1. 为探究某铁硫簇化合物(用FexSy表示)的组成,某化学兴趣小组设计了如图所示的实验装置测定样品中铁、硫的含量: 

已知: i.样品的主要成分为FexSy , 含少量不溶于水、盐酸,且不参与装置C中反应的杂质;

ii. Mn2+在稀溶液中近乎无色。

实验步骤:

①按图连接装置,进行气密性检查,然后装入相应的药品;

②通入氧气并加热,装置C中固体逐渐转变为红棕色;

③待固体完全转化后,取装置D中的溶液6 mL于锥形瓶中,用0.1 mol·L-1的H2C2O4(草酸)溶液滴定。滴定共进行3次,平均消耗草酸溶液5.0 mL(假设装置D中溶液体积反应前后不变); 

④取装置C中的残留固体于烧杯中,加入稀盐酸,充分搅拌后过滤;

⑤向滤液中加入足量氢氧化钠溶液,出现沉淀。过滤后取滤渣灼烧,得0.32 g固体。

回答下列问题:

(1) A为O2发生装置,则试剂a、试剂b可以分别是
(2) 装置E中品红溶液的作用是
(3) 写出草酸溶液滴定酸性高锰酸钾溶液时反应的离子方程式:。(→ Mn2+)。
(4) 为防止尾气污染,装置F中应加入的试剂是, 步骤⑤中灼烧滤渣应在进行(填仪器名称)。
(5) 若实验完成时装置E中品红溶液无变化,根据上述实验所得数据,可确定该铁硫簇化合物的化学式为,写出该铁硫簇化合物与O2反应的化学方程式:
(6) 下列操作,可能导致x:y的值偏小的是(填字母)。

a.步骤⑤灼烧滤渣不够充分

b.配制草酸标准液时,定容操作俯视刻度线

c.滴定时,草酸溶液不小心滴到锥形瓶外几滴

d.放出草酸的滴定管尖嘴部分滴定前无气泡,滴定终点时有气泡

【考点】
探究物质的组成或测量物质的含量;
【答案】

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1. 硫酸亚铁铵晶体[x(NH4)2SO4·yFeSO4·zH2O][M=(132x+152y+18z)g·mol-1]是常见的补血剂。

已知:①硫酸亚铁铵晶体在空气中不易被氧化。

②FeSO4溶液与(NH4)2SO4反应可得到硫酸亚铁铵。

(1) FeSO4溶液的制备。将铁粉、一定量H2SO4溶液反应制得FeSO4溶液,其中加入的铁粉需过量,除铁粉不纯外,主要原因是(用离子方程式表示)。
(2) 制备x(NH4)2SO4·yFeSO4·zH2O向制备得到的FeSO4溶液中加入一定质量的(NH4)2SO4固体,在70℃-80℃条件下溶解后,趁热倒入50mL乙醇中,析出晶体。乙醇的作用为
(3) 产品化学式的确定——NH含量的测定

I.准确称取58.80g晶体,加水溶解后,将溶液注入三颈烧瓶中:

Ⅱ.准确量取50.00mL3.030mol·L-1H2SO4溶液于锥形瓶中:

Ⅲ.向三颈烧瓶中通入氮气,加入足量NaOH浓溶液,加热,蒸氨结束后取下锥形瓶;

Ⅳ.用0.120mol·L-1的NaOH标准溶液滴定锥形瓶中过量的硫酸,滴定终点时消耗25.00mLNaOH标准溶液。

①装置M的名称为

②通入N2的作用为

③步骤Ⅲ中,反应的离子方程式是

④若步骤Ⅳ中,未用NaOH标准溶液润洗滴定管,则n(NH)将(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。步骤Ⅳ中,滴定时还必须选用的仪器是(填编号)。

(4) 产品化学式的确定一SO含量的测定

I.另准确称取58.80g晶体于烧杯中,加水溶解,边搅拌边加入过量的BaCl2溶液;

Ⅱ.将得到的溶液过滤得到沉淀,洗涤沉淀3~4次;

Ⅲ.灼烧沉淀至恒重,称量,得沉淀质量为69.90g。

结合实验(3)和(4),通过计算得出硫酸亚铁铵晶体的化学式为

实验探究题 普通
3. 富马酸亚铁(结构简式为)对胃黏膜刺激较小,是一种治疗缺铁性贫血的安全有效的铁制剂。某实验小组制备富马酸亚铁并测定产品中铁的质量分数。
(1) 制备富马酸(实验装置如图所示,夹持装置已略去)

将NaClO3和V2O5置于三颈烧瓶中,滴加糠醛,在90~100℃条件下持续加热3~4h,制得富马酸。

①仪器A的名称是

②冷却液宜从(填“a”或“b”)口进入。

③实验中球形冷凝管的作用是

(2) 合成富马酸亚铁

①取精制后的富马酸(HOOC-CH=CH-COOH)溶于适量水中,加入碳酸钠调节pH为6.5~6.7,加热、搅拌,产生大量气泡。产生气泡的化学方程式为

②将硫酸亚铁溶液和适量的Na2SO3溶液缓慢加入上述反应液中,维持温度为100℃并充分搅拌3~4h。加入适量的Na2SO3溶液的目的是

③经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等得到产品。

(3) 测定产品中铁的质量分数

准确称取产品ag,加入新煮沸过的3mol·L-1H2SO4溶液15mL,待样品完全溶解后,再加入新煮沸过的冷水50mL和4滴邻二氮菲—亚铁指示剂,此时溶液呈红色;立即用cmol·L-1(NH4)2Ce(SO4)3标准液滴定(Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+ , 假设杂质不反应),滴定到终点(溶液变为浅蓝色)时消耗标准液VmL。

①(NH4)2Ce(SO4)3标准液适宜盛放在(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。

②该实验中能否用KMnO4标准液代替(NH4)2Ce(SO4)3标准液滴定Fe2+ , 说明理由

③产品中铁的质量分数为 (用含c、a、V的代数式表示)。

④若滴定前平视读数,终点时仰视读数会导致测量结果偏 (填“低”或“高”)。

实验探究题 普通