【題目】草酸亞鐵是黃色晶體，常用作照相顯影劑、新型電池材料等。

實(shí)驗(yàn)室制備草酸亞鐵并測(cè)定其中Fe2+和C2O42的物質(zhì)的量之比確定其純度，步驟如下：

Ⅰ．稱取一定質(zhì)量的硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4)2]于燒杯中，加蒸餾水和稀硫酸，加熱溶解，再加飽和H2C2O4溶液，加熱沸騰數(shù)分鐘，冷卻、過濾、洗滌、晾干，得黃色晶體。

Ⅱ．稱取m gⅠ中制得的晶體于錐形瓶中，加入過量稀硫酸使其溶解，70℃水浴加熱，用c mol·L1 KMnO4溶液滴定至終點(diǎn)，消耗KMnO4溶液v1 mL（其中所含雜質(zhì)與KMnO4不反應(yīng)）。

Ⅲ．向Ⅱ滴定后的溶液中加入過量鋅粉和稀硫酸，煮沸，至反應(yīng)完全，過濾，用c mol·L1 KMnO4溶液滴定濾液至終點(diǎn)，消耗KMnO4溶液v2 mL。

Ⅳ．重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)3次，計(jì)算。

已知：ⅰ．草酸是弱酸。

ⅱ．pH>4時(shí)，Fe2+易被O2氧化。

ⅲ．酸性條件下，KMnO4溶液的還原產(chǎn)物為近乎無(wú)色的Mn2+。

回答下列問題：

（1）Ⅰ中加入稀硫酸的目的是__________________________、_______________________。

（2）Ⅱ中與KMnO4溶液反應(yīng)的微粒是_____________、____________。

（3）Ⅲ中加入過量鋅粉僅將Fe3+完全還原為Fe2+。若未除凈過量鋅粉，則消耗KMnO4溶液的體積V ______v2 mL（填“＞”、“＝”或“＜”）。

（4）Ⅲ中，滴定時(shí)反應(yīng)的離子方程式是__________________________,滴定時(shí)KMnO4溶液裝在__________________（玻璃儀器）中,滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象_________________________________________。

（5）m gⅠ中制得的晶體中，Fe2+和C2O42的物質(zhì)的量之比是____________________（用含v1、 v2的計(jì)算式表示）。

【答案】抑制Fe2+水解 防止Fe2+被氧化 Fe2+ H2C2O4 > 5Fe2+++8H+=5Fe3++ Mn2++4H2O 酸式滴定管 滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液，溶液變?yōu)闇\紅色，且半分鐘不復(fù)原

【解析】

（1）Ⅰ中加入稀硫酸，可避免亞鐵離子水解以及被氧化而變質(zhì)；

（2）高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性，可氧化亞鐵離子以及草酸根離子；

（3）鋅粉可與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)；

（4）Ⅲ中，滴定時(shí)涉及亞鐵離子和高錳酸鉀的反應(yīng)；酸性高錳酸鉀有強(qiáng)氧化性；當(dāng)亞鐵離子反應(yīng)完全，再滴入高錳酸鉀，就會(huì)有紅色出現(xiàn)；

（5）根據(jù)關(guān)系式計(jì)算。

（1）由題給信息可知pH＞4時(shí)，Fe2+易被O2氧化，Ⅰ中加入稀硫酸，可避免亞鐵離子水解以及被氧化而變質(zhì)；

（2）晶體加入硫酸，生成亞鐵離子和草酸，高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性，可氧化亞鐵離子以及草酸，即與高錳酸鉀氧化的Fe2+、H2C2O4；

（3）鋅粉可與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)，若未除凈過量鋅粉，則消耗KMnO4溶液的體積偏大；

（4）Ⅲ中，滴定時(shí)涉及亞鐵離子和高錳酸鉀的反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為5Fe2++MnO4-+8H+＝5Fe3++Mn2++4H2O；酸性高錳酸鉀有強(qiáng)氧化性，故裝在酸式滴定管里；當(dāng)亞鐵離子反應(yīng)完全，再滴入高錳酸鉀，就會(huì)有紅色出現(xiàn)，所以滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螛?biāo)準(zhǔn)酸性高錳酸鉀溶液時(shí)，溶液由無(wú)色變?yōu)闇\紅色，且半分鐘不復(fù)原；

