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1、计算题 将12.8克由CuSO4和Fe组成的固体,加入足量的水中充分反应后,滤出固体,干燥后称得5.2克。求原混合物中CuSO4和Fe各为多少克?
参考答案:CuSO4为8克,Fe为4.8克
本题解析:此题有三种反应可能:恰好完全反应、CuSO4过量、Fe过量。
余下固体有两可能:(1)余下Fe和Cu;(2)余下全是Cu.
(1)当余下固体是Fe和Cu(即Fe过量)时,设x克CuSO4耗尽,则铁为(12.8-x)克,置换差量为5.2-(12.8-x)克。
CuSO4 + Fe
?FeSO4 +Cu?固体增重
160? 56? 64? 64-56=8(理论差量)
x? 5.2-(12.8
-x)(实际差量)
160:x=8:[5.2-(12.8-x)]
∴? x=8(克),12.8-x=4.8(克)。
(2)设余下固体全是Cu,反应时有w克Fe耗尽。
CuSO4 + Fe
?FeSO4+ Cu?固体增重
56? 64? 64-56=8(理论差量)
?W? 5.2-w(实际差量)
56:w=8:5.2-w
∴? w=4.55(克),
则原混合物中CuSO4为12.8-4.55=8.25(克)。
而8.25克CuSO4中只含8.25×
=3.3(克)Cu,故不可能有5.2克Cu生成。由此可见(2)的假设不成立。
本题难度:简单
2、实验题 为测定某补血剂样品〔主要成分是硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)〕中铁元素的含量,某化学兴趣小组设计了两套实验方案:
方案一:用酸性KMnO4溶液滴定测定铁元素的含量
⑴写出滴定反应的离子方程式?。
(2)下列滴定方式中,最合理的是??(夹持仪器略去)(填字母序号〕

(3)实验前,首先要准确配制一定物质的量浓度的酸性KMnO4溶液250mL,配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外,还需_?(填仪器名称)。
(4)若某同学取5片补血剂样品配成100 mL溶液,取20. 00 mL试样,用浓度为c1mol·L-1的KMnO4溶液滴定,耗去V1 mL,则每片补血剂含铁元素的质量_?g(用代数式表示)。
方案二:将FeSO4转化为Fe2O3,测定质量变化。操作流程如下:

(5)步骤②中用H2O2的目的是_?_。
(6)步骤④中一系列操作依次是:过滤、洗涤、_?、冷却、称量。
(7)假设实验无损耗,则每片补血剂含铁元素的质量为_?g(用含a的代数式表示)。
(8)若某同学设计以原电池的形式实现Fe2+至Fe3+的转化,正极通人O2,电解质溶液为稀硫酸,请写出正极的电极反应式?。
参考答案:(15分(1)5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O (2分) (2)B (1分)
(3)50mL容量瓶(2分,不答规格得0分) (4)0.28c1v1(2分)
(5)将Fe2+氧化成Fe3+(2分) (6)灼烧 (1分)?(7)0.07a (2分)
(8)O2+4e-+4H+=2H2O(2分)
本题解析:(1)酸性高锰酸钾具有强氧化性,将Fe2+氧化为Fe3+,MnO4-被还原为Mn2+,同时生成水,反应离子方程式为5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O。
(2)酸性高锰酸钾具有强氧化性,可以腐蚀橡皮管,应盛放在酸式滴定管内,硫酸亚铁溶液呈酸性,应盛放在酸式滴定管内,装置A和C中均是碱式滴定管,所以B最合适。
(3)精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250mL,配制时需要的仪器有天平、药匙、玻璃棒、烧杯、胶头滴管、250mL容量瓶,远程还缺少250mL容量瓶。
(4)消耗高锰酸钾得物质的量是0.001c1v1mol,根据方程式可知,亚铁离子的物质的量是0.005c1v1mol,则5片补血剂样品中亚铁离子的物质的量是0.005c1v1mol×
=0.025c1v1mol,所以每片补血剂样品中亚铁离子的物质的量是0.005c1v1mol,因此每片补血剂含铁元素的质量是0.005c1v1mol×56g/mol=0.28c1v1g。
(5)要将亚铁离子氧化生成铁离子,则需要加入氧化剂。双氧水是常用的绿色氧化剂,因此双氧水的作用是将Fe2+氧化成Fe3+。
(6)步骤④中一系列处理是由氢氧化铁悬浊液最终转化为氧化铁,需要过滤、洗涤氢氧化铁,然后灼烧生成的氧化铁,冷却后称量氧化铁的质量。
(7)根据铁原子守恒可知,ag氧化铁中铁元素的质量即为10片补血剂中铁的质量,所以每片补血剂含铁元素的质量为
=0.07ag;
(8)原电池中正极得到电子,发生还原反应。氧气在正极通入,且溶液显酸性,所以正极电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O。
本题难度:一般
3、选择题 下列药品和装置合理且能完成相应实验的是
?
?
?
A?B?C? D
A.喷泉实验
B.实验室制取并收集氨气
C.制备氢氧化亚铁
D.验证苯中是否含有碳碳双键
参考答案:D
本题解析:A、NO与水不反应,且不溶于水,不能形成喷泉,故A错误;B、为防止试管炸裂,应将试管口应向下倾斜,故B错误;C、氢氧化亚铁易与空气中氧气反应而变质,应在氯化亚铁的溶液中滴加几滴苯,并将滴管插入到液面以下,故C错误;D、加入溴水和酸性高锰酸钾,观察现象,如苯与溴水和酸性高锰酸钾都不褪色,说明不反应,则苯中不含碳碳双键,可达到实验目的,D正确,答案选D。
本题难度:一般
4、填空题 (10分)铁酸钠(Na2FeO4)是水处理过程中使用的一种新型净水剂,它的氧化性比高锰酸钾、次氯酸等还强。工业上制取铁酸钠的化学方程式是(未配平):

(1) 铁酸钠中,铁元素的化合价是?;上述制取铁酸钠的反应中,铁元素被?。
(2) 铁酸钠溶解于水,立即与水发生剧烈反应,放出氧气,正是这些在水中新产生出的氧原子发挥其极强的氧化能力给水杀菌消毒的。铁酸钠(Na2FeO4)是水处理过程中使用的一种新型净水剂原因铁元素转化为Fe(OH)3胶体,使水中悬浮物沉聚, Fe(OH)3胶体微粒直径的范围是____________nm,实验室制备Fe(OH)3胶体的化学方程式为______________________________.铁酸钠的电离方程式是________________________。
参考答案:(10分)
(1) +6 氧化 (2) 1-100
FeCl3 +3H2O
Fe(OH)3 +3HCl
Na2FeO4 = 2Na+ +FeO42-
本题解析:略
本题难度:一般
5、选择题 氧化还原反应广泛应用于金属的冶炼。下列说法错误的是
A.冶炼铁是在高温下利用还原反应将铁从其铁矿石中还原出来
B.炼钢是在高温下利用氧化剂把生铁中过多的碳和其他杂质氧化
C.1molFe3O4被CO全部还原成Fe时,转移9mol电子
D.铝热法还原铁的反应,可放出大量的热,并能使铁熔化
参考答案:C
本题解析:略
本题难度:一般