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FeSO4?7H2O廣泛用于醫(yī)藥和工業(yè)領域,以下是FeSO4?7H2O的實驗室制備流程圖.根據題意完成下列填空:
(1)操作①中碳酸鈉溶液能除去油污,原因是______(用離子方程式表示).
(2)下列物質分離方法的原理與過濾相同的是______(填序號字母).
a.蒸餾            b.分液
c.滲析            d.重結晶
(3)FeSO4?7H2O是某些補血劑的主要成分,實驗室中為測定某補血劑中鐵元素的含量,進行了以下實驗:
①配制100mL 1.00×10-2mol?L-1的KMnO4溶液,所用的儀器有天平、燒杯、膠頭滴管及______.配制過程中下列說法中,正確的是______(填序號字母).
a.KMnO4溶于水不放熱,可以直接在容量瓶中溶解
b.容量瓶洗滌后不需干燥即可直接用于實驗
c.定容后搖勻,凹液面低于刻度線,再加水至凹液面最低點與刻度線相平
d.如果定容時加水超過刻度線必須重新配制
②取2.0g克該補血劑配成溶液,進行預處理,使其中的鐵元素全都是Fe2+,再用配制好的標準KMnO4溶液在酸性條件下進行氧化還原滴定,反應的離子方程式是:5Fe2++MnO4-+8H+═5Fe3++Mn2++4H2O.進行滴定時,標準KMnO4溶液應該盛放在______(填“酸式”或“堿式”之一)滴定管中,原因是______.
③滴定結束時,消耗濃度為1.00×10-2mol?L-1的標準KMnO4溶液26.00mL,則該補血劑中鐵元素的含量為______%.

解:(1)操作①中碳酸鈉溶液能除去油污,溶液中碳酸根離子水溶液中水解顯堿性;反應的離子方程式為:CO32-+H2O?HCO3-+OH-、HCO3-+H2O?H2CO3+OH-

故答案為:CO32-+H2O?HCO3-+OH-、HCO3-+H2O?H2CO3+OH-
(2)物質分離方法的原理與過濾相同的是利用濾紙把固體不溶物和溶液分離;依據透性分析判斷;

a.蒸餾是分離沸點不同的混合物,故a不符合;
b.分液是利用互不相溶的液體靜置分液,故b不符合;
c.滲析是利用半透膜分離溶液和膠體,和過濾原理相同,故c符合;
d.重結晶是利用蒸發(fā)濃縮,結晶析出,故d不符合;
故答案為:c;
(3)①配制100mL 1.00×10-2mol?L-1的KMnO4溶液,所用的儀器有天平、燒杯、膠頭滴管、100mL容量瓶 玻璃棒;
a、容量瓶不能用來溶解物質,故a錯誤;
b、容量瓶是準確量配制溶液的量具,最后加水定容,容量瓶洗滌后不需干燥即可直接用于實驗;故b正確;
c、定容后搖勻后不需要再加水,加水后溶液濃度減小,故c錯誤;
d、加水超出刻度,配制失敗需要重新配制,故d正確;

故答案為:100mL容量瓶、玻璃棒;bd;
②KMnO4溶液具有強氧化性,不能盛放在堿式滴定管,因為高錳酸鉀溶液腐蝕橡膠管,所以盛放在酸式滴定管中;
故答案為:酸式;KMnO4溶液有強氧化性能腐蝕橡膠管;
③滴定結束時,消耗濃度為1.00×10-2mol?L-1的標準KMnO4溶液26.00mL,腐蝕的反應為:設鐵元素物質的量為x,
5Fe2++MnO4-+8H+═5Fe3++Mn2++4H2O.

5 1

x 1.00×10-2mol?L-1×0.0260L
x=1.3×10-3mol;
鐵元素質量=1.3×10-3mol×56g/mol=0.0728g

2.0g克該補血劑中鐵元素含量=×100%=3.64%
故答案為:3.64.
分析:(1)碳酸鈉溶液能除去油污是因為碳酸根離子水溶液中水解顯堿性;
(2)過濾是利用濾紙把固體不溶物和溶液分離;依據透性分析判斷;
(3)①依據配制溶液的過程和步驟選擇儀器;依據溶液配制的實驗過程判斷;
a、容量瓶不能用來溶解物質;
b、容量瓶是準確量配制溶液的量具,最后加水定容;
c、定容后搖勻后不需要再加水,加水后溶液濃度減小;
d、加水超出刻度,配制失敗需要重新配制;
②KMnO4溶液具有強氧化性,不能盛放在簡式滴定管,需要選擇酸式滴定管;
③依據氧化還原反應的離子方程式計算得到.
點評:本題考查了鹽類水解的應用,物質實驗是制備方法和物質性質的分析判斷,溶液配制的步驟和儀器選擇,滴定實驗的計算應用,題目難度中等.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

