCl2
 
由此得出結(jié)論:假設(shè)________成立(填字母)。
(3)寫出向R溶液中滴加少量KSCN溶液的離子方程式:                            。25°C時,測得該反應(yīng)達平衡時的平衡常數(shù)為K1,保持溫度不變,繼續(xù)滴加少量KSCN溶液,達新平衡時,測得平衡常數(shù)為K2,則K1    K2(填“>”,“<”或“=”),溶液的顏色      (填“變深”,“變淺”或“不變”)。
(4)R溶液常作印刷電路銅板的腐蝕劑,寫出該反應(yīng)的離子方程式:___________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

銅及其化合物在生產(chǎn)生活中有廣泛應(yīng)用,銅在化合物中的常見化合價有+l、+2。已知Cu2O與稀硫酸反應(yīng),溶液呈藍色。
(1)工業(yè)上可用Cu2S+O22Cu+SO2反應(yīng)制取粗銅,當有32gCu2S消耗時,電子轉(zhuǎn)移數(shù)目是        。
(2)將少量銅絲放入適量的稀硫酸中,溫度控制在50℃,加入H2O2,反應(yīng)一段時間后,升溫到60℃,再反應(yīng)一段時間后可制得硫酸銅,溫度控制在50℃-60℃的兩個原因除了加快反應(yīng)速率外,還有                  。在CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液加熱,生成CuCl沉淀,寫出生成CuCl的離子方程式                        。
(3)某小組同學(xué)在做銅與濃硫酸反應(yīng)的實驗時,發(fā)現(xiàn)銅片表面有黑色固體生成。
①甲同學(xué)猜想:黑色固體是未來得及溶解于酸的CuO, 其猜想可用化學(xué)方程式表示為:
Cu +  H2SO4                                        
②乙同學(xué)認為:黑色固體除CuO外還可能含有Cu2S和CuS.其理由可能是   (填字母)
a.Cu2S和CuS都是黑色的
b.銅與濃硫酸在加熱條件下反應(yīng),還可能放出O2
c.濃硫酸是氧化劑,銅是還原劑,Cu的化合價上升與S的化合價下降有多種可能
(4)現(xiàn)向Cu、Cu2O和CuO組成的混合物中,加入1 L 0.6 mol/L HNO3溶液恰好使混合物溶解,同時收集到2240 mL NO氣體(標準狀況)。Cu2O跟稀硝酸反應(yīng)的離子方程式                 。若將上述混合物用足量的H2加熱還原,所得到固體的質(zhì)量為        g。若混合物中含0.1 mol Cu,將該混合物與稀硫酸充分反應(yīng),至少消耗H2SO4的物質(zhì)的量為          

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實驗題

(10分)某氯化鐵樣品含有FeCl2雜質(zhì),F(xiàn)要測定其中鐵元素的質(zhì)量分數(shù),實驗按以下步驟進行:

(1)操作I所用到的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒外,還必須有________________________(填儀器名稱)。
(2)寫出加入氯水發(fā)生反應(yīng)的離子方程式____________________。
(3)檢驗沉淀已經(jīng)洗滌干凈的操作及現(xiàn)象是______________________________________
___________________________________________________________________________。
(4)坩堝質(zhì)量為W1g,加熱后坩堝與紅棕色固體總質(zhì)量為W2g,則樣品中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)是____________________(列出原始算式,不需化簡);若稱量準確而最終測量的結(jié)果偏大,則造成誤差的原因可能是_____________________(寫出一種原因即可)。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實驗題

