某同學設(shè)計了如下實驗Ⅰ和實驗Ⅱ，測定某氯化鐵與氯化亞鐵的混合物
中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)x．請按要求回答下列問題：

實驗Ⅰ：
（1）樣品中加入鹽酸的作用是．
（2）操作Ⅰ溶液配制過程中所用到的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒外，還需要的有（填
儀器名稱）______；操作n名稱為______．
（3）反應①的離子反應方程式為______．
（4）若坩堝質(zhì)量是W1g，坩堝與最終灼燒后的固體總質(zhì)量是W2 g，則樣品中鐵元素
的質(zhì)量分數(shù)（化簡代數(shù)式）x1=______
實驗Ⅱ：

（5）反應③的離子方程式為______．
（6）若3次平行滴定實驗，平均消耗c mol/L KMnO4溶液的體積為d mL，則樣品中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)（化簡代數(shù)式）x2=______
若樣品溶解仍使用鹽酸而不改用稀硫酸，則所得樣品中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)將（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）______．
（7）你認為實驗II的設(shè)計不足之處有______．

解：（1）流程中加入鹽酸是為了溶解過程中抑制鐵離子和亞鐵離子的水解，故答案為：抑制鐵鹽水解；
（2）溶液配制是取用固體在燒杯中溶解，用玻璃棒攪拌，轉(zhuǎn)移到250ml容量瓶中，加水定容，最后用膠頭滴管定容，用到的玻璃儀器為250 mL容量瓶、膠頭滴管；操作Ⅱ是溶液中得到固體，實驗操作是過濾洗滌得到，
故答案為：250 mL容量瓶、膠頭滴管；過濾洗滌；
（3）反應①是溴單質(zhì)氧化亞鐵離子的反應，反應的離子方程式為：2Fe2+Br2=2Fe3++2Br-，故答案為：2Fe2+Br2=2Fe3++2Br-；
（4）若坩堝質(zhì)量是Wg，坩堝與最終灼燒后的固體總質(zhì)量是W2 g則生成的氧化鐵質(zhì)量為（W2-W1）g，25ml溶液中鐵元素的質(zhì)量=，250ml中含有鐵元素質(zhì)量；所以鐵元素質(zhì)量分數(shù)=×100%=，故答案為：；
（5）反應③是加入M把鐵離子還原為亞鐵離子，最后用高錳酸鉀氧化滴定測定亞鐵離子的物質(zhì)的量計算含量，加入的M為銅，反應的離子方程式是2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，
故答案為：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；
（6）若3次平行滴定實驗，平均消耗c mol/L KMnO4溶液的體積為d mL，物質(zhì)的量為cmol/L×d×10-3L；依據(jù)反應的離子方程式，設(shè)亞鐵離子物質(zhì)的量為x：
5Fe2++MnO4-+16H+=Mn2++5Fe3++8H2O
5 1
x cd×10-3mol
x=5 cd×10-3mol
250ml溶液中含鐵元素物質(zhì)的量為5 cd×10-2mol
樣品中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)=×100%=；
若樣品溶解仍使用鹽酸而不改用稀硫酸，氯離子被高錳酸鉀氧化，消耗高錳酸鉀物質(zhì)的量增大，則所得樣品中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)將偏大；
故答案為：；偏大；
（7）實驗II的設(shè)計不足之處是操作過程中Fe2+易被空氣中氧氣氧化，會導致x偏��；CuCl2溶液的顏色會干擾滴定終點的判斷，
故答案為：實驗Ⅱ操作過程中Fe2+易被空氣中氧氣氧化，會導致x偏�。籆uCl2溶液的顏色會干擾滴定終點的判斷．
分析：（1）測定某氯化鐵與氯化亞鐵的混合物中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)x，樣品中加入鹽酸的作用是抑制鐵鹽水解；
（2）依據(jù)溶液配制步驟和實驗過程判斷需要的玻璃儀器，操作Ⅱ是溶液中得到沉淀的操作為過濾；
（3）反應①是溴單質(zhì)氧化亞鐵離子的反應；
（4）若坩堝質(zhì)量是Wg，坩堝與最終灼燒后的固體總質(zhì)量是W2 g則生成的氧化鐵質(zhì)量為（W2-W1）g，依據(jù)氧化鐵化學式計算25ml溶液中鐵元素質(zhì)量，換算250ml中含有鐵元素質(zhì)量計算含量；
（5）反應③是加入M把鐵離子還原為亞鐵離子，最后用高錳酸鉀氧化滴定測定亞鐵離子的物質(zhì)的量計算含量；
（6）依據(jù)高錳酸鉀和亞鐵離子反應的離子方程式定量關(guān)系計算亞鐵離子物質(zhì)的量，結(jié)合溶液體積變化計算原樣品含有的鐵元素物質(zhì)的量，得到質(zhì)量分數(shù)；若用鹽酸溶液中氯離子也會被高錳酸鉀溶液氧化，增大消耗高錳酸鉀的物質(zhì)的量，測定結(jié)果偏高；
（7）利用亞鐵離子氧化還原滴定實驗測定鐵元素物質(zhì)的量，過程中亞鐵離子會被空氣中氧氣氧化產(chǎn)生誤差．
點評：本題考查了物質(zhì)性質(zhì)的實驗探究實驗設(shè)計和實驗操作應用，溶液配制方法步驟，氧化還原滴定的計算應用，實驗分析判斷是解題關(guān)鍵，題目難度中等．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

