三草酸合铁(Ⅲ)酸钾(K3[Fe(C2O4)3]·xH2O)是制备负载型活性铁催化剂的主要原料,也是一些有机反应的良好催化剂,在工业上具有一定的应用价值。常用三氯化铁与草酸钾直接合成三草酸合铁(Ⅲ)酸钾。
为测定该晶体中铁的含量和草酸根的含量,某实验小组做了如下实验:
Ⅰ 草酸根含量的测定
步骤一:称量10.00g三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体,配制成500ml溶液。
步骤二:取所配溶液25.00ml于锥形瓶中,加稀H2SO4酸化,用0.060 mol•L-1 KMnO4标准溶液滴定至终点(保留溶液待下一步分析使用),消耗KMnO4溶液20.02ml。
重复步骤二操作,滴定消耗0.060mol/L KMnO4溶液19.98ml。
Ⅱ 铁含量的测定
步骤三:向步骤二所得溶液中加入一小匙锌粉,加热至黄色刚好消失,过滤,洗涤,将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中,此时,溶液仍呈酸性。
步骤四:用0.010mol/L KMnO4溶液滴定步骤三所得溶液至终点,消耗KMnO4溶液20.01ml。
重复步骤二至四操作,滴定消耗0.010mol/L KMnO4溶液19.99ml。
请回答下列问题:
(1)配制三草酸合铁酸钾溶液的操作步骤依次是:称量、_____、转移、洗涤并转移、_____、摇匀;
(2)滴定时,下列滴定方式中,最合理的是 (夹持部分略去)(填字母序号)。
理由为_______________;滴定终点现象为:_____________;若在接近滴定终点时,用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗一下,再继续滴定至终点,对实验结果会_____________(偏大、偏小、无影响);
(3)加入锌粉的目的是________________________________________;
(4)滴定中MnO4-被还原成Mn2+ ,试写出步骤二和三中发生反应的离子方程式:
_________________,__________________。
(5)实验测得该晶体中铁的质量分数为__________。在步骤二中,若加入的KMnO4溶液量不够,则测得的铁含量__________。(选填“偏低”、“偏高”或“不变”)
实验室欲用NaOH固体配制2.0 mol/L的NaOH溶液480 mL:
(1)配制时,必须使用的玻璃仪器有 、 、 、
(2)要完成本实验该同学应称出NaOH g
(3)某同学欲称量NaOH的质量,他先用托盘天平称量烧杯的质量,天平平衡后的状态如图,烧杯的实际质量为 g
(4)使用容量瓶前必须进行的一步操作是
(5)在配制过程中其他操作都是正确的,下列操作会引起误差偏高的是 。
A.没有洗涤烧杯和玻璃棒 |
B.未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容 |
C.容量瓶不干燥,含有少量蒸馏水 |
D.定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,液面低于刻度线,再加水至刻度线。 |
茶叶中含有多种有益于人体健康的有机成分及钙、铁等微量金属元素,某化学研究性学习小组设计方案用以测定某品牌茶叶中钙元素的质量分数并检验铁元素的存在(已知CaC2O4为白色沉淀物质)。首先取200g茶叶样品焙烧得灰粉后进行如下操作:
请回答下列有关问题:
(1)文献资料显示,某些金属离子的氢氧化物完全沉淀的pH为:
离子 |
![]() |
![]() |
完全沉淀时的pH |
13 |
3.7 |
实验前要先将茶叶样品高温灼烧成灰粉,需用到的仪器有__________________。
①酒精灯 ②蒸发皿 ③坩埚 ④泥三角 ⑤三脚架 ⑥铁架台
(2)写出从滤液A→沉淀D的离子反应方程式的是________________________。
(3)为保证实验精确度,沉淀D及E需要分别洗涤,并将洗涤液转移回母液中,试判断沉淀D已经洗涤干净的方法是___________________________。
(4)用KMnO4标准溶液滴定C溶液时所发生的反应为:
5C2O42-+2MnO4-+16+=10CO2↑+2Mn2++8H2O。现将滤液C稀释至500 mL,再取其中的25.00 mL溶液,用硫酸酸化后,用0.1000mol·L-1的KMnO4标准溶液滴定,终点时消耗KMnO4溶液10.00 mL。
①此步操作过程中一定需要用到下列哪些仪器(填写序号)_____________;
②达到滴定终点时,溶液的颜色变化是_______________;
③滴定到终点,静置后如图读取KMnO4标准溶液刻度数据,则测定钙元素含量将__________(填“偏高”、“偏低”、“无影响”)。
(5)可以通过检验滤液A来验证该品牌茶叶中是否含有铁元素,所加试剂及实验现象是______________。
(6)原茶叶中钙元素的质量分数为____________________。
二价铬不稳定, 极易被氧气氧化。醋酸亚铬水合物{ [Cr(CH3COO)2]2·2H2O,相对分子质量为376}是一种深红色晶体,不溶于冷水和醚,易溶于盐酸,是常用的氧气吸收剂。实验室中以锌粒、CrCl3溶液、醋酸钠溶液和盐酸为主要原料制备醋酸亚铬水合物,其装置如下图所示:
制备过程中发生的反应如下:
Zn(s)+ 2HCl(aq)= ZnCl2(aq)+ H2(g);
2CrCl3(aq)+ Zn(s)= 2CrCl2 (aq)+ ZnCl2(aq)
2Cr2+(aq)+ 4CH3COO—(aq)+ 2H2O(l)= [Cr(CH3COO)2]2·2H2O (s)
请回答下列问题:
(1)仪器1的名称是 ,所盛装的试剂是 。
(2)本实验中所用的溶液,配制用的蒸馏水都需事先煮沸,原因是 。
(3)装置4的主要作用是 。
(4)实验开始生成H2气后,为使生成的CrCl2溶液与CH3COONa溶液顺利混合,应 阀门A、 阀门B (填“打开”或“关闭”)。
(5)本实验中锌粒须过量,其原因是 , 。
(6)已知其它反应物足量,实验时取用的CrCl3溶液中含溶质6.34 g,实验后得干燥纯净的[Cr(CH3COO)2]2·2H2O 5.64 g,请列式计算该实验所得产品的产率 。
(7)若使用该装置制备Fe(OH)2,且能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀现象。则在1、2、3中应装入的试剂依次为 、 、 。(写化学式)
I、硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2等)是工业生产硫酸产生的废渣,其综合利用对环境保护具有现实意义。利用硫铁矿烧渣制备铁红等产品的实验流程如下:
已知几种盐的溶解度随温度变化的曲线如下图所示:
回答下列问题:
(1)酸浸、过滤后滤液中的金属阳离子是________________。
(2)煅烧FeCO3生成产品I和CO2的化学反应方程式为 。实验室进行煅烧操作所需仪器除了酒精灯、泥三角、三脚架、玻璃棒外,还有________________。
(3)生成产品Ⅱ的化学方程式为 。为了获得产品Ⅱ,向(NH4)2SO4溶液中加入KCl溶液后,还需要进行的操作是: 、 、洗涤、干燥。
II、天然气(主要成分甲烷)含有少量含硫化合物[硫化氢、羰基硫(COS)等],可以用氢氧化钠溶液洗涤除去.羰基硫用氢氧化钠溶液处理的过程如下(部分产物已略去):COSNa2S溶液
H2
(4)羰基硫分子的电子式为 。反应I除生成两种正盐外,还有水生成,其化学方程式为 。
(5)已知反应II的产物X溶液中硫元素的主要存在形式为S2O32﹣,则II中主要反应的离子方程式为 。
(6)下图是反应II在不同反应温度下,反应时间与H2产量的关系图(Na2S初始含量为3mmo1)。
a.判断T1、T2、T3的大小: > > ;
b.在T1温度下,充分反应后,若X溶液中除S2O32﹣外,还有因发生副反应而同时产生的SO42﹣,则溶液中c(S2O32﹣):c(SO42﹣)= 。
用下图所示实验装置进行SO2性质的探究实验。
(1)装置A中发生反应的离子方程式为: ,G装置的作用 。
(2)简述检查该装置气密性的方法 。
(3)能够证明SO2具有还原性、氧化性的实验装置依次为 和 (用字母表示),观察到的现象依次是 、 。
(4)若要证明酸性:H2CO3>H2SiO3,则应观察到的实验现象有 。
(5)某同学用32gCu与50g 98%浓硫酸反应来制取SO2,实验结束后,还有19.2g的Cu剩余,若要让Cu完全溶解,则至少应加入1mol/L的稀硝酸 mL。