1、填空题 为测定该补血剂样品[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
(1)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______(夹持部分略去)(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)某同学设计以原电池的形式实现Fe2+至Fe3+的转化,电解质溶液为稀硫酸,请写出负极的电极反应式______
方案二?将FeSO4转化为Fe2O3,测定质量变化操作流程如下:
(3)步骤②中除用H2O2外还可以使用的物质是______.
(5)步骤②是否可以省略______,理由是______.
(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______g(用含a的代数式表示).
参考答案:方案一:(1)酸性高锰酸钾具有强氧化性,将Fe2+氧化为Fe3+,被还原为Mn2+,同时生成水,反应离子方程式为5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O;
故答案为:5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O;
(2)酸性高锰酸钾具有强氧化性,可以发生橡皮管,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,故B最合适;
故答案为:B;
(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、玻棒、烧杯、胶头滴管、250mL容量瓶;
故答案为:250mL容量瓶;
(4)原电池负极反应氧化反应,Fe2+在负极放电生成Fe3+,负极电极反应式为Fe2+-e-═Fe3+;
故答案为:Fe2+-e-═Fe3+;
方案二:
(3)步骤②加入有强氧化性试剂,能将Fe2+全部氧化为Fe3+,除用H2O2外还可以使用氯水等;
故答案为:氯水;
(5)Fe2+与碱反应后不能保证Fe2+全部转化为Fe3+,加热不能得到纯净的Fe2O3,故无法准确计算Fe的含量,故步骤②不能省略;
故答案为:不能,Fe2+与碱反应后不能保证Fe2+全部转化为Fe3+,加热不能得到纯净的Fe2O3,故无法准确计算Fe的含量;
(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、洗涤的氢氧化铁,然后灼烧生成氧化铁,冷却后称量氧化铁的质量;
故答案为:灼烧;
(7)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ag×11216010=0.07ag;
故答案为:0.07a.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 为了除去硫酸铜溶液中含有的Fe2+杂质,先加入合适的氧化剂使Fe2+氧化为Fe3+,下列物质中最好选用
[? ]
A.H2O2溶液
B.KMnO4溶液
C.Cl2水
D.HNO3溶液
参考答案:A
本题解析:
本题难度:简单
3、简答题 某工厂的工业废水中含有Fe3+、Cu2+、SO42-等离子,为了减少污染并变废为宝,工厂计划从该废水中回收金属铜并得到硫酸亚铁.生产流程如下图所示(所加试剂均为过量):
请回答:
(1)试剂①应该是______,A中含有的物质是______.步骤①中发生反应的离子方程式为______.
(2)步骤①、②、③中共同的分离提纯方法是______,步骤③中还需要的分离提纯方法是______.
(3)某同学为了验证长期放置的FeSO4?7H2O固体是否变质,取少量该固体于试管中,加入少量蒸馏水,再滴入几滴______溶液,若观察到______,则证明该固体已经变质.
参考答案:(1)从废水中回收金属铜并得到硫酸亚铁铁粉,因此 应该加入过量的铁粉做还原剂,由于铁过量,所以所得固体包括Fe和 Cu,发生两个反应即:2Fe3++Fe═3 Fe2+、Cu2++Fe═Fe2++Cu;
故答案为:铁粉、Fe和 Cu、2Fe3++Fe═3 Fe2+、Cu2++Fe═Fe2++Cu;
(2)步骤①、②、③中都是从溶液中分离固体,所以共同的分离提纯方法是过滤;步骤③是从溶液中提取溶质,故要先蒸发溶剂;
故答案为:过滤、蒸发.
(3)FeSO4?7H2O固体变质会有Fe3+生成,检验Fe3+ 的方法是加KSCN溶液,溶液变红,证明有Fe3+,则证明该固体已经变质;
故答案为:KSCN、溶液变红.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 X、Y、Z、W有如图所示的转化关系,则X、Y可能是
[? ]
①C、CO ②AlCl3、Al(OH)3 ③Fe、FeCl3 ④Na2CO3、NaHCO3
A.只有①②
B.只有③④
C.只有①②④
D.①②③④
参考答案:C
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 下列反应,其产物的颜色按红色、红褐色、淡黄色、蓝色顺序排列的是
[? ]
①金属钠在纯氧中燃烧 ②FeSO4溶液中滴入NaOH溶液,并在空气中放置一段时间
③FeCl3溶液中滴入KSCN溶液 ④无水硫酸铜放入医用酒精中
A.②③①④?
B.③②①④
C.③①②④?
D.①②③④
参考答案:B
本题解析:
本题难度:简单