【題目】某化學(xué)興趣小組測定某Fe2(SO4)3樣品(只含少量FeCl2雜質(zhì))中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù),按以下實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作:

①稱取ag樣品,置于燒杯中;

②加入50 mL 1.0 mol/L稀硫酸和一定量的蒸餾水,使樣品溶解,然后準(zhǔn)確配制成250.0 mL溶液;

③量取25.0 mL步驟②中配得的溶液,置于燒杯中,加入適量的氯水,使反應(yīng)完全;

④加入過量氨水,充分?jǐn)嚢瑁钩恋硗耆?/span>

⑤過濾,洗滌沉淀;

⑥將沉淀轉(zhuǎn)移到某容器內(nèi),加熱、攪拌,直到固體由紅褐色全部變?yōu)榧t棕色后,在干燥器中冷卻至室溫后,稱量;

……

請根據(jù)上面敘述,回答:

1)上圖所示儀器中,本實(shí)驗(yàn)步驟①②③中必須用到的儀器有E________(填字母)。

2)步驟②中:配制50 mL,1.0 mol/LH2SO4需要98%(密度1.84 g/cm3)的濃H2SO4體積為________ mL,量取該體積的濃H2SO4用到量筒規(guī)格是________

3)樣品中的雜質(zhì)Fe2有較強(qiáng)的還原性,完成并配平下列反應(yīng)的離子方程式Fe2ClO2===Fe3ClH2O__________________,從理論上分析,上述實(shí)驗(yàn)中若將氯水改為ClO2時(shí),對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響是__________(偏大”“偏小不影響”),等物質(zhì)的量ClO2Cl2的氧化效率之比為__________。

4)第⑥步的操作中,將沉淀物轉(zhuǎn)移到________(填儀器名稱)中加熱,冷卻到室溫,稱量其質(zhì)量為m1g,再次加熱并冷卻至室溫稱量其質(zhì)量為m2g,若m1m2差值較大,接下來的操作應(yīng)當(dāng)是________________。

(5)若步驟⑥不在干燥器中冷卻,則測定的鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會(huì)________(偏大”“偏小不影響”);若容器質(zhì)量是W1g,最終容器和固體的總質(zhì)量是W2g,則樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________(列出算式,不需化簡)

【答案】CFG 2.7 10 mL 5 1 4H===5 1 2 不影響 52 坩堝 繼續(xù)加熱,放置干燥器中冷卻,稱量,至最后兩次稱得的質(zhì)量差不超過0.1 g(或恒量)為止 偏大 ×2×56 g/mol×÷ag×100%

【解析】

1)根據(jù)各儀器的作用選取儀器;
2)依據(jù)硫酸溶液稀釋溶質(zhì)物質(zhì)的量不變計(jì)算所需溶液體積;
3)依據(jù)氧化還原反應(yīng)電子守恒、原子守恒配平離子方程式;還原劑一定,需要的氧化劑可以是氯氣或氯酸鈉,還原劑失電子數(shù)一定,氧化劑改變不影響計(jì)算結(jié)果,氧化劑的氧化率是得到電子數(shù)之比;
4)若步驟⑥不在干燥器中冷卻,會(huì)吸收空氣中的水蒸氣,稱量的質(zhì)量增大,則測定的鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高;沉淀加熱直到固體由紅褐色全部變?yōu)榧t棕色,干燥稱量至恒重的標(biāo)準(zhǔn)是兩次稱量質(zhì)量不超過0.1g;

5)若步驟⑥不在干燥器中冷卻,會(huì)吸收空氣中的水蒸氣,稱量的質(zhì)量增大,則測定的鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大

