草酸亞鐵(FeC2O4)常用作分析劑、顯影劑以及新型電池材料磷酸亞鐵鋰的生產(chǎn)。
I.某興趣小組對草酸亞鐵的分解產(chǎn)物進行實驗和探究。
(1)已知CO能與氯化鈀(PdCl2)溶液反應生成黑色的鈀粉。
將草酸亞鐵分解產(chǎn)生的氣體依次通過A(澄清石灰水)和B(氯化鈀溶液),觀察到A中澄清石灰水變渾濁,B中有黑色物質(zhì)生成。由此說明氣體產(chǎn)物中含有 。
(2)將樣品草酸亞鐵晶體(FeC2O4·2H2O)在氬氣氣氛中進行熱重分析,結(jié)果如下圖(TG表示殘留固體質(zhì)量占原樣品總質(zhì)量的百分數(shù))。
①試確定B點對應固體物質(zhì)的化學式 ;
②寫出BC對應的化學方程式 。
II.某草酸亞鐵樣品(不含結(jié)晶水)中含有少量草酸,F(xiàn)用滴定法測定該樣品中FeC2O4的含量。
實驗方案如下:
①將準確稱量的0.20g草酸亞鐵樣品置于250 mL錐形瓶內(nèi),加入適量2 mol/L的H2SO4溶液,使樣品溶解,加熱至70℃左右,立即用高錳酸鉀溶液滴定至終點。
②向滴定終點混合液中加入適量的Zn粉和過量的2 mol/L的H2SO4溶液,煮沸5~8min。用KSCN溶液在點滴板上檢驗煮沸液,直至溶液不變紅,將其過濾至另一個錐形瓶中,用0.02000 mol/L的高錳酸鉀標準溶液滴定該溶液至終點,消耗高錳酸鉀標準液6.00 ml。
試回答下列問題:
(1)高錳酸鉀標準液用 滴定管盛裝(填“酸式”或“堿式”)。
(2)在步驟①中,滴加高錳酸鉀溶液時觀察到有無色氣體產(chǎn)生,則高錳酸鉀與草酸反應的離子方程式為 。
(3)在步驟②中,下列操作會引起測定結(jié)果偏高的是 。
A.滴定管在盛裝高錳酸鉀前未潤洗 |
B.滴定過程中,錐形瓶震蕩的太劇烈,以致部分液體濺出 |
C.滴定前讀數(shù)正確,滴定終點時俯視讀數(shù) |
D.滴定前讀數(shù)正確,滴定終點時仰視讀數(shù) |
Ⅰ(1) CO、CO2(對一個計1分)
(2) ① FeC2O4 ②FeC2O4 = FeO+CO↑+CO2↑
Ⅱ(1) 酸式
(2) 2MnO4- + 5H2C2O4 +6H+ = 2Mn2+ + 10CO2↑+ 8H2O
(3)A D (對一個計1分,有錯計0分)
(4) 43.2% (3分)
解析試題分析:Ⅰ(1)A中澄清石灰水變渾濁說明氣體中含CO2,B中有黑色物質(zhì)生成,說明含CO氣體,答案是CO、CO2
(2)①由圖可知,B點時固體質(zhì)量減少20%,而FeC2O4·2H2O固體中水的含量為20%,所以B點對應固體的化學式為FeC2O4
②從B到C固體質(zhì)量減少一半,且溫度升高,固體質(zhì)量不再變化,說明此時分解完全,對應的化學方程式為FeC2O4 = FeO+CO↑+CO2↑
Ⅱ(1)高錳酸鉀溶液的氧化性很強,易腐蝕堿式滴定管的膠管,應用酸式滴定管盛放
(2)草酸亞鐵與H2SO4溶液反應生成草酸和硫酸亞鐵,草酸是弱酸與高錳酸鉀溶液反應的離子方程式中不能寫成離子形式,則高錳酸鉀與草酸反應的離子方程式為2MnO4-+ 5H2C2O4 +6H+ = 2Mn2+ + 10CO2↑+ 8H2O
(3)A、滴定管在盛裝高錳酸鉀前未潤洗會造成高錳酸鉀溶液的濃度降低,所用溶液體積增大,滴定結(jié)果偏高,正確;B、部分液體濺出會導致結(jié)果偏低,錯誤;C、滴定終點時俯視讀數(shù),會使末讀數(shù)數(shù)值偏 小,結(jié)果偏低,錯誤;D、滴定終點時仰視讀數(shù),會使末讀數(shù)數(shù)值偏大,結(jié)果偏高,正確,答案選A、D。
(4)用KSCN溶液在點滴板上檢驗煮沸液,直至溶液不變紅,說明溶液中不含F(xiàn)e3+,用0.02000 mol/L的高錳酸鉀標準溶液滴定該溶液發(fā)生的離子方程式為:MnO4-+5Fe2++ 8H+ = Mn2+ +5Fe3++4 H2O,用去高錳酸鉀的物質(zhì)的量為6×10-3L×0.02000 mol/L,則草酸亞鐵的質(zhì)量為6×10-3L×0.02000 mol/L×5×144g/mol=0.0864g,則樣品中 FeC2O4的質(zhì)量分數(shù)為0.0864g/0.2g×100%=43.2%
考點:考查對草酸亞鐵分解產(chǎn)物的分析能力、滴定管的使用、誤差分析、離子方程式的書寫、質(zhì)量分數(shù)的計算
科目:高中化學 來源: 題型:填空題
根據(jù)反應3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 回答下列問題:
