綠礬(FeSO4?7H2O)是中學(xué)階段常用的一種還原劑。
(1)久置的綠礬溶液容易被空氣氧化變質(zhì),簡述檢驗綠礬溶液已經(jīng)變質(zhì)的操作和現(xiàn)象:取少量待測液于試管中,                               。
(2)綠礬溶液濃度的標定測定溶液中Fe2+物質(zhì)的量濃度的方法是:
a.量取25.00mL待測溶液于錐形瓶中;
b.用硫酸酸化的0.01000mol/L KMnO4溶液滴定至終點;
c.重復(fù)操作2次,消耗KMnO4溶液體積的體積分別為20.02mL、24.98mL、19.98mL。
(已知滴定時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為5Fe2++MnO4+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O)
①判斷此滴定實驗達到終點的方法是               。
②計算上述濾液中Fe2+物質(zhì)的量濃度         (保留四位有效數(shù)字)。
(3)探究保存綠礬溶液的有效措施
【反應(yīng)原理】Fe2+在空氣中易氧化變質(zhì),完成并配平下列離子方程式:
    Fe2+ +    O2 +                =      Fe(OH)3↓+      Fe3+ 
【操作與現(xiàn)象】取4支試管,如圖進行實驗,請在相應(yīng)位置上寫出試管①的現(xiàn)象和④的添加試劑。

【分析與結(jié)論】設(shè)計試管①的作用是              ;為了有效保存FeSO4溶液,你認為最佳方案為       。

(1)向其中滴入2~3滴的KSCN溶液,震蕩,溶液變成紅色。               (2分)
(2)①當最后一滴KMnO4溶液滴入錐形瓶后,瓶內(nèi)溶液變成淺紅色且半分鐘內(nèi)不褪色。
(2分)
②0.04000 mol/L  (3分,計算結(jié)果1分,有效數(shù)字1分,單位1分)
(3)【反應(yīng)原理】 12、3、6 H2O;4、8  (3分,物質(zhì)1分,配平2分)
【操作與現(xiàn)象】少量(3滴)硫酸(2分); 溶液顏色很快變成黃色,并出現(xiàn)棕黃色渾濁(2分)
【分析與結(jié)論】作空白對照實驗(1分);
用煤油隔絕空氣,并加入少量的鐵屑和稀硫酸(2分)

解析試題分析:(1)久置的綠礬溶液容易被空氣氧化變質(zhì),實質(zhì)是其中的亞鐵離子容易被氧化為鐵離子,所以檢驗是否變質(zhì)的方法是檢驗樣品中是否含有鐵離子,可選用KSCN試劑,操作是向其中滴入2~3滴的KSCN溶液,震蕩,溶液變成紅色。
(2)①使用紫紅色的酸性高錳酸鉀溶液滴定亞鐵離子,所以到達終點時的現(xiàn)象是,最后一滴KMnO4溶液滴入錐形瓶中溶液顏色變成淺紅色,且在半分鐘內(nèi)不褪色。
②實驗中分了3次進行滴定,但是第2組數(shù)據(jù)消耗KMnO4溶液體積24.98ml明顯高于其它2組,所以該數(shù)據(jù)應(yīng)該舍去,所以消耗KMnO4溶液平均體積=(20.02mL+19.98mL)/2=20.00ml,所以根據(jù)方程式比例可得亞鐵離子的濃度c(Fe2+)=5n(MnO4)/V(Fe2+)="5×0.01000mol/L×20.00ml/25.00ml=0.04000" mol/L。計算中要注意有效數(shù)字的保留。
(3)【反應(yīng)原理】此處考察的是氧化還原反應(yīng)的缺項配平,根據(jù)產(chǎn)物Fe(OH)3 中含有H,可以推測原反應(yīng)物必有水參加,所以缺項處為H2O;再根據(jù)氧化還原的特點找出化合價變化的Fe和O,用得失電子守恒來進行配平,可得到方程式為12Fe2+ +3O2 +6 H2O = 4Fe(OH)3↓+ 8Fe3+ 。
【操作與現(xiàn)象】由圖中所給的四個試管和添加試劑可以看出,這四組實驗?zāi)康氖窃诒容^在不同條件下FeSO4溶液的保存效果。所以領(lǐng)會題目意圖,要充分應(yīng)用上一題的反應(yīng)方程式12Fe2+ +3O2 +6 H2O = 4Fe(OH)3↓+ 8Fe3+來解題。試管①對硫酸亞鐵溶液沒有做任何處理,試管①自然會發(fā)生反應(yīng)式中的現(xiàn)象,亞鐵離子很快被氧化為棕黃色的鐵離子,同時還會有Fe(OH)3 沉淀產(chǎn)生。鑒于試管①,試管②添加了一層煤油以使溶液隔絕氧氣,此方法必然會減緩亞鐵離子被氧化;試管③添加了鐵粉,鐵粉可以把鐵離子還原為亞鐵離子,起到防氧化的目的,氧化減慢;考慮到亞鐵離子除了被氧化之外,還容易發(fā)生水解,所以試管④中應(yīng)該添加幾滴稀硫酸溶液。
【分析與結(jié)論】所以綜上所述,試管①設(shè)計意圖只是用于作空白對照實驗,而保存FeSO4溶液最佳方案應(yīng)該是綜合②③④操作,用煤油隔絕空氣,并加入少量的鐵屑和稀硫酸。
考點:本題考查的是綜合探究實驗,涉及的主要是鐵鹽的內(nèi)容,圍繞鐵這塊知識作答。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

