11.在中國古代,煉丹家以綠礬(FeSO4•7H2O為原料,放在煉丹爐中鍛燒可制得綠礬油.綠礬油是一種無色粘稠液體,可用于除掉兵器上的鐵銹.如圖是2.78g綠礬隔絕空氣受熱分解時,所得固體產(chǎn)物的質(zhì)量隨溫度變化的曲線.將加熱產(chǎn)生的所有氣體通入足量的BaCl2溶液.得自色沉淀1.16g.
(1)綠礬油主要成份的化學式為濃硫酸.t1~t2.發(fā)生反應的化學方程式為2FeSO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe2O3+SO3↑+SO2 ↑.
(2)若將2.88g草酸亞鐵(FeC2O4)隔絕空氣加熱至100℃,得到1.44g黑色細粉,則可推知該黑色細粉為FeO.
(3)以下是FeSO4•7H2O的實驗室制備流理圖.

根據(jù)題意完成下列填空:
①反應II需要100mL1. 5mol•L-1的稀H2SO4溶解潔凈的鐵屑,用質(zhì)量分數(shù)為98%、密度為1.84g•cm-3的濃H2SO4配制.所用的儀器有量筒、燒杯、玻璃捧、膠頭滴管及100mL容量瓶.
②操作A的名稱為過濾、洗滌.
③測定FeSO4•7H2O產(chǎn)品中Fe2+含量的常用方法是KMnO4溶液滴定法.已知稱取6.0g FeSO4•7H2O產(chǎn)品,配制成溶液,用硫酸酸化的0.2000mol•L-1KMnO4溶液滴定,消耗KMnO4溶液的體積為20.00mL.發(fā)生反應的離子方程式為5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O,計算上述樣品中FeSO4•7H2O的質(zhì)量分數(shù)為93%(保留兩位有效數(shù)字).

分析 (1)根據(jù)元素守恒,及綠礬油是一種無色粘稠液體,可用于除掉兵器上的鐵銹即能與氧化鐵反應,可知綠礬油應為濃硫酸;2.78g的FeSO4•7H2O晶體的物質(zhì)的量 $\frac{2.78g}{278g/mol}$=0.01mol,加熱生成FeSO4時的質(zhì)量為1.52g,再將FeSO4加熱產(chǎn)生的所有氣體通入足量的BaCl2溶液,得自色沉淀應為硫酸鋇1.16g,即0.005mol,則說明產(chǎn)生三氧化硫為0.005mol,其質(zhì)量為0.4g,得到鐵的氧化物為0.8g,結(jié)合鐵元素為0.01mol可知,該氧化物為Fe2O3,根據(jù)質(zhì)量守恒可知,加熱還產(chǎn)生二氧化硫的質(zhì)量為1.52g-0.8g-0.4g=0.32g,即為0.005mol,據(jù)此答題;
(2)化學變化前后元素質(zhì)量不變,2.88g草酸亞鐵(FeC2O4)中鐵元素的質(zhì)量與1.44g鐵的氧化物中鐵元素的質(zhì)量相等,由此可計算出鐵的氧化物中鐵與氧兩元素的質(zhì)量比,再由質(zhì)量比計算出原子個數(shù)比而確定物質(zhì)的化學式.
(3)①根據(jù)配制一定物質(zhì)的是濃度溶液的操作所需儀器答題;
②分離固體和液體通常用過濾的方法,過濾所得固體表面有可溶性雜質(zhì),通過洗滌除去;
③酸性高錳酸鉀溶液能將亞鐵離子氧化成鐵離子,根據(jù)電子得失守恒有5 FeSO4•7H2O~KMnO4,根據(jù)高錳酸鉀的物質(zhì)的量可計算得FeSO4•7H2O的質(zhì)量,根據(jù)$\frac{硫酸亞鐵晶體的質(zhì)量}{樣品的質(zhì)量}$×100%計算質(zhì)量分數(shù).