(1)氧化劑是 ,氧化產(chǎn)物是 。
(2)氧化劑與氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量比是 。
(3)當有2 mol HNO3被還原時,被氧化的物質(zhì)的質(zhì)量為 ,反應中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為 ;
(4)有下列6種物質(zhì):K2SO4、K2SO3、I2、H2SO4、KIO3、H2O組成一個氧化還原反應,已知在反應中K2SO3失去電子。請回答下列問題:
將這6種物質(zhì)分別填入下面對應的橫線上,組成一個化學方程式(不需配平):
________+________+________ → ________+________+________
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科目:高中化學 來源: 題型:問答題
鋁熱反應不僅用于焊接鋼軌,而且還常用于冶煉熔點較高的金屬如釩、鉻、錳等。
請配平下列用鋁熱反應冶煉金屬釩和鈷的化學方程式,指出哪些物質(zhì)是還原劑、哪些物質(zhì)是氧化劑,并計算生成1 mol各種金屬分別需要純鋁的質(zhì)量。
V2O5+Al——Al2O3+V Co3O4+Al——Al2O3+Co
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科目:高中化學 來源: 題型:計算題
實驗室可由軟錳礦(主要成分為MnO2)制備KMnO4,方法如下:高溫下使軟錳礦與過量KOH(s)和KClO3(s)反應,生成K2MnO4(錳酸鉀)和KCl;用水溶解,濾去殘渣;酸化濾液,K2MnO4轉(zhuǎn)化為MnO2和KMnO4;再濾去沉淀MnO2,濃縮結(jié)晶得到KMnO4晶體。
請回答:
(1)用軟錳礦制備K2MnO4的化學方程式是 。
(2)K2MnO4轉(zhuǎn)化為KMnO4的反應中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為 。生成0.1mol還原產(chǎn)物時轉(zhuǎn)移電子 個。KMnO4、K2MnO4和MnO2的氧化性由強到弱的順序是 。
(3)KMnO4能與熱的Na2C2O4(aq,硫酸酸化)反應生成Mn2+和CO2。若取用軟錳礦制得的KMnO4產(chǎn)品0.165g,能與0.335g Na2C2O4恰好完全反應(假設雜質(zhì)均不能參與反應),該產(chǎn)品中KMnO4的純度為 。
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
(18分)為驗證氧化性Cl2>Fe3+>SO2,某小組用下圖所示裝置進行實驗(夾持儀器和 A中加熱裝置已略,氣密性已檢驗)實驗過程如下:
Ⅰ.打開彈簧夾K1~K4,通入一段時間N2,再將T型導管插入B中,繼續(xù)通入N2,然后關閉K1、K3、K4。
Ⅱ.打開活塞a,滴加一定量的濃鹽酸,給A加熱。
Ⅲ.當B中溶液變黃時,停止加熱,夾緊彈簧夾K2。
Ⅳ.打開活塞b,使約2mL的溶液流入D試管中,檢驗其中的離子。
Ⅴ.打開彈簧夾K3、活塞c,加入70%的硫酸,一段時間后夾緊彈簧夾K3。
Ⅵ.更新試管D,重復過程Ⅳ,檢驗B溶液中的離子。
(1)過程Ⅰ的目的是_________________________________________________。
(2)棉花中浸潤的溶液為______________________。
(3)A中發(fā)生反應的化學方程式為 。
(4)用70%的硫酸制取SO2,反應速率比用98%的硫酸快,原因是 。
(5)能說明氧化性Fe3+>SO2的離子方程式是______________________________________。
(6)甲、乙、丙三位同學分別完成了上述實驗,他們的檢測結(jié)果一定能夠證明氧化性Cl2>Fe3+>SO2的是 (填“甲”“乙”“丙”)。
| 過程Ⅳ B溶液中含有的離子 | 過程Ⅵ B溶液中含有的離子 |
甲 | 有Fe3+無Fe2+ | 有SO42- |
乙 | 既有Fe3+又有Fe2+ | 有SO42- |
丙 | 有Fe3+無Fe2+ | 有Fe2+ |
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