為證明Fe3+具有較強的氧化性,甲同學(xué)做了如下實驗:將Cu片放入0.5mol/L Fe(NO3)3溶液中,觀察到Cu片逐漸溶解,溶液由黃色變?yōu)樗{綠色,由此甲同學(xué)得到Fe3+具有較強氧化性的結(jié)論。
乙同學(xué)提出了不同的看法:“Fe(NO3)3溶液具有酸性,在此酸性條件下NO3-也能氧化Cu”,并設(shè)計實驗進行探究。已知:

水解反應(yīng)
平衡常數(shù)(K)
Fe3+ + 3H2O  Fe(OH)3 + 3H+
7.9 × 10-4
Fe2+ + 2H2O  Fe(OH)2 + 2H+
3.2 × 10-10
Cu2+ + 2H2O  Cu(OH)2 + 2H+
3.2 × 10-7
 
請回答:(1)稀硝酸和Cu反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                  
(2)請利用所提供的試劑,幫助乙同學(xué)完成實驗方案設(shè)計。
試劑:0.5mol/L Fe(NO3)3溶液、Cu片、精密pH試紙(0.5~5.0)、硝酸鈉溶液、稀鹽酸。
方案:                                                  
(3)丙同學(xué)分別實施了甲、乙兩位同學(xué)的實驗方案,并在實驗過程中用pH計監(jiān)測溶液pH的變化,實驗記錄如下。
實驗內(nèi)容
實驗現(xiàn)象
甲同學(xué)的實驗方案
溶液逐漸變成藍綠色, pH略有上升
乙同學(xué)的實驗方案
無明顯現(xiàn)象,pH沒有明顯變化。
 
①據(jù)實驗現(xiàn)象寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:                                。
②導(dǎo)致實驗過程中溶液pH略有上升的可能原因是                          。
③解釋乙同學(xué)的實驗現(xiàn)象                                  。
(4)請你設(shè)計更簡便可行的實驗方案,幫助甲同學(xué)達到實驗?zāi)康模?u>                    。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

MnO2、KMnO4等是中學(xué)化學(xué)中的常用試劑。請回答下列問題:
(1)MnO2在H2O2分解反應(yīng)中作催化劑。若將MnO2加入酸化的H2O2溶液中,MnO2 溶解產(chǎn)生Mn2+,反應(yīng)的離子方程式是                                               。
(2)用MnO2制KMnO4的工藝流程如圖

電解池中兩極材料均為碳棒,在水或酸性溶液中K2MnO4發(fā)生歧化而變成MnO2和KMnO4。
①寫出240℃熔融時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式                                      ,投料時必須滿足n(KOH):n(MnO2)            。
②陽極的電極反應(yīng)為                                   。
③B物質(zhì)是         (寫化學(xué)式,下同),可以循環(huán)使用的物質(zhì)是                    。
④鉀離子交換膜的一種材料是聚丙烯酸鉀(),聚丙烯酸鉀單體的結(jié)構(gòu)簡式為           
⑤上述制得的KMnO4產(chǎn)品0.165 g,恰好與0.335 g經(jīng)硫酸酸化的Na2C2O4反應(yīng)完全,該KMnO4
純度是           (精確到0.1%)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

