FeSO4·7H2O广泛用于医药和工业领域,以下是FeSO4·7H2O的实验室制备流程图。根据题意完成下列填空:
(1)铁屑与稀硫酸反应前,应用10% Na2CO3溶液浸泡几分钟,操作目的是_____,浸泡后,用____(填操作方法)分离并洗涤铁屑。
(2)操作a为_______________。
(3)最后得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤,其目的是:①除去晶体表面附着的硫酸等杂质;
②____________________。
(4) FeSO4·7H2O是某些补血剂的主要成分,实验室要测定某补血剂中铁元素的含量。
I.方案一:可用KMn04溶液进行氧化还原滴定。在配制100mL 1.00 × 10 - 2 mol·L-1的KMnO4溶液时,所用的仪器有天平、药匙、烧杯、玻璃棒,还有___________(填仪器名称)。在配制过程中,下列说法正确的是____________(填序号字母)。
A.KMnO4溶于水不放热,可以直接在容量瓶中溶解 |
B.容量瓶洗涤后不需干燥即可直接用于实验 |
C.定容后摇匀,凹液面低于刻度线,再加水至凹液面最低点与刻度线相平 |
D.如果定容时加水超过刻度线必须毓配制 |
II.方案二:将FeSO4·7H2O最终转化为Fe2O3,测定质量变化,操作流程如下:
①步骤④中一系列操作依次是:过滤、洗涤、______、冷却、称量。
②假设实验过程中Fe无损耗,则每片补血剂含铁元素的质量______g(用含a的代数式表示)。
③若步骤③加入X溶液的量不足,则最后测出每片补血剂含铁元素的质量将______(填“偏大,’.“偏小”或“不变”)。
(8分)在Fe3O4 +4CO3Fe+4CO2中, ______是氧化剂,是还原剂,元素被氧化,元素被还原。
(12分)在一个温度恒定的密闭容器中,SO2和O2发生反应。已知1 mol SO2和足量O2完全反应,放出热量为Q。请按要求回答下列问题:
【恒温恒压条件下】
(1)若开始放入1 mol SO2和0.5 mol O2,达到平衡后,生成0.9 mol SO3。这时SO2的转化率为__________________________。
(2)若开始时放入4 mol SO2和2 mol O2,达到平衡时,生成SO3的物质的量为___________,反应放出的热量为____________________。
【恒温恒容条件下】
(3)若开始放入1 mol SO2和0.5 mol O2,达到平衡后,生成a mol SO3,则a_________0.9 mol(填“>”、“<”或“=”)
(4)若另X、Y、Z分别代表初始加入SO2、O2和SO3的物质的量,要使其达到平衡时,反应混合物中三种气体的物质的量分数与(3)中平衡时完全相同,则X、Y、Z必须满足的一般条件是______________________、__________________________。(用两个代数式表示,其中一个只含X、Y,另一个含X、Z)
(10分)现使用酸碱中和滴定法测定市售白醋(CH3COOH)的总酸量(g/100 mL)
I 实验步骤:
(1)量取10.00 mL食用白醋,用水稀释后转移到100 mL_________________(填仪器名称)中定容,摇匀即得待测白醋溶液
(2)用酸式滴定管量取待测白醋溶液20.00 mL于锥形瓶中,向其中滴加2~3滴酚酞作指示剂
(3)用0.100 mol/L NaOH溶液进行滴定。当______________________________________时,停止滴定,并记录NaOH溶液的终读数。重复滴定3次
II 实验记录:
滴定次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
V(样品)/mL |
20.00 |
20.00 |
20.00 |
20.00 |
V(NaOH)消耗/mL |
15.95 |
15.00 |
15.05 |
14.95 |
III 数据处理与讨论:
(1)甲同学在处理数据时计算:平均消耗NaOH溶液的体积V= =" 15.24" mL ;指出他的计算的不合理之处:___________________________;按正确数据处理,可得市售白醋总酸量为____________________g/100 mL
(2)在实验滴定过程中,下列操作会使实验结果偏大的是______________(填序号)
a.碱式滴定管在滴定时未用标准NaOH溶液润洗
b.碱式滴定管的尖嘴在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
c.锥形瓶中加入待测白醋溶液后,再用少量水洗涤内壁
d.锥形瓶在滴定时剧烈摇动,有少量液体溅出
(10分)接触法制硫酸工艺中,其主反应在450 ℃并有催化剂存在下进行:
2SO2 (g)+O2 (g)2SO3(g) H<0。回答下列问题:
(1)该反应450 ℃时平衡常数_____________500 ℃时平衡常数(填“大于”、“小于”或“等于”)
(2)下列描述中,能说明该反应已达到平衡的是_________________________
A.v正(O2) = 2v逆(SO3) |
B.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化 |
C.容器中气体的密度不随时间而变化 |
D.容器中气体的分子总数不随时间而变化 |
(3)在一个固定容积为5 L的密闭容器中充入0.20 mol SO2和0.10 mol O2,半分钟后达到平衡,测得容器中含SO3 0.18 mol,则v(O2) = __________________mol/(L·min),若继续通入0.20 mol SO2和0.10 mol O2,则平衡_____________________移动(填“向正反应方向”、“向逆反应反应”或“不”),再次达到平衡后,__________mol<n(SO3)<__________mol
(6分)某温度时,测得0.01 mol/L NaOH溶液的pH为11,则该温度下,水的离子积Kw=_____________。在此温度下,将pH=" a" 的NaOH溶液Va L与pH=" b" 的硫酸Vb L混合。
①若所得溶液为中性,且a=12,b=2,则Va :Vb = __________________________
②若所得混合液的pH=10,且a=12,b=2,则Va :Vb = ______________________