1. 铁黄是一种重要的化工产品。由生产钛白粉废渣制备铁黄的过程如下。

资料:

i.钛白粉废渣成分:主要为FeSO4·H2O,含少量TiOSO4和不溶物

ii.TiOSO4+(x+1)H2O⇌TiO2·xH2O↓+H2SO4

iii.0.1 mol/L Fe2+生成Fe(OH)2 , 开始沉淀时pH=6.3,完全沉淀时pH=8.3;

0.1 mol/L Fe3+生成FeOOH,开始沉淀时pH=1.5,完全沉淀时pH=2.8

(1) 纯化

①加入过量铁粉的目的是

②充分反应后,分离混合物的方法是

(2) 制备晶种

为制备高品质铁黄产品,需先制备少量铁黄晶种。过程及现象是:向一定浓度FeSO4溶液中加入氨水,产生白色沉淀,并很快变成灰绿色。滴加氨水至pH为6.0时开始通空气并记录pH变化(如图)。

①产生白色沉淀的离子方程式是

②产生白色沉淀后的pH低于资料iii中的6.3。原因是:沉淀生成后c(Fe2+)0.1mol/L(填“>”“=”或“<”)。

③0-t1时段,pH几乎不变;t1-t2时段,pH明显降低。结合方程式解释原因:

④pH≈4时制得铁黄晶种。若继续通入空气,t3后pH几乎不变,此时溶液中c(Fe2+)仍降低,但c(Fe3+)增加,且(Fe2+)降低量大于c(Fe3+)增加量。结合总方程式说明原因:

(3) 产品纯度测定

铁黄纯度可以通过产品的耗酸量确定。

wg铁黄 溶液b 溶液c 滴定

资料:Fe3++3 =Fe(C2O4) ,Fe(C2O4) 不与稀碱液反应

Na2C2O4过量,会使测定结果(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)

【考点】
氧化还原反应; 物质的分离与提纯; 中和滴定;
【答案】

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实验探究题 困难
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3. 亚硝酸钠是一种重要的工业用盐,某同学针对亚硝酸钠设计了如下实验:(已知:Na2O2+2NO=2NaNO2;Na2O2+2NO2=2NaNO3)


(1) 该同学用以上仪器制备NaNO2 , 则装置的连接顺序为A→→E。(填序号,可重复)
(2) 仪器a的名称为
(3) NO在E中可被氧化成NO3- , 写出反应的离子方程式
(4) 比色法测定样品中的NaNO2含量:

①在5个有编号的带刻度试管中分别加入不同量的NaNO2溶液,各加入1mL的M溶液(M遇NaNO2呈紫红色,NaNO2的浓度越大颜色越深),再加蒸馏水至总体积均为10 mL并振荡,制成标准色阶:

试管编号

a

b

c

d

e

NaNO2含量/(mg.L-1)

0

20

40

60

80

②称量0.10g制得的样品,溶于水配成500mL溶液,取5mL 待测液,加入1mLM溶液,再加蒸馏水至10mL 并振荡,与标准比色阶比较;

③比色的结果是: 待测液的颜色与d 组标准色阶相同,则样品中NaNO2的质量分数为

(5) 滴定法测定样品中的NaNO2含量:

①称量0.5000g制得的样品,溶于水配成500mL溶液,取25.00mL待测液于锥形瓶中,加入s mL KI 酸性溶液(足量),发生反应2NO2-+2I-+4H+=2NO↑+I2+2H2O;

②滴入2~3 滴作指示剂,用0.0100mol/LNa2S2O3溶液进行滴定,当看到现象时,即为痛定终点(已知,2 Na2S2O3+ I2=Na2S4O6+2NaI);

③重复实验后,平均消耗Na2S2O3溶液的体积为20.50mL,则样品中NaNO2的质量分数为(保留3 位有效数字)。

④下列操作会导致测定结果偏高的是(填序号)。

A.滴定过程中向锥形瓶中加少量水


B.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失


C.观察读数时,滴定前仰视,滴定后俯视


D.滴定时摇瓶幅度过大标准溶液滴到瓶外

实验探究题 普通