已知:2Fe3+2I=2Fe2+I2,2Fe2+Br2=2Fe3+2Br。
(1)含有1 mol FeI2和2 mol FeBr2的溶液中通入2 mol Cl2,此時被氧化的離子是________,被氧化的離子的物質(zhì)的量分別是________________。
(2)如果向原溶液中通入3 mol Cl2,則被氧化的離子是________,其對應(yīng)氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量分別是________________。
(3)過二硫酸鉀(K2S2O8)具有強氧化性,可將I氧化為I2:S2O82+2I=2SO42+I2。通過改變反應(yīng)途徑,F(xiàn)e3、Fe2均可催化上述反應(yīng)。試用離子方程式表示Fe3對上述反應(yīng)的催化過程:______________________________、____________________________(不必配平)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

某化學(xué)興趣小組用以下裝置探究SO2的某些化學(xué)性質(zhì)。

(1)裝置乙的作用是                         。
(2)若X為品紅溶液,觀察到溶液褪色,說明SO2具有               (填序號,下同);若X為Na2S溶液,觀察到溶液中出現(xiàn)淡黃色渾濁,說明SO2具有             
a.氧化性             b.還原性             c.漂白性
(3)若試劑X為Ca(ClO)2溶液,可觀察到白色沉淀生成,完成該過程的離子方程式:
Ca2+ClO+SO2+H2O=     ↓+Cl+SO42+    。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(1)請將下列五種物質(zhì):KBr、Br2、I2、KI、K2SO4分別填入下列橫線上,組成一個未配平的化學(xué)方程式:
KBrO3+________+H2SO4―→________+________+________+________+H2O。
(2)如果該化學(xué)方程式中I2和KBr的化學(xué)計量數(shù)分別是8和1,則
①Br2的化學(xué)計量數(shù)是________;
②請將反應(yīng)物的化學(xué)式及配平后的化學(xué)計量數(shù)填入下列相應(yīng)的位置中:
________KBrO3+________+________H2SO4―→……;
③若轉(zhuǎn)移10 mol電子,則反應(yīng)后生成I2的物質(zhì)的量為________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

關(guān)注飲用水,保證人民的生活質(zhì)量;卮鹣铝袃蓚問題:
(1)飲用水中的NO3對人類健康會產(chǎn)生危害,為了降低飲用水中NO3的濃度,可以在堿性條件下用鋁粉將NO3還原為N2,其化學(xué)方程式為:10 Al + 6 NaNO3 + 4 NaOH =" 10" NaAlO2 + 3 N2↑ + 2 H2O。
請回答下列問題:
①上述反應(yīng)中_________元素的化合價升高,則該元素的原子____________(填“得到”或“失去”)電子。
②用“單線橋法”表示反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:
10 Al + 6 NaNO3 + 4 NaOH =" 10" NaAlO2 + 3 N2↑ + 2 H2O
(2)洪災(zāi)過后,飲用水的消毒殺菌成為抑制大規(guī)模傳染性疾病爆發(fā)的有效方法之一。漂白粉是常用的消毒劑。
①工業(yè)上將氯氣通入石灰乳制取漂白粉,化學(xué)方程式是_________________________________。
②漂白粉的有效成分是(填化學(xué)式)____________________________
③漂白粉溶于水后,受空氣中的CO2作用,即產(chǎn)生漂白、殺菌作用,離子方程式為___________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

在50 mL a mol·L-1的硝酸溶液中,加入6.4 g Cu,全部溶解,假設(shè)硝酸的還原產(chǎn)物只有NO2和NO,將反應(yīng)后溶液用蒸餾水稀釋至100 mL時測得c(NO3-)=3 mol·L-1。
(1)稀釋后的溶液pH=          ;
(2)若a=9,則生成的氣體中NO2的物質(zhì)的量為         mol。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

某工廠用FeCl3溶液腐蝕鍍有銅的絕緣板生產(chǎn)印刷電路,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為: ①取少量廢液,滴加KSCN溶液顯紅色.②取10mL廢液,加入足量的AgNO3溶液,析出沉淀8.61g.③另取10mL廢液,加入一定質(zhì)量的銅片,充分反應(yīng)后,測得銅片的質(zhì)量減少了0.256g,再向反應(yīng)后的溶液中滴加KSCN溶液不變色.根據(jù)探究實驗得出結(jié)論:
(1)廢液中含有的金屬離子是                                      。
(2)求10mL廢液中氯離子的物質(zhì)的量濃度?
(3)求10mL廢液中銅離子的物質(zhì)的量是 ?

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同步練習(xí)冊答案