資料顯示：鎂與飽和碳酸氫鈉溶液反應時會生成大量氣體和白色不溶物．某同學設(shè)計了如下實驗方案來驗證產(chǎn)物、探究反應原理．
（1）提出假設(shè)
實驗1：用砂紙去掉鎂條表面的氧化膜，將其放入盛有適量滴有酚酞試液的飽和碳酸氫鈉溶液的試管中，迅速反應，生成大量氣泡和白色不溶物，溶液由淺紅色變成紅色．
該同學對反應中生成的白色不溶物進行如下猜想：
猜想1：白色不溶物可能是
Mg（OH）2
Mg（OH）2
；
猜想2：白色不溶物可能是MgC03；
猜想3：白色不溶物可能是堿式碳酸鎂[xMgCO3?yMg（OH）2]．
（2）設(shè)計定性實驗確定產(chǎn)物并驗證猜想：
實驗序號 實驗 實驗現(xiàn)象 結(jié)論
實驗Ⅱ 將實驗Ⅰ中收集到的氣體點燃 能安靜燃燒、產(chǎn)生淡藍色火焰 氣體成為
①氫氣
①氫氣
實驗Ⅲ 取實驗Ⅰ中的白色不溶物，洗滌，
加入足量
②稀鹽酸
②稀鹽酸
③產(chǎn)生氣體沉淀全部溶解
③產(chǎn)生氣體沉淀全部溶解
 白色不溶物可能是MgCO3
實驗Ⅳ 取實驗Ⅰ中的澄清溶液，
向其中加入少量稀CaCl2溶液		 產(chǎn)生白色沉淀 溶液中存在
④CO32-
④CO32-
（3）為進一步確定實驗Ⅰ的產(chǎn)物，設(shè)計了如下的定量實驗方案，實驗裝置如圖所示：
稱取實驗Ⅰ中所得干燥、純凈的白色不溶物22.6g，充分加熱至不再產(chǎn)生氣體為止，并將分解產(chǎn)生的氣體全部通入上述裝置中．實驗前后裝置A的質(zhì)量增加1.8g，裝置B的質(zhì)量增加8.8g，試確定白色不溶物的化學式：
Mg（OH）2（CO3）2或2MgCO3?Mg（OH）2
Mg（OH）2（CO3）2或2MgCO3?Mg（OH）2
．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

