實(shí)驗(yàn)編號 | KMnO4溶液的濃度(mol•L-1) | KMnO4溶液滴入的體積(mL) |
1 | 0.0200 | V1=20.02 |
2 | 0.0200 | V2=20.12 |
3 | 0.0200 | V3=19.98 |
分析 (1)草酸鐵溶液中鐵離子水解生成氫氧化鐵膠體,膠體具有吸附懸浮雜質(zhì)的作用;
(2)步驟1:稱量4.66g草酸鐵晶體進(jìn)行處理后,配制成250mL一定物質(zhì)的量濃度的溶液,結(jié)合配制溶液的步驟為:稱量、溶解、轉(zhuǎn)移、定容、搖勻等步驟選擇需要的儀器,步驟3:用0.0200mol/LKMnO4溶液滴定步驟2所得溶液至終點(diǎn),需要錐形瓶、滴定管等;
(3)加入鋅粉的目的是還原鐵離子;
(4)高錳酸鉀溶液為紫紅色,滴入最后一滴溶液變?yōu)樽霞t色不變;步驟3MnO4-氧化二價(jià)鐵離子生成Fe3+,MnO4-被還原為Mn2+,結(jié)合原子守恒和電子守恒配平書寫離子方程式,
(5)若在步驟2中,若加入的KMnO4溶液的量不夠,則會有部分草酸根離子未被氧化,在步驟3中則會造成消耗酸性高錳酸鉀溶液的量偏大,從而計(jì)算出的鐵的量增多,含量偏高;根據(jù)離子方程式計(jì)算,n(Fe)=5n(MnO4-),可以計(jì)算n(Fe),然后可以計(jì)算晶體中Fe2(C2O4)3物質(zhì)的量,根計(jì)算摩爾質(zhì)量得到x的值.
解答 解:(1)草酸鐵溶液中鐵離子水解生成氫氧化鐵膠體,膠體具有吸附懸浮雜質(zhì)的作用,反應(yīng)的離子方程式為:Fe3++3H2O?Fe(OH)3(膠體)+3H+,
故答案為:Fe3++3H2O?Fe(OH)3(膠體)+3H+;
(2)步驟1:稱量4.66g草酸鐵晶體進(jìn)行處理后,配制成250mL一定物質(zhì)的量濃度的溶液,結(jié)合配制溶液的步驟為:稱量、溶解、轉(zhuǎn)移、定容、搖勻等步驟選擇需要的儀器主要有:托盤天平、燒杯、玻璃棒、250mL容量瓶、膠頭滴管等,步驟3:用0.0200mol/LKMnO4溶液滴定步驟2所得溶液至終點(diǎn),高錳酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性,能腐蝕橡膠管,需要盛放在酸式滴定管則,滴定過程中需要錐形瓶、鐵架臺等,該實(shí)驗(yàn)步驟1和步驟3中使用的儀器除托盤天平、鐵架臺、滴定管夾、燒杯、玻璃棒外,需用下列儀器中的A、D、E、G,
故答案為:A、D、E、G;
(3)加入鋅粉的目的是將Fe3+還原為Fe2+,故答案為:將Fe3+還原為Fe2+;
(4)高錳酸鉀溶液為紫紅色,被還原劑還原成Mn2+,紫紅色褪去,所以不需要指示劑;步驟3MnO4-氧化二價(jià)鐵離子生成Fe3+,MnO4-被還原為Mn2+,則反應(yīng)的離子方程式為5Fe2++MnO4-+8H+═5Fe3++Mn2++4H2O,
故答案為:否;因?yàn)镵MnO4被還原劑還原成Mn2+,紫紅色褪去,所以不需要指示劑;5Fe2++MnO4-+8H+═5Fe3++Mn2++4H2O;
(5)若在步驟2中,若加入的KMnO4溶液的量不夠,則會有部分草酸根離子未被氧化,在步驟3中則會造成消耗酸性高錳酸鉀溶液的量偏大,從而計(jì)算出的鐵的量增多,含量偏高;
用0.0200mol/LKMnO4溶液滴定步驟2所得溶液至終點(diǎn),消耗KMnO4溶液V1 mL,滴定中MnO4-被還原成Mn2+.