（5）Ⅲ中涉及反應(yīng)為5Fe2++MnO4-+8H+＝5Fe3++Mn2++4H2O，n（KMnO4）=cv2×10-3mol，則n（Fe2+）=5cv2×10-3mol，Ⅱ中涉及反應(yīng)為5Fe2++MnO4-+8H+＝5Fe3++Mn2++4H2O、5C2O42-+2MnO4-+16H+＝10CO2↑+2Mn2++8H2O，設(shè)n（C2O42-）=xmol，n（KMnO4）=cv1×10-3mol，由離子方程式可知cv2×10-3mol+2x/5=cv1×10-3mol，可知n（C2O42-）=2.5(cv1-cv2)×10-3mol，可得Fe2+和C2O42-的物質(zhì)的量之比為。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】氧化亞銅（Cu2O）是一種用途廣泛的光電材料，某工廠以硫化銅礦石（含CuFeS2、Cu2S等）為原料制取Cu2O的工藝流程如下：

常溫下幾種物質(zhì)開始形成沉淀與完全沉淀時(shí)的pH如下表：

Fe（OH）2

Fe（OH）3

Cu（OH）2

開始沉淀

7.5

2.7

4.8

完全沉淀

9.0

3.7

6.4

(1)爐氣中的有害氣體成分是__________，Cu2S與O2反應(yīng)時(shí)，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為__________。

(2)若試劑X是H2O2溶液，寫出相應(yīng)反應(yīng)的離子方程式：________。當(dāng)試劑X是______時(shí)，更有利于降低生產(chǎn)成本。

(3)加入試劑Y調(diào)pH時(shí)，pH的調(diào)控范圍是___________。

(4)寫出用N2H4制備Cu2O的化學(xué)方程式：________，操作X包括_________、洗滌、烘干，其中烘干時(shí)要隔絕空氣，其目的是____________。

(5)以銅與石墨作電極，電解濃的強(qiáng)堿性溶液可制得納米級(jí)Cu2O，寫出陽(yáng)極上生成Cu2O的電極反應(yīng)式：__________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】甘氨酸亞鐵[(H2NCH2COO)2Fe]是一種新型補(bǔ)鐵劑。某化學(xué)學(xué)習(xí)小組用如圖所示裝置(夾持儀器省略)制備甘氨酸亞鐵。

有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)如下表所示：

甘氨酸(H2NCH2COOH)

易溶于水，微溶于乙醇、冰醋酸，在冰醋酸仲溶解度大于在乙醇中的溶解度。

檸檬酸

易溶于水和乙醇，酸性較強(qiáng)，有強(qiáng)還原性。

甘氨酸亞鐵

易溶于水，難溶于乙醇、冰醋酸。

實(shí)驗(yàn)步驟如下：

Ⅰ.打開K1、K3，向c中通入氣體，待確定c中空氣被排盡后，將b中溶液加入到c中。

Ⅱ.在50℃恒溫條件下用磁力攪拌器不斷攪拌，然后向c中滴加NaOH溶液，調(diào)溶液pH至5.5左右，使反應(yīng)物充分反應(yīng)。

Ⅲ.反應(yīng)完成后，向c中反應(yīng)混合液中加入無(wú)水乙醇，生成白色沉淀，將沉淀過濾、洗滌得粗產(chǎn)品，將粗產(chǎn)品純化后得精品。

回答下列問題：

（1）儀器b的名稱是__，d的作用是__。

（2）步驟Ⅰ中將b中溶液加入到c中的操作是__；步驟Ⅱ中若調(diào)節(jié)溶液pH偏高，則所得粗產(chǎn)品中會(huì)混有雜質(zhì)___(寫化學(xué)式)。

（3）c中生成甘氨酸亞鐵的化學(xué)方程式是__。

（4）下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說法錯(cuò)誤的是__(填寫序號(hào))。

a.步驟Ⅰ中可由d中導(dǎo)管冒出氣泡的快慢來判斷裝置中的空氣是否排盡

b.反應(yīng)混合液中加入檸檬酸的作用是防止Fe2+被氧化

c.步驟Ⅲ中加入無(wú)水乙醇的作用是降低甘氨酸亞鐵的溶解度

d.步驟Ⅲ中沉淀洗滌時(shí)，用蒸餾水作洗滌劑

（5）工業(yè)上常用高氯酸在非水體系中滴定甘氨酸的方法測(cè)定產(chǎn)品中的甘氨酸的含量。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，將所得粗產(chǎn)品中的甘氨酸分離出來直接用于滴定：___。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】乙酸乙酯是無(wú)色、具有果香氣味的液體。某同學(xué)采用12.0mL96%密度為1.05g/mL的乙酸、23mL95%密度為0.75g/mL的乙醇、12.0mL濃硫酸、飽和Na2CO3溶液制備乙酸乙酯，其實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示（燒杯、部分夾持裝置、溫度計(jì)已略去）。