半導體生產(chǎn)中常需要控制摻雜,以保證控制電阻率,三氯化磷(PCl3)是一種重要的摻雜劑。實驗室要用黃磷(即白磷)與干燥的Cl2模擬工業(yè)生產(chǎn)制取PCl3,裝置如下圖所示:(部分夾持裝置略去)
已知黃磷與少量Cl2反應生成PCl3,與過量Cl2反應生成PCl5。PCl3遇水會強烈水解生成H3PO3和HCl;遇O2會生成POCl3,POCl3溶于PCl3。PCl3、POCl3的熔沸點見下表:
請回答下列問題:
(1)A裝置中制氯氣的離子方程式為 。
(2)B中所裝試劑是 ,E中冷水的作用是 ,F(xiàn)中堿石灰的作用是 。
(3)實驗時,檢查裝置氣密性后,先打開K3通入干燥的CO2,再迅速加入黃磷。通干燥CO2的作用是 。
(4)粗產(chǎn)品中常含有POC13、PCl5等。加入黃磷加熱除去PCl5后.通過 (填實驗操作名稱),即可得到較純凈的PCl3。
(5)通過下面方法可測定產(chǎn)品中PCl3的質(zhì)量分數(shù)
①迅速稱取1.00g產(chǎn)品,加水反應后配成250 mL溶液;
②取以上溶液25.00mL,向其中加入10.00 mL 0.1000 mol/L碘水,充分反應;
③向②所得溶液中加入幾滴淀粉溶液,用0.1000 mol/L的Na2S2O3,溶液滴定
④重復②、③操作,平均消耗Na2S2O3,溶液8.40ml
已知: ,假設測定過程中沒有其他反應。根據(jù)上述數(shù)據(jù),該產(chǎn)品中PCl3的質(zhì)量分數(shù)為 。
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
某同學為了驗證Fe3+是否能氧化H2SO3生成SO,他用50 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液吸收制取SO2氣體的尾氣后,進行以下實驗:
(1)檢驗吸收液中的SO42—:_____________________________,
證明Fe3+能夠把H2SO3氧化成SO42—。
(2)請完成并配平上述反應中的化學方程式:
2FeCl3+SO2+________===________+H2SO4+________,反應中的氧化產(chǎn)物是________(寫化學式)。
(3)吸收液中除了含有H+、Cl-、SO42—以外,對其他成分(Fe3+、Fe2+、H2SO3)的可能組合進行探究:
①提出假設。假設1:溶液中存在Fe3+、Fe2+;
假設2:溶液中存在________。
②設計方案,進行實驗,驗證假設。請寫出實驗步驟以及預期現(xiàn)象和結(jié)論(可不填滿)。
限選實驗試劑和儀器:試管、滴管、0.1 mol·L-1KMnO4溶液、0.1 mol·L-1KSCN溶液、品紅稀溶液。
實驗步驟 | 預期現(xiàn)象和結(jié)論 |
步驟1:用試管取樣品溶液2~3 mL,再用滴管取_________ | 若出現(xiàn)紅色,則假設1成立;若未出現(xiàn)紅色,則假設1不成立(或假設2成立) |
步驟2: | |
步驟3: | |
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
某小組同學為探究H2O2、H2SO3、Br2氧化性強弱,設計如下實驗(夾持儀器已略去,裝置的氣密性已檢驗)。
實驗記錄如下:
| 實驗操作 | 實驗現(xiàn)象 |
I | 打開活塞a,滴加氯水,關閉活塞a | A中溶液變?yōu)榧t棕色。 |
II | 吹入熱空氣 | A中紅棕色明顯變淺;B中有氣泡,產(chǎn)生大量白色沉淀,混合液顏色無明顯變化。 |
III | 停止吹入空氣,打開活塞b,逐滴加入H2O2溶液 | 開始時顏色無明顯變化;繼續(xù)滴加H2O2溶液,一段時間后,混合液逐漸變成紅棕色。 |
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科目:高中化學 來源: 題型:單選題
有些地區(qū)水井中的水剛抽出時清澈透明,燒開后卻產(chǎn)生了紅褐色的不溶物。某研究性學習小組對這種現(xiàn)象進行了分析:向剛抽出的井水中加入硫氰化鉀溶液,無明顯現(xiàn)象;向產(chǎn)生不溶物的水中加入鹽酸,不溶物溶解,再向其中加入硫氰化鉀溶液,溶液呈現(xiàn)血紅色。下列說法不正確的是
A.該井水中肯定有Fe3+ | B.該井水中肯定有Fe2+ |
C.紅褐色不溶物是Fe(OH)3 | D.紅褐色的不溶物受熱可以分解 |
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