（2013?江蘇三模）實驗室模擬回收某廢舊含鎳催化劑（主要成分為NiO，另含F(xiàn)e2O3、CaO、CuO、BaO等）生產(chǎn)Ni2O3．其工藝流程為：

（1）根據(jù)圖Ⅰ所示的X射線衍射圖譜，可知浸出渣含有三種主要成分，其中“物質(zhì)X”為
BaSO4
BaSO4
．圖Ⅱ表示鎳的浸出率與溫度的關(guān)系，當浸出溫度高于70℃時，鎳的浸出率降低，浸出渣中Ni（OH）2含量增大，其原因是
溫度升高，Ni2+的水解程度增大
溫度升高，Ni2+的水解程度增大
．
（2）工藝流程中“副產(chǎn)品”的化學式為
CuSO4?5H2O
CuSO4?5H2O
．
（3）已知有關(guān)氫氧化物開始沉淀和沉淀完全的pH如下表：
氫氧化物 Fe（OH）3 Fe（OH）2 Ni（OH）2
開始沉淀的pH 1.5 6.5 7.7
沉淀完全的pH 3.7 9.7 9.2
操作B是為了除去濾液中的鐵元素，某同學設(shè)計了如下實驗方案：向操作A所得的濾液中加入NaOH溶液，調(diào)節(jié)溶液pH為3.7～7.7，靜置，過濾．請對該實驗方案進行評價：
方案錯誤；在調(diào)節(jié)pH前，應先在濾液中加入H2O2，使溶液中的Fe2+氧化為Fe3+
方案錯誤；在調(diào)節(jié)pH前，應先在濾液中加入H2O2，使溶液中的Fe2+氧化為Fe3+
（若原方案正確，請說明理由；若原方案錯誤，請加以改正）．
（4）操作C是為了除去溶液中的Ca2+，若控制溶液中F-濃度為3×10-3 mol?L-1，則Ca2+的濃度為
3×10-6
3×10-6
mol?L-1．（常溫時CaF2的溶度積常數(shù)為2.7×10-11）
（5）電解產(chǎn)生2NiOOH?H2O的原理分兩步：①堿性條件下Cl-在陽極被氧化為ClO-；②Ni2+被ClO-氧化產(chǎn)生2NiOOH?H2O沉淀．第②步反應的離子方程式為
ClO-+2Ni2++4OH-=2NiOOH?H2O+Cl-
ClO-+2Ni2++4OH-=2NiOOH?H2O+Cl-
．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

（2013?閘北區(qū)二模）含有硫的化合物在工業(yè)生產(chǎn)中應用廣泛，回答下列問題：
（1）黃銅礦是工業(yè)煉銅的主要原料，其主要成分為CuFeS2．
①測得某黃銅礦（CuFeS2）中含硫20%（質(zhì)量分數(shù)），求該礦石含銅的質(zhì)量分數(shù)．
②現(xiàn)有一種天然黃銅礦（含少量脈石），為了測定該黃銅礦的純度，某同學設(shè)計了如下實驗：稱取研細的黃銅礦樣品1.150g，在空氣中進行煅燒，生成Cu、Fe3O4和SO2氣體，用100mL滴有淀粉的蒸餾水全部吸收SO2，然后取10mL吸收液，用0.05mol/L標準碘溶液進行滴定，用去標準碘溶液的體積為20.00mL．求該黃銅礦的純度．
（2）將FeS和Fe2O3的混和物56.6g，用足量稀H2SO4溶解后可得3.2g硫，求原混和物中FeS的質(zhì)量．
（3）一定溫度下，硫酸銅受熱分解生成CuO、SO2、SO3和O2．已知：SO2、SO3都能被堿石灰和氫氧化鈉溶液吸收．利用下圖裝置加熱無水硫酸銅粉末直至完全分解．若無水硫酸銅粉末質(zhì)量為10.0g，完全分解后，各裝置的質(zhì)量變化關(guān)系如下表所示．
裝置 A
（試管+粉末）		 B C
反應前 42.0g 75.0g 140.0g
反應后 37.0g 79.0g 140.5g
請通過計算，推斷出該實驗條件下硫酸銅分解的化學方程式．
（4）硫化鈉是用于皮革的重要化學試劑，可用無水Na2SO4與炭粉在高溫下反應制得，化學方程式如下：
①Na2SO4+4C
高溫
Na2S+4CO   ②Na2SO4+4CO
高溫
 Na2S+4CO2
①若在反應過程中，產(chǎn)生CO和CO2混合氣體為2mol，求生成Na2S的物質(zhì)的量．
②硫化鈉晶體放置在空氣中，會緩慢氧化成Na2SO3，甚至是Na2SO4，現(xiàn)將43.72g部分變質(zhì)的硫化鈉樣品溶于水中，加入足量鹽酸后，過濾得4.8g沉淀和1.12L H2S 氣體（標準狀況，假設(shè)溶液中氣體全部逸出），在濾液中加入足量的BaCl2后過濾得2.33g沉淀，分析該硫化鈉樣品的成分及其物質(zhì)的量．