三草酸合鐵酸鉀晶體K3[Fe(C2O4)3]·3H2O可用于攝影和藍色印刷。某小組將無水三草酸合鐵酸鉀在一定條件下加熱分解,對所得氣體產(chǎn)物和固體產(chǎn)物進行實驗和探究。該小組同學(xué)查閱資料知,固體產(chǎn)物中鐵元素不可能以三價形式存在,而鹽只有K2CO3,產(chǎn)生的氣體中含有CO、CO2。
請利用實驗室常用儀器、用品和以下限選試劑完成驗證和探究過程。
限選試劑:①蒸餾水②3%H2O2溶液③氧化銅④1.0mol/L鹽酸⑤濃硫酸⑥1.0mol/LNaOH溶液⑦澄清石灰水⑧0.5 mol/LCuSO4溶液⑨2%KSCN溶液⑩苯酚溶液
I.若用一套連續(xù)實驗裝置檢驗氣體產(chǎn)物中CO的存在,并驗證檢驗過程中有CO2生成,應(yīng)選用的試劑為(按先后順序把所選試劑的標號填入空格內(nèi))                           。
Ⅱ.探究固體產(chǎn)物中鐵元素的存在形式。
(1)提出合理假設(shè)
假設(shè)1:只有Fe;
假設(shè)2:只有FeO;
假設(shè)3:                        
(2)設(shè)計實驗方案并實驗驗證
步驟1:取適量固體產(chǎn)物于試管中,加入足量蒸餾水溶解,過濾分離出不溶固體。
步驟2:取少量上述不溶固體放人試管中,加入足量       溶液,充分振蕩。若固體無明顯變化,則假設(shè)     成立;若有暗紅色固體生成,則反應(yīng)的離子方程式為                          。
步驟3:取步驟2所得暗紅色固體于試管中,滴加過量         ,振蕩后靜置。若溶液基本無色,則假設(shè)            成立;若溶液呈          ,則假設(shè)3成立。
(3)問題討論
若固體產(chǎn)物中FeO含量較少,用步驟3方法難以確定。請你設(shè)計實驗方案證明假設(shè)3成立(寫出實驗的操作步驟、現(xiàn)象與結(jié)論):                                      
Ⅲ.拓展與延伸
有資料介紹“在含F(xiàn)e2+的溶液中,先滴加少量新制飽和氯水,然后滴加KSCN溶液,溶液呈紅色;若再滴加過量氯水,卻發(fā)現(xiàn)紅色褪去”。假設(shè)溶液中的+3價鐵還能被氯水氧化為更高價的FeO42-”,試寫出該反應(yīng)的離子方程式                          。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

I.鐵是人體必須的微量元素,綠礬(FeSO4·7H2O)是治療缺鐵性貧血藥品的重要成份。
(1)FeSO4溶液在空氣中會因氧化變質(zhì)產(chǎn)生紅褐色沉淀,其發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是          ;實驗室在配制FeSO4溶液時常加入     以防止其被氧化,請你設(shè)計一個實驗證明FeSO4溶液是否被氧化             。
(2)測定綠礬樣品含量的實驗步驟:
a. 稱取5.7g樣品,溶解,配成250mL溶液
b.量取25mL待測溶液于錐形瓶中
c.用硫酸酸化的0.01mol/L KMnO4溶液滴定至終點,消耗KMnO4溶液體積為40mL
根據(jù)以上步驟回答下列問題:
①用硫酸酸化的KMnO4滴定終點的標志是          
②計算上述產(chǎn)品中FeSO4·7H2O的質(zhì)量分數(shù)為          。
II.硫酸亞鐵銨(NH42Fe(SO42·6H2O]較硫酸亞鐵不易被氧氣氧化,常用于代替硫酸亞鐵。
(3)硫酸亞鐵銨不易被氧化的原因          。
(4)為檢驗分解產(chǎn)物的成份,設(shè)計如下實驗裝置進行實驗,加熱A中硫酸亞鐵銨至分解完全。

①A中固體充分加熱較長時間后,通入氮氣,目的是          
②裝置B中BaC12溶液的作用是為了檢驗分解產(chǎn)物中是否有SO3氣體生成,若含有該氣體,觀察到的觀象為          。
③實驗中,觀察到C中有白色沉淀生成,則C中發(fā)生的反應(yīng)為          (用離子方程式表示)

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

1L稀H2SO4 和稀H NO3的混合液,其物質(zhì)的量濃度分別為0.4mol·L-1和0.1mol·L-1。若向該混合液中加入足量的銅粉,則最多能溶解銅粉的質(zhì)量為
A.2.4gB.3.2gC.6.4gD.9.6g

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