已知：①氯化鈣可與乙醇形成難溶于水的CaCl2·6C2H5OH

②有關(guān)有機(jī)物的沸點(diǎn)：

試劑

乙醚

乙醇

乙酸

乙酸乙酯

沸點(diǎn)（℃）

34.7

78.5

117.9

77.2

①先向蒸餾燒瓶B中加入試劑__，然后通過儀器A慢慢加入__；

②加熱保持油浴溫度為135～145℃，至不再有液體流出后，停止加熱；

③取帶有支管的錐形瓶，將一定量的飽和Na2CO3溶液分批、少量、多次地加入餾出液中，再將混合物分液，棄去水層，得到有機(jī)層。

試回答下列問題：

（1）①蒸餾燒瓶B加入試劑__，然后通過儀器A慢慢加入__。

（2）寫出制備乙酸乙酯的化學(xué)方程式__。

（3）儀器A的名稱是__；濃硫酸的作用是__；儀器C的作用是__。

（4）反應(yīng)中所用的乙醇是過量的，其目的是__。

（5）③中加入飽和碳酸鈉溶液的作用__，分批、少量、多次地加入飽和碳酸鈉的原因是__。

（6）從③中分離出的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水，應(yīng)先加入飽和氯化鈣溶液分離出__，再加入無(wú)水硫酸鈉，然后進(jìn)行蒸餾，收集77.2℃的餾分，以得到純凈的乙酸乙酯9.2g，計(jì)算此實(shí)驗(yàn)中生成乙酸乙酯的產(chǎn)率為__（寫出計(jì)算的表達(dá)式）。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】硫—碘循環(huán)分解水制氫主要涉及下列反應(yīng)：

Ⅰ SO2＋2H2O＋I(xiàn)2===H2SO4＋2HI

Ⅱ 2HIH2＋I(xiàn)2

Ⅲ 2H2SO4===2SO2＋O2＋2H2O

（1）分析上述反應(yīng)，下列判斷正確的是____________。

a．反應(yīng)Ⅲ易在常溫下進(jìn)行 b．反應(yīng)Ⅰ中SO2氧化性比HI強(qiáng)

c．循環(huán)過程中需補(bǔ)充H2O d．循環(huán)過程產(chǎn)生1 mol O2的同時(shí)產(chǎn)生1 mol H2

（2）一定溫度下，向1 L密閉容器中加入1 mol HI(g)，發(fā)生反應(yīng)Ⅱ，H2物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如圖所示。

0～2 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(HI)＝____________。該溫度下，H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)的平衡常數(shù)K＝____________。

（3）實(shí)驗(yàn)室用Zn和稀硫酸制取H2，反應(yīng)時(shí)溶液中水的電離平衡____________移動(dòng)(填“向左”、“向右”或“不”)；若加入少量下列試劑中的____________，產(chǎn)生H2的速率將增大。

a．NaNO3 b．CuSO4 c．Na2SO4 d．NaHSO3

（4）以H2為燃料可制作氫氧燃料電池。

已知2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－572 kJ·mol－1

某氫氧燃料電池釋放228.8 kJ電能時(shí)，生成1 mol液態(tài)水，該電池的能量轉(zhuǎn)化率為________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】I. 合成氣（CO+H2）廣泛用于合成有機(jī)物，工業(yè)上常采用天然氣與水蒸氣反應(yīng)等方法來制取合成氣。

（1）已知：5.6L(標(biāo)況下)CH4與水蒸氣完全反應(yīng)，吸收51.5KJ的熱量，請(qǐng)寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_______________________________________________。

（2）在150℃時(shí)2L的密閉容器中，將2 mol CH4和2 mol H2O(g)混合，經(jīng)過15min達(dá)到平衡,此時(shí)CH4的轉(zhuǎn)化率為60%�；卮鹣铝袉栴}：