解答 解:(1)根據(jù)元素守恒,及綠礬油是一種無色粘稠液體,可用于除掉兵器上的鐵銹即能與氧化鐵反應,可知綠礬油應為濃硫酸;2.78g的FeSO4•7H2O晶體的物質(zhì)的量 $\frac{2.78g}{278g/mol}$=0.01mol,加熱生成FeSO4時的質(zhì)量為1.52g,再將FeSO4加熱產(chǎn)生的所有氣體通入足量的BaCl2溶液,得自色沉淀應為硫酸鋇1.16g,即0.005mol,則說明產(chǎn)生三氧化硫為0.005mol,其質(zhì)量為0.4g,得到鐵的氧化物為0.8g,結(jié)合鐵元素為0.01mol可知,該氧化物為Fe2O3,根據(jù)質(zhì)量守恒可知,加熱還產(chǎn)生二氧化硫的質(zhì)量為1.52g-0.8g-0.4g=0.32g,即為0.005mol,所以發(fā)生反應的化學方程式為2FeSO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe2O3+SO3↑+SO2 ↑,
故答案為:濃硫酸;2FeSO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe2O3+SO3↑+SO2 ↑;
(2)2.88gFeC2O4中鐵元素的質(zhì)量=2.88g×$\frac{56}{56+12×2+16×4}$=1.12g,
鐵的氧化物中鐵與氧兩元素的質(zhì)量比=1.12g:(1.44g-1.12g)=56:16,
鐵的氧化物中鐵與氧兩元素的原子個數(shù)比=$\frac{56g}{56g/mol}$:$\frac{16g}{16g/mol}$=1:1,則該鐵的氧化物是FeO,
故答案為:FeO;
(3)①根據(jù)配制一定物質(zhì)的是濃度溶液的操作所需儀器可知,用濃硫酸配制一定物質(zhì)的量濃度的稀硫酸,所用的儀器有量筒、燒杯、玻璃捧、膠頭滴管及100mL容量瓶,
故答案為:100mL容量瓶;
②分離固體和液體通常用過濾的方法,過濾所得固體表面有可溶性雜質(zhì),通過洗滌除去,所以操作A為過濾、洗滌,
故答案為:過濾、洗滌;
③酸性高錳酸鉀溶液能將亞鐵離子氧化成鐵離子,反應的離子方程式為5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O,根據(jù)電子得失守恒有
5 FeSO4•7H2O~KMnO4,
5×278g         1mol 
m(FeSO4•7H2O)  0.2000mol/L×0.02L
所以(FeSO4•7H2O)=0.2000mol/L×0.02L×278g=5.56g,所以樣品中FeSO4•7H2O的質(zhì)量分數(shù)為$\frac{5.56g}{6g}$×100%=93%,
故答案為:5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O;93%.

點評 本題考查化學方程式的計算,側(cè)重于學生的分析能力和計算能力的考查,為高頻考點,注意把握物質(zhì)的質(zhì)量的變化關(guān)系,能讀懂圖象,從質(zhì)量守恒的角度解答該題,難度較大.

練習冊系列答案
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1.能源問題日益成為制約國際社會經(jīng)濟發(fā)展的瓶頸,越來越多的國家開始實行“陽光計劃”,開發(fā)太陽能資源,尋求經(jīng)濟發(fā)展的新動力.
(1)太陽能熱水器中常使用一種以鎳或鎳合金空心球為吸收劑的太陽能吸熱涂層,寫出基態(tài)鎳原子的外圍電子排布式3d84s2,它位于周期表d區(qū).
(2)富勒烯衍生物由于具有良好的光電性能,在太陽能電池的應用上具有非常光明的前途.富勒烯(C60)的結(jié)構(gòu)如圖甲,分子中碳原子軌道的雜化類型為sp2;1mol C60分子中σ鍵的數(shù)目為90NA個.
(3)多元化合物薄膜太陽能電池材料為無機鹽,其主要包括砷化鎵(GaAs)、硫化鎘(CdS)薄膜電池等.
①第一電離能:As>Ga(填“>”、“<”或“=”).
②SeO2分子的空間構(gòu)型為V形.
(4)三氟化氮(NF3)是一種無色、無味、無毒且不可燃的氣體,在太陽能電池制造中得到廣泛應用.它可在銅的催化作用下由F2和過量的NH3反應得到,該反應的化學方程式為3F2+4NH3  Cu  NF3+3NH4F,該反應中NH3的沸點<(填“>”、“<”或“=”)HF的沸點,NH4F固體屬于離子晶體.往硫酸銅溶液中加入過量氨水,可生成[Cu(NH34]2+配離子.已知NF3與NH3的空間構(gòu)型都是三角錐形,但NF3不易與Cu2+形成配離子,其原因是F的電負性大于N,NF3中,共用電子對偏向F,偏離N原子,導致NF3中N原子核對其孤對電子的吸引能力增強,難以形成配位鍵;.圖乙為一個金屬銅的晶胞,此晶胞立方體的邊長為a pm,Cu的相對原子質(zhì)量為64,金屬銅的密度為ρ g/cm3,則阿伏加德羅常數(shù)可表示為$\frac{256×1{0}^{30}}{ρ{a}^{3}}$ mol-1(用含a、ρ的代數(shù)式表示).

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6.下列各組中的兩種物質(zhì)在溶液中的反應,可用同一離子方程式表示的是( 。
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16.某有機物0.30g在足量O2中完全燃燒,只生成224mL(標準狀況)CO2和180mg H2O.試回答下列問題:
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