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科目：高中化學 來源： 題型：

化學與人類社會可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān)，能源、環(huán)境、材料以及日常生活等都離不開化學．
（1）硅是無機非金屬材料的主角．請你舉出兩種含硅的材料名稱
 
；鋁制品因為表面易形成致密的氧化鋁薄膜而經(jīng)久耐用，但是該氧化膜易被酸堿破壞，若將氧化鋁與氫氧化鈉溶液作用，反應的化學方程式為
 
．
（2）氯氣用于漂白、消毒時，能起漂白、消毒作用的物質(zhì)是
 
（寫化學式）．缺鐵性貧血患者應補充Fe2+，通常以硫酸亞鐵的形式，而硫酸鐵則沒有這種藥效．當用硫酸亞鐵制成藥片時外表包有一層特殊的糖衣，這層糖衣的作用是
 
．
（3）酸雨有很大危害，有學者提出利用 Fe2十、Fe3十等離子的催化作用，常溫下將SO2氧化成SO42一而實現(xiàn)SO2的回收利用．為檢驗回收樣品中是否有SO_2-生成，某同學設(shè)計了如下實驗方案：
精英家教網(wǎng)
上述方案是否合理？答
 
，你的理由是
 
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

I．（1）如果SO2的漂白性是因為SO2與H2O反應的產(chǎn)物的漂白作用，那么SO2使品紅溶液褪色的粒子可能是
 
．有一Na2SO3固體因部分被氧化而變質(zhì)．為測定樣品純度，某同學設(shè)計了如下實驗方案：稱取m g樣品溶于水，配成250mL溶液，用滴定管取V1 mL于錐形瓶中，用濃度為c mol?L-1 的標準酸性高錳酸鉀溶液滴定至終點．反應關(guān)系為SO32-+MnO4_→SO42-+Mn2++H2O （未配平）
（2）配制樣品溶液時，不一定需要的實驗儀器是
 
（選填答案編號）
A、容量瓶B、玻璃棒　C、滴定管
（3）滴定管在注入酸性高錳酸鉀溶液之前，先用蒸餾水洗凈，再用
 
．
（4）滴定終點的現(xiàn)象是
 
．
（5）滴定至終點消耗高錳酸鉀溶液的體積為V2 mL，則原樣品中Na2SO4的質(zhì)量分數(shù)為
 

Ⅱ．FeCO3是白色沉淀，已知Ksp（FeCO3）=2×10-11，將FeCl2稀溶液與Na2CO3溶液等體積混合，若原FeCl2溶液的濃度為2×10-5 mol/L，則生成沉淀所需Na2CO3溶液最小濃度為
 
mol/L．

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