①?gòu)姆磻?yīng)開始至平衡，用氫氣的變化量來表示該反應(yīng)速率v(H2)=____________。

②在該溫度下，計(jì)算該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝________________________(保留兩位小數(shù))。

③下列選項(xiàng)中能表示該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是__________________________

A.v(H2)逆＝3v (CO)正 B.密閉容器中混合氣體的密度不變

C.密閉容器中總壓強(qiáng)不變 D.C (CH4) = C (CO)

（3）合成氣中的氫氣也用于合成氨氣：N2 + 3H22NH3。保持溫度和體積不變， 在甲、乙、丙三個(gè)容器中建立平衡的相關(guān)信息如下表。則下列說法正確的是___________。

容

器

體積

起始物質(zhì)

平衡時(shí)NH3的物質(zhì)的量

平衡時(shí)N2的

體積分?jǐn)?shù)

反應(yīng)開始時(shí)的速率

平衡時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)

甲

1L

1molN2+3molH2

1.6mol

φ甲

ν甲

P甲

乙

1L

2molN2+6molH2

n1 mol

φ乙

ν乙

P乙

丙

2L

2molN2+6molH2

n2 mol

φ丙

ν丙

P丙

A．n1=n2=3.2 B．φ甲=φ丙＞φ乙 C．ν乙＞ν丙＞ν甲 D．P乙＞P甲=P丙

II.（1）常溫下，在x mol·L－1氨水中加入等體積的y mol·L－1硫酸得混合溶液M恰好顯中性。

①M溶液中所有離子濃度由大到小的順序?yàn)?/span>_________________。

②常溫下，NH3·H2O的電離常數(shù)K=_____(用含x和y的代數(shù)式表示，忽略溶液混合前后的體積變化)。

（2）利用電解法處理高溫空氣中稀薄的NO(O2濃度約為NO濃度的10倍)，裝置示意圖如下，固體電解質(zhì)可傳導(dǎo)O2－

陰極的電極反應(yīng)式為___________________________。

②消除一定量的NO所消耗的電量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于理論計(jì)算量，可能的原因是(不考慮物理因素)________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】“封管實(shí)驗(yàn)”具有簡(jiǎn)易、方便、節(jié)約、綠色等優(yōu)點(diǎn)，下列關(guān)于三個(gè)“封管實(shí)驗(yàn)”(夾持裝置未畫出)的說法正確的是（）

A.加熱時(shí)，①中上部匯集了NH4Cl固體

B.加熱時(shí)，②中溶液變紅，冷卻后又都變?yōu)闊o(wú)色

C.加熱時(shí)，③中溶液變紅，冷卻后紅色褪去，體現(xiàn)SO2的氧化性

D.三個(gè)“封管實(shí)驗(yàn)”中所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)都是可逆反應(yīng)

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】X、Y、Z 是中學(xué)化學(xué)中常見的三種物質(zhì)，下表各組物質(zhì)之間通過一步反應(yīng)不能實(shí)現(xiàn)右圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系的是

X

Y

Z

箭頭上所標(biāo)數(shù)字的反應(yīng)條件

A．

NO

NO2

HNO3

①常溫遇氧氣

B．

Cl2

NaClO

HClO

②通入CO2

C．

Na2O2

NaOH

NaCl

③加入H2O2

D．

Al2O3

NaAlO2

Al(OH)3

④加NaOH溶液

A. A B. B C. C D. D

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】氮及其化合物之間可以相互轉(zhuǎn)化，請(qǐng)按照要求回答下列問題：

(1)下列有關(guān)NO和NO2的描述正確的是__________(填標(biāo)號(hào))。

a．均為無(wú)色氣體 b．均為大氣污染物 c．可用排水集氣法收集NO

(2)寫出二氧化氮與水反應(yīng)的化學(xué)方程式_______，其中被氧化的N與被還原的N的物質(zhì)的量之比為__________。

(3)如下是生成NO2的幾個(gè)化學(xué)反應(yīng)：

①2NO+O2=2NO2 ②Fe+ 6HNO3(濃)= Fe (NO3)3 + 3NO2↑+3H2O ③4HNO3 O2↑+4NO2↑+2H2O ④N2O42NO2

其中體現(xiàn)N元素還原性的是_____ (填標(biāo)號(hào)，下同)，體現(xiàn)N元素氧化性的是_____。

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同步練習(xí)冊(cè)答案