1、实验题 某氯化铁样品含有少量FeCl2杂质。现要测定其中铁元素的质量分数,实验按以下步骤进行:

(1)操作Ⅰ所用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外,还必须有________、________(填仪器名称)。
(2)写出加入氯水发生反应的离子方程式_____________________________________。
(3)检验沉淀已经洗涤干净的操作及现象是_____________________。
(4)坩埚质量为W1 g,加热后坩埚与红棕色固体总质量为W2 g,则样品中铁元素的质量分数是________ (列出原始算式,不需化简);若称量准确而最终测量的结果偏大,则造成误差的原因可能是_____________________________________________________________
(写出一种原因即可)。
参考答案:(1)100 mL容量瓶、胶头滴管
(2)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
(3)取少量最后一次洗涤液,滴加AgNO3溶液,若无沉淀生成,则证明洗涤干净;
(4)
×100% 固体加热时未充分反应变为Fe2O3
本题解析:(1)配制100 mL溶液,需用100 mL容量瓶,定容时使用胶头滴管;(2)氯气有强氧化性,能把二价铁离子氧化生成三价铁离子同时生成氯离子,离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。(3)检验沉淀已洗涤干净时,取少量最后一次洗涤液,滴加AgNO3溶液,若无沉淀生成,则证明洗涤干净;(4)红棕色固体是氧化铁,其质量是W2 g-W1 g,其中铁元素的质量是
g,样品中铁元素的质量分数是
×100%;固体加热时未充分反应变为Fe2O3会导致测量结果偏大。
本题难度:一般
2、填空题 由废铁制备FeCl2的主要过程如下:
Ⅰ.按下图所示过程制备FeCl3?6H2O

(1)①中产生气体的电子式是?。
(2)用离子方程式表示过程②中稀硝酸的作用?,在该过程中要不断向溶液中补充盐酸,目的是?。
Ⅱ.由FeCl3 ? 6H2O制得干燥FeCl2的过程如下:
ⅰ.向盛有FeCl3 ? 6H2O的容器中加入SOCl2,加热,获得无水FeCl3?
ⅱ.将无水FeCl3置于反应管中,通入①中产生的气体一段时间后加热,生成FeCl2
ⅲ.收集FeCl2,保存备用
(3) SOCl2与水接触会迅速产生白雾和SO2。加热分解FeCl3 ? 6H2O不能得到无水FeCl3,而步骤ⅰ中可得到无水FeCl3,结合必要化学方程式解释得到无水FeCl3的原因?。
(4)过程ⅱ中产生FeCl2的化学方程式是?。
Ⅲ.FeCl2的包装上贴有安全注意事项,部分内容如下:
品 名
| 氯化亚铁
|
理化特性
| 白色,遇空气易变成黄色,易吸水,有腐蚀性……
|
注意事项
| 避免接触空气、碱等;聚乙烯塑料桶包装;避免受热
|
?
(5)下列说法正确的是?。
a.密闭保存、远离火源
b.可以与强氧化剂共同存放、运输
c.不宜用铁制容器包装而要用聚乙烯塑料桶包装
(6)FeCl2在空气中受热可生成氯化铁、氧化铁等,反应的化学方程式是?。
参考答案:(1)
(1分)
(2)3Fe2+ + NO3- + 4H+ ="3" Fe3+ + NO↑+ 2H2O (2分)
补充H+,使NO3-继续氧化Fe2+,直至NO3-完全消耗,既不产生Fe(NO3)3,又不引入其他杂质(2分)
(3) 6SOCl2 + FeCl3?6H2O = FeCl3 + 12HCl↑+ 6SO2↑,生成的HCl会抑制FeCl3的水解,得到无水FeCl3(2分)
(4)2FeCl3 + H2?△ ?2FeCl2 + 2HCl(2分)
(5)a c (1分)
(6)4FeCl2 + H2O + O2?△ ?2FeCl3 + Fe2O3+ 2HCl(2分)
本题解析:铁和盐酸反应生成FeCl2和氢气,加入硝酸氧化为FeCl3,还有盐酸抑制Fe3+的水解,补充H+,使NO3-继续氧化Fe2+,直至NO3-完全消耗,既不产生Fe(NO3)3,又不引入其他杂质,最后结晶获得晶体。
本题难度:困难
3、填空题 (14分).以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下(部分操作和条件略):
Ⅰ.从废液中提纯并结晶出FeSO4·7
H2O。
Ⅱ.将FeSO4·7H2O配制成溶液。
Ⅲ.FeSO4溶液与稍过量的NH4HCO3溶液混合,得到含FeCO3的浊液。
Ⅳ.将浊液过滤,用90 ℃热水洗涤沉淀,干燥后得到FeCO3固体。
Ⅴ.煅烧FeCO3,得到Fe2O3固体。
已知:NH4HCO3在热水中分解。
(1)Ⅰ中,加足量的铁屑除去废液中的Fe3+,该反应的离子方程式是_________________。
(2)Ⅱ中,需加一定量酸,该酸最好是?。运用化学平衡原理简述该酸的作用________________________________________________________________________。
(3)Ⅲ中,生成FeCO3的离子方程式是___________________________________________
若FeCO3浊液长时间暴露在空气中,会有部分固体表面变为红褐色,该变化的化学方程式是_______________________________________。
(4)Ⅳ中,通过检验SO来判断沉淀是否洗涤干净,检验SO的操作是__________
________________________________________________________________________。
(5)已知煅烧FeCO3的化学方程式是4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2。现煅烧464.0
kg的FeCO3,得到316.8 kg产品。若产品中杂质只有FeO,则该产品中Fe2O3的质量是________kg。(摩尔质量/g·mol-1:FeCO3 116 Fe2O3 160 FeO 72)
参考答案:

本题解析:略
本题难度:一般
4、选择题 使O.1 mol Fe203在CO中还原,并将生成气体通入足量的澄清石灰水中,反应一段时间后停止,得到白色沉淀0.24 mol,则被还原的Fe203的物质的量为
A.O.08 mol
B.0.1 mol
C.O.24 mol
D.O.12 mol
参考答案:A
本题解析:生成的CaCO3为0.24mol,故CO为0.24mol,Fe203+3CO=2Fe+3CO2,故被还原的Fe203的物质的量为0.08mol
本题难度:一般
5、计算题

(一)制取CuO
实验步骤:①称取5 g CuSO4·5H2O,研细后倒入烧杯中,加30 mL蒸馏水溶解;
②向上述CuSO4溶液中逐滴加入NaOH溶液,直到不再产生沉淀为止,然后将
所得混合物转移到蒸发皿中,加热至沉淀全部变为黑色;
③将步骤②所得混合物过滤、洗涤,晾干后研细备用。
回答下列问题
(1)上述实验步骤中需要使用玻璃棒的是?(填实验步骤序号),
研磨固体所用仪器的名称是?
(2)步骤③中洗涤沉淀的操作方法是?
(二)催化效果比较
用右图装置进行实验,实验时均以生成25 mL气体为准,其它可能影响实验的因素均已忽略,相关数据见下表:
实验
| KClO3质量
| 其它物质的量
| 待测数据
|
实验Ⅰ
| 1.2g
| 无其他物质
| ?
|
实验Ⅱ
| 1.2g
| CuO ?0.5g
| ?
|
实验Ⅲ
| 1.2g
| MnO2 0.5g
| ?
|
?回答下列问题:
(3)上表所列实验中的“待测数据”指?
(4)量气装置B由干燥管、乳胶管和50 mL滴定管改造后组装而成,此处所用滴定管是
?(填“酸式”或“碱式”)滴定管。
(5)若要证明实验Ⅱ中干燥管内收集的气体是O2,可待气体收集结束后,用弹簧夹夹住装置B中的乳胶管a,拔去干燥管上单孔橡皮塞,?
(6)为探究CuO在实验Ⅱ中是否为催化剂,需补做如下实验(无需写出具体操作):
a.?,b.检验CuO的化学性质有没有改变。
参考答案:(1)①②③(2分)研钵(1分)
(2)向过滤器中的沉淀上加蒸馏水至淹没沉淀,静置使水全部滤出,重复上述操作2~3次(2分)
(3)收集到25ml气体时所需的时间(2分)
(4)碱式(1分)(5)取一根带火星的木条,伸入干燥管内,看木条是否复燃(2分)
(6)测出CuO的质量有没有改变(2分)
本题解析:本题主要考查化学实验中一些基本操作,属中等难度。学生只要基本功扎实,(一)制取CuO的过程中主要考查了一些化学实验基本操作;(二)中实验时均以生成25 mL气体为准,故待测数据是收集到25ml气体时所需的时间,选用滴定管时,酸式滴定管下部有活塞,密封效果不如碱式滴定管,催化剂的定义中指出,催化剂在反应前后质量和性质均不改变,答案可得。
本题难度:一般