重復(fù)步驟2、步驟3的操作2次,分別滴定消耗0.0200mol/LKMnO4溶液為V2、V3mL,計(jì)算平均值,實(shí)驗(yàn)2數(shù)值誤差較大舍去,消耗體積V=$\frac{20.02+19.98}{2}$ml=20.00ml,鐵元素守恒,高錳酸鉀溶液滴定亞鐵離子發(fā)生的反應(yīng)為:
5Fe2++MnO4-+8H+=Mn2++5Fe3++4H2O
5 1
n 0.0200mol/L×0.0200L
n=0.002mol,
250ml溶液中含鐵元素物質(zhì)的量=0.002mol×$\frac{250}{25}$=0.02mol,F(xiàn)e2(C2O4)3•xH2O物質(zhì)的量=0.01mol,
4.66g草酸鐵晶體摩爾質(zhì)量=$\frac{4.66g}{0.01mol}$=466g/mol,
Fe2(C2O4)3•xH2O=466,
x=5,
故答案為:偏高;5.
點(diǎn)評 本題考查了物質(zhì)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)探究,實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與分析計(jì)算,主要是滴定實(shí)驗(yàn)的過程分析和計(jì)算,掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵,題目難度中等.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 上述有機(jī)物中只有C6H12O6屬于糖類物質(zhì) | |
B. | 物質(zhì)A和B都屬于電解質(zhì) | |
C. | 物質(zhì)C和油脂類物質(zhì)互為同系物 | |
D. | 轉(zhuǎn)化1可在人體內(nèi)完成,該催化劑屬于蛋白質(zhì) |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 甲、乙互為同分異構(gòu)體 | |
B. | 甲、乙都能與溴的單質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng) | |
C. | 甲、乙都能與金屬鈉反應(yīng)生成氫氣 | |
D. | 一定條件下,甲、乙均能發(fā)生取代反應(yīng) |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
元素 | 相關(guān)信息 | ||||||||||||||
X | X原子的1s軌道上只有1個(gè)電子 | ||||||||||||||
Y | Y是周期表中電負(fù)性最大的元素 | ||||||||||||||
Z | Z是第三周期主族元素,其電離能l1~l7如下表所示(單位:KJ/mol)
| ||||||||||||||
W | W是主族元素且與A同周期,其最外電子層上有兩個(gè)運(yùn)動狀態(tài)不同的電子 | ||||||||||||||
A | A是過渡元素,其基態(tài)原子的外圍電子排布圖為: | ||||||||||||||
B | B元素基態(tài)原子的2p軌道中有三個(gè)未成對的電子 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:推斷題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 水解反應(yīng) | B. | 氧化反應(yīng) | C. | 酯化反應(yīng) | D. | 加成反應(yīng) |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 硫原子結(jié)構(gòu)示意圖: | |
B. | 乙烯分子的結(jié)構(gòu)式:CH2═CH2 | |
C. | H2O2的電子式: | |
D. | 碳酸氫鈉的電離方程式NaHCO3=Na++HCO3- |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
實(shí)驗(yàn)操作 | 結(jié)論 | |
A | 乙醇、濃硫酸混合加熱170℃,導(dǎo)出的物質(zhì)能使酸性高錳酸鉀褪色 | 該反應(yīng)生成了乙烯 |
B | 在溴乙烷中加入適量的氫氧化鈉溶液,加熱一段時(shí)間,再滴入幾滴硝酸銀,會有沉淀析出 | 溴乙烷在堿性條件下能水解出Br- |
C | 提純粗苯甲酸用重結(jié)晶法,主要步驟為:加熱溶解、趁熱過濾、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌 | 苯甲酸在水中的溶解度受溫度影響很大 |
D | 可用裂化汽油萃取溴水中的溴,且將有機(jī)層從分液漏斗上口倒出 | 裂化汽油密度比水小 |
A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
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