(2011?寧波模擬)硫酸亞鐵晶體(FeSO4?7H2O)在醫(yī)藥上作補血劑.某課外小組擬用KMnO4溶液滴定的方法,測定該補血劑中鐵元素的含量,進行了如下實驗:
[查閱資料]
在酸性條件下,用KMnO4標準溶液進行氧化還原滴定,可以測定Fe2+的含量.反應的離子方程式是:Fe2++MnO4-+H+--Fe3++Mn2++H2O(未配平)
[準備實驗用品]
①儀器:a.電子天平,b.滴定管,c.100mL量筒,d.燒杯,e.漏斗,f.250mL容量瓶,g.錐形瓶,h.玻璃棒,i.藥匙,j.燒瓶,k.鐵架臺(帶滴定管夾),l.膠頭滴管.
②試劑:a.硫酸亞鐵補血劑藥片,b.高錳酸鉀晶體,c.酚酞溶液,d.KSCN溶液,e.稀硫酸,f.稀鹽酸,g.蒸餾水.
[實驗步驟]
①稱取0.474g KMnO4晶體,配成250.00mL水溶液;
②取5片除去糖衣(非還原糖)后的硫酸亞鐵補血劑藥片(1.500g),研細后加稀硫酸溶解,配成100.00mL水溶液.
③用酸式滴定管取待測“補血劑”溶液20.00mL于某容器中.
④盛裝標準KMnO4溶液,靜置后,讀取數據,記錄為KMnO4標準溶液體積的初讀數.
⑤滴定,并記錄KMnO4標準溶液的終讀數.再重復滴定2次.
[實驗記錄]
滴定次數
實驗數據
1 2 3
V(樣品)/mL 20.00 20.00 20.00
V(KMnO4)/mL(初讀數)  0.00  0.20  0.00
V(KMnO4)/mL(終讀數) 15.85 15.22 14.98
[交流與討論]
(1)準備的實驗用品中,不需要的儀器有(填序號)
c,e,j
c,e,j
;不需要的試劑有(填序號)
c,d,f
c,d,f

(2)本實驗所用的KMnO4標準溶液的物質的量濃度為
1.200×10-2mol?L-1
1.200×10-2mol?L-1

(3)課外小組里有位同學設計了下列四種滴定方式(夾持部分略去),引起了同學們的討論,最后取得共識,認為最合理的是
b
b
(填字母序號).

(4)判斷滴定終點的依據是
滴入最后一滴KMnO4溶液恰好由黃綠色變淺紫紅色,且半分鐘內不褪色
滴入最后一滴KMnO4溶液恰好由黃綠色變淺紫紅色,且半分鐘內不褪色

(5)若在接近滴定終點時,用少量蒸餾水將錐形瓶內壁沖洗一下,再繼續(xù)滴定至終點,則所測得的補血劑中鐵元素的含量會
無影響
無影響
(偏大、偏小、無影響).
(6)根據實驗數據,計算該補血劑中鐵元素的含量
16.8%
16.8%

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科目:高中化學 來源: 題型:

(2011?天津)工業(yè)廢水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它們會對人類及生態(tài)系統產生很大損害,必須進行處理.常用的處理方法有兩種.
方法1:還原沉淀法該法的工藝流程為:CrO42-
H+
①轉化
Cr2O72-
Fe2+
②還原
Cr3+
OH-
③沉淀
Cr(OH)3↓其中第①步存在平衡:2CrO42-(黃色)+2H+?Cr2O72-(橙色)+H2O
(1)若平衡體系的pH=2,該溶液顯
色.
(2)能說明第①步反應達平衡狀態(tài)的是
c
c

a.Cr2O72-和CrO42-的濃度相同   b.2v(Cr2O72-)=v(CrO42-)  c.溶液的顏色不變
(3)第②步中,還原1molCr2O72-離子,需要
6
6
mol的FeSO4?7H2O.
(4)第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s)?Cr3+(aq)+3OH-(aq)
常溫下,Cr(OH)3的溶度積Ksp=c(Cr3+)?c3(OH-)=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH應調至
5
5