1)稱量藥品用天平,氯化鐵和氯化亞鐵的水溶液都呈酸性,所以準(zhǔn)確量取25.00mL步驟②中配得的溶液用酸式滴定管,配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液用容量瓶,故答案為:CFG;
2)配制50mL1.0mol/LH2SO4需要98%(密度1.84g/cm3)的濃H2SO4體積為設(shè)為Vml,依據(jù)稀釋前后溶液溶質(zhì)物質(zhì)的量不變, =0.05L×1.0mol/L,V=2.7ml,所以用到的量筒規(guī)格為10ml;

3)反應(yīng)中,亞鐵離子變化為鐵離子,二氧化氯中氯元素化合價(jià)從+4價(jià)變化為-1價(jià),變化5價(jià),電子轉(zhuǎn)移最小公倍數(shù)為5,依據(jù)電子守恒和原子守恒配平得到離子方程式為:5Fe2++ClO2+4H+═5Fe3++Cl-+2H2O;從理論上分析,上述實(shí)驗(yàn)中若將氯水改為ClO2時(shí)對實(shí)驗(yàn)無影響,不同的是氧化劑不同,同量還原性物質(zhì)被氧化需要失去電子相同;等物質(zhì)的量的ClO2Cl2的氧化效率之比為轉(zhuǎn)移電子數(shù)之比,ClO2Cl-5e-Cl22Cl-2e-,所以1molClO2Cl2的氧化效率之比為52;
4)固體應(yīng)放在坩堝中進(jìn)行加熱;若m1m2差值較大,將繼續(xù)加熱,冷卻,稱量,至最后兩次的質(zhì)量差不超過0.1g為止,故答案為:增大;繼續(xù)加熱,冷卻,稱量,至最后兩次的質(zhì)量差不超過0.1g為止;

5)若步驟⑥不在干燥器中冷卻,會(huì)吸收空氣中的水蒸氣,稱量的質(zhì)量增大,則測定的鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大;因鐵元素質(zhì)量守恒,即紅棕色固體中的鐵就是樣品中鐵,Fe2O3中鐵元素的質(zhì)量為(W2-W1g,樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是×2×56 g/mol×ag×100%;

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:

【題目】生活污水中的氮和磷主要以銨鹽和磷酸鹽的形式存在,可用電解法從溶液中除去。有Cl存在時(shí)。除氮原理如圖1所示。主要依靠有效氯(HClO、ClO)將NH4NH3氧化為N2。在不同pH條件下進(jìn)行電解時(shí),氮的去除率和水中有效氯濃度與溶液pH的關(guān)系如圖2所示。

下列說法不正確的是

A. pH3時(shí),主要發(fā)生ClO氧化NH3的反應(yīng)

B. pH>8時(shí),有效氯濃度隨pH的增大而減小

C. pH>8時(shí),NH4轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>NH3·H2O,且有利于NH3逸出

D. pH<8時(shí),氮的去除率隨pH的減少而下降的原因是c(HClO)減小

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某新型電池,以NaBH4(B的化合價(jià)為+3價(jià))H2O2作原料,該電池可用作深水勘探等無空氣環(huán)境電源,其工作原理如圖所示。下列說法正確的是

A. 電池工作時(shí)Nab極區(qū)移向a極區(qū)

B. a極上的電極反應(yīng)式為:BH48OH8e===BO26H2O

C. 每消耗3 mol H2O2,轉(zhuǎn)移3 mol e

D. b極上的電極反應(yīng)式為:H2O22e2H===2H2O

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】制備氰氨基化鈣的化學(xué)方程式為CaCO3+2HCNCaCN2+CO↑+H2↑+CO2↑,下列說法正確的是

A. 氫元素被氧化, 碳元素被還原

B. HCN被氧化, CaCO3被還原

C. HCN是氧化劑, CaCO3是還原劑

D. CaCN2是氧化產(chǎn)物, H2為還原產(chǎn)物

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】科學(xué)家開發(fā)出一種低成本光伏材料蜂窩狀石墨烯。生產(chǎn)原理是Na2O+2CO Na2CO3+C(石墨烯),然后除去Na2CO3,即可制得蜂窩狀石墨烯。下列說法不正確的是(

