1. 草酸亚铁晶体(FeC2O4·xH2O)为淡黄色粉末,不溶于水,可作照相显影剂和用于制药工业。某化学兴趣小组对其性质进行如下探究,回答下列问题:
(1) I.定性探究

选用下列试剂设计实验方案,完成下表内容。

试剂:酸性KMnO4溶液、K3[Fe(CN)6]溶液

操作

现象

结论与解释

①取少量草酸亚铁晶体于试管中,加入2mL水,振荡后静置

有淡黄色沉淀,上层清液无色

草酸亚铁不溶于水

②继续加入2mL稀硫酸,振荡

草酸亚铁溶于硫酸,硫酸酸性强于草酸

③向步骤②所得溶液中滴加几滴K3[Fe(CN)6]溶液

产生蓝色沉淀

H2C2O4或C2O42具有还原性

(2) Ⅱ.定量探究:滴定实验测x的值

滴定前,下列操作的正确顺序是(填字母序号)。

a.用0.1000mol/L的酸性KMnO4溶液润洗

b.查漏、清洗

c.排尽滴定管尖嘴的气泡并调整液面

d.盛装0.1000mol/L的酸性KMnO4溶液

e.初始读数、记录为0.50mL

(3) 称取ng样品,加入适量稀硫酸溶解,用步骤(2)准备的标准KMnO4溶液直接滴定,如何判断滴定终点?
(4) 终点读数为20.50mL。结合上述实验数据求得x=(用含n的代数式表示,FeC2O4的相对分子质量为144)。
【考点】
氧化还原反应;
【答案】

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2. 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
3. 碳酸亚铁(白色固体,难溶于水)是一种重要的工业原料,可用于制备补血剂乳酸亚铁,也可用作可充电电池的电极。某研究小组通过下列实验,寻找利用复分解反应制备FeCO3的最佳方案:

实验

试剂

现象

滴管

试管

0.8 mol/L FeSO4溶液

(pH=4.5)

1 mol/L Na2CO3溶液

(pH=11.9)

实验Ⅰ:立即产生灰绿色沉淀,5min后出现明显的红褐色

0.8 mol/L FeSO4溶液

(pH=4.5)

1 mol/L NaHCO3溶液

(pH=8.6)

实验Ⅱ:产生白色沉淀及少量无色气泡,2min后出现明显的灰绿色

0.8 mol/L (NH4)2Fe(SO4)2

溶液(pH=4.0)

1 mol/L NaHCO3溶液

(pH=8.6)

实验Ⅲ:产生白色沉淀及无色气泡,较长时间保持白色


(1) 实验I中红褐色沉淀产生的原因可用如下反应表示,请补全反应:

 Fe2++     +   +  H2O =  Fe(OH)3 +  HCO3

(2) 实验II中产生FeCO3的离子方程式为
(3) 为了探究实验III中NH4+所起的作用,甲同学设计了实验IV进行探究:


操作

现象

实验IV

向0.8 mol/L FeSO4溶液中加入,再加入一定量Na2SO4固体配制成混合溶液(已知Na+对实验无影响,忽略混合后溶液体积变化)。再取该溶液一滴管,与2mL 1mol/L NaHCO3溶液混合

与实验III现象相同

实验IV中加入Na2SO4固体的目的是

对比实验II、III、IV,甲同学得出结论:NH4+水解产生H+ , 降低溶液pH,减少了副产物Fe(OH)2的产生。

乙同学认为该实验方案不够严谨,应补充的对比实验操作是:,再取该溶液一滴管,与2mL 1mol/L NaHCO3溶液混合。

(4) 小组同学进一步讨论认为,定性实验现象并不能直接证明实验III中FeCO3的纯度最高,需要利用如图所示的装置进行定量测定。分别将实验I、II、III中的沉淀进行过滤、洗涤、干燥后称量,然后转移至A处的广口瓶中。

① 补全A中装置并标明所用试剂。

② 为测定FeCO3的纯度,除样品总质量外,还需测定的物理量是

(5) 实验反思:经测定,实验III中的FeCO3纯度高于实验I和实验II。通过以上实验分析,制备FeCO3实验成功的关键因素是
实验探究题 普通