方法2:電解法,該法用Fe做電極電解含Cr2O72-的酸性廢水,隨著電解進行,在陰極附近溶液pH升高,產生Cr(OH)3沉淀.
(5)用Fe做電極的原因為
陽極反應為Fe-2e-═Fe2+,提供還原劑Fe2+
陽極反應為Fe-2e-═Fe2+,提供還原劑Fe2+

(6)在陰極附近溶液pH升高的原因是(用電極反應解釋)
2H++2e-═H2
2H++2e-═H2
,溶液中同時生成的沉淀還有
Fe(OH)3
Fe(OH)3

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科目:高中化學 來源: 題型:

化學對推動人類進步、提高生活質量作出了不可磨滅的貢獻.下列物質的名稱、化學式、用途中不正確的( �。�

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科目:高中化學 來源: 題型:

為測定該補血劑樣品[主要成分是硫酸亞鐵晶體(FeSO4?7H2O)]中鐵元素的含量,某化學興趣小組設計了兩套實驗方案:
方案一:用酸性KMnO4溶液滴定測定鐵元素的含量
(1)寫出滴定反應的離子方程式
5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O

(2)下列滴定方式中,最合理的是
B
B
(夾持部分略去)(填字母序號).

(3)實驗前,首先要準確配制一定物質的量濃度的KMnO4溶液250mL,配制時需要的儀器除天平、玻璃棒、燒杯、膠頭滴管外,還需
250mL容量瓶
250mL容量瓶
(填儀器名稱).
(4)某同學設計以原電池的形式實現Fe2+至Fe3+的轉化,電解質溶液為稀硫酸,請寫出負極的電極反應式
Fe2+-e-═Fe3+
Fe2+-e-═Fe3+

方案二 將FeSO4轉化為Fe2O3,測定質量變化操作流程如下:

(3)步驟②中除用H2O2外還可以使用的物質是
氯水
氯水

(5)步驟②是否可以省略
不能
不能
,理由是
Fe2+與堿反應后不能保證Fe2+全部轉化為Fe3+,加熱不能得到純凈的Fe2O3,故無法準確計算Fe的含量
Fe2+與堿反應后不能保證Fe2+全部轉化為Fe3+,加熱不能得到純凈的Fe2O3,故無法準確計算Fe的含量

(6)步驟④中一系列操作依次是:過濾、洗滌、
灼燒
灼燒
、冷卻、稱量.
(7)假設實驗無損耗,則每片補血劑含鐵元素的質量
0.07a
0.07a
g(用含a的代數式表示).

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科目:高中化學 來源: 題型:

工業(yè)廢水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它們會對人類及生態(tài)系統產生很大的傷害,必須進行處理.該法的工藝流程為:
CrO42-
H+
①轉化
Cr2O72-
Fe2+
②還原
Cr3+
OH-
③沉淀
Cr(OH)3
其中第①步存在平衡:2CrO42-(黃色)+2H+?Cr2O72-(橙色)+H2O
(1)若平衡時溶液呈強酸性,則溶液顯

(2)能說明第①步反應達平衡狀態(tài)的是
BD
BD

A.Cr2O72-和CrO42-的濃度相同                   B.溶液的顏色不變
C.CrO42-的消耗速率是Cr2O72-生成速率的2倍      D.溶液的pH值不變
(3)第②步中,還原0.01mol Cr2O72-離子,需要
0.06
0.06
mol的FeSO4?7H2O.
(4)Cr(OH)3在水溶液中有兩種電離方式,并存在以下平衡:
H++CrO2-(亮綠色)+H2O?Cr(OH)3(s)?Cr3+(紫色)+3OH-
下列有關說法中正確的是
ab
ab

a、加酸平衡向右移動,生成Cr3+;加堿平衡向左移動,生成CrO2-
b、在一定條件下存在反應:Cr(OH)3+OH-→CrO2-+2H2O;Cr(OH)3+3H+→Cr3++3H2O
c、Cr3+鹽溶液中加入NaOH溶液,先產生沉淀,后沉淀消失,溶液變成無色
d、Cr(OH)3(固)在水中存在三個平衡.

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