A.該生產(chǎn)石墨烯的反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)

B.石墨烯與金剛石互為同素異形體

C.Na2O屬于堿性氧化物,CO屬于酸性氧化物,Na2CO3屬于鹽

D.自然界中鈉元素以化合態(tài)形式存在

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置的科學(xué)設(shè)計(jì)是實(shí)驗(yàn)是否取得預(yù)期效果的關(guān)鍵。請回答下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)裝置的相關(guān)問題:

I.圖A為教材制備乙酸乙酯的實(shí)驗(yàn)裝置,甲同學(xué)認(rèn)為圖B裝置比A要好,則冷卻水應(yīng)從_______口進(jìn)入;乙同學(xué)認(rèn)為圖C裝置效果更好,理由是________________

Ⅱ.摩爾鹽”[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]是分析化學(xué)中的重要試劑。已知:摩爾鹽隔絕空氣加熱至500℃時(shí)可完全分解。某學(xué)習(xí)小組欲探究其分解產(chǎn)物。

1)(提出猜想)小組同學(xué)認(rèn)為分解產(chǎn)物可能有以下幾種情況:

AFe2O3SO2NH3H2O BFeO SO3NH3H2O

CFeO SO2NH3H2O DFe2O3SO3SO2NH3H2O

根據(jù)所學(xué)知識,可確定______________不成立(填序號)

2)(藥品驗(yàn)純)甲同學(xué)提出可以用濕潤的紅色石蕊試紙、稀鹽酸和__________溶液檢驗(yàn)出摩爾鹽中的三種離子;取一定量的摩爾鹽配成溶液,取少量溶液置于試管中,向其中滴加______________(填試劑名稱和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象),則摩爾鹽未因氧化而變質(zhì)。

3)(實(shí)驗(yàn)探究)為檢驗(yàn)分解產(chǎn)物,甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置。

①取一定量摩爾鹽置于加熱管A中,加熱至分解完全后打開K,再通入N2,目的是__________。

②實(shí)驗(yàn)中觀察到A中固體逐漸變?yōu)榧t棕色,B、C中均產(chǎn)生白色沉淀。C中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____。

③實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證取A中殘留物少許加入稀硫酸溶解,再滴入KMnO4稀溶液,不褪色證明產(chǎn)物不含_______

4)(實(shí)驗(yàn)結(jié)論與反思)通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和認(rèn)真反思,上述猜想中一定正確的是_________(填序號)。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】工廠排放的SO2煙氣對環(huán)境造成污染,某企業(yè)用下圖流程綜合處理,下列有關(guān)說法正確的是

A. 二氧化硫吸收塔中發(fā)生的反應(yīng)為SO2SO32H2O=2HSO3

B. 氨氣吸收塔中發(fā)生的反應(yīng)為HSO3OH=H2OSO32

C. 上述流程利用的是氧化還原反應(yīng)原理

D. 上述流程可循環(huán)利用的物質(zhì)有2

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某化學(xué)小組構(gòu)想將汽車尾氣(NO、NO2)轉(zhuǎn)化為重要的化工原料HNO3,其原理如圖所示,其中A、B為多孔材料.下列說法正確的是

A. 電極A表面反應(yīng)之一為NO2-e+H2O= NO3_+2H+

B. 電極B附近的c(NO3_)增大

C. 電解質(zhì)溶液中電流的方向由B到A,電子的流向與之相反

D. 該電池工作時(shí),每轉(zhuǎn)移4mol電子,消耗22.4L O2

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列反應(yīng)中,不屬于四大基本反應(yīng)類型,但屬于氧化還原反應(yīng)的是

A. 2Na+2H2O===2NaOH+H2

B. Cl2+H2O===HCl+HClO

C. CaCO3CaO+CO2

D. Ca(ClO)2+2HCl===CaCl2+2HClO

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案