时间:2017-08-22 16:52:52
1、实验题 FeSO4·7H2O广泛用于医药和工业领域。
(1)下面是以工业废铁屑为原料生产FeSO4·7H2O的流程图。
请填写下列空白。
①加适量碳酸钠溶液的目的是______________,反应I需要加热数分钟,其原因是___________。
②判断反应Ⅱ完成的现象是__________。反应Ⅱ需要100mL1mol/L的稀硫酸,用98.3%,ρ=1.84g/cm3的浓硫酸配制。所用的仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管及____________.
③测定FeSO4·7H2O产品中Fe2+含量的方法是用KMnO4溶液滴定法(5Fe2+++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O),步骤为:
Ⅰ.称取2.8500g FeSO4·7H2O产品,配制成250mL溶液;
Ⅱ.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中;
Ⅲ.用硫酸酸化的0.01000moL/L KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00mL。
某同学设计如图所示的滴定方式中,最合理的是____________(夹持部分略去)(填字母序号);判断此滴定实验达到终点的方法是____________;计算上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数为________(用小数表示,保留三位小数);若用上述方法测定的样品中FeSO4·7H2O的质量分数偏低(测定过程中产生的误差可忽略),其可能原因有_____________;______________。
(2)已知FeSO4·7H2O晶体在加热条件下发生如下反应:2FeSO4·7H2OFe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O↑。利用下图装置可检验该反应的气体产物。
请填写下列空白。
①仪器的连接顺序为a接________、__________接_________、________接__________、__________接_____________。
②装置C中的X为______________;该装置中冷水的作用是_________________。
参考答案:(15分)(1)①除油污(1分)?升温促进水解,溶液碱性增强,去油污能力增强(1分)
②固体不再溶解,固体表面不再有气泡产生(1分)
100ml容量瓶(2分)(只答容量瓶1分)
③b(1分)?滴加最后一滴KMnO4溶液时,溶液变成浅红色且半分钟内不褪色(1分)
0.975(2分)?样品中存在少量的杂质(1分)?样品部分被氧化(1分)
(2)①f、g、d、e、h、i、b(或g、f、d、e、h、i、b)(2分)
②BaCl2(1分)? SO3与H2O的反应是放热反应,降低温度有利于SO3被水吸收(1分)
本题解析:(1)①由于工业废铁屑中含有酯类油污,所以必须除去酯类油污。碳酸钠溶液显碱性,可以溶解酯类油污达到去除的目的。由于升高温度促进水解,溶液碱性增强,去油污能力增强,所以反应I需要加热数分钟。
②反应Ⅱ是铁与稀硫酸的反应,生成物是硫酸亚铁和氢气,所以判断反应Ⅱ完成的现象是固体不再溶解,固体表面不再有气泡产生。配制一定物质的量浓度溶液时,所用的仪器除了有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管以外,还必须有100ml容量瓶。
③酸性高锰酸钾溶液应该放在酸式滴定管中,a中酸性高锰酸钾溶液放在碱式滴定管中,因此a不正确,b正确;硫酸亚铁溶液显酸性,应该放在酸式滴定管中,选项c不正确,答案选b。由于酸性高锰酸钾溶液显红色,所以该实验不需要指示剂。因此判断此滴定实验达到终点的方法是滴加最后一滴KMnO4溶液时,溶液变成浅红色且半分钟内不褪色。根据方程式可知
5FeSO4·7H2O~KMnO4
5mol? 1mol
n?0.01000moL/L×0.0200L
解得n=0.0010mol
所以上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数为=0.975。
由于硫酸亚铁极易被氧化,所以若用上述方法测定的样品中FeSO4·7H2O的质量分数偏低,因此可能的原因是样品部分被氧化或样品中存在少量的杂质。
(2)①检验水蒸气一般用无水硫酸铜,检验SO2一般用品红溶液。由于SO2的熔沸点较低,因此SO3气体易被水吸收生成硫酸,可以通过检验硫酸来检验SO3。又因为通过溶液时必然带出水蒸气,所以首先检验水蒸气,其次检验SO3,最后检验SO2,且还要有尾气吸收装置,因此正确的顺序是a、f、g、d、e、h、i、b(或a、g、f、d、e、h、i、b)。
②检验硫酸的试剂可以是氯化钡溶液。又因为SO3与H2O的反应是放热反应,所以装置中冷水的作用是降低温度,便于SO3被水吸收。
本题难度:一般
2、选择题 下列除去杂质中,所用除杂试剂不正确的是( )
序号
主要成分
杂质
所用除杂试剂
A
MgCl2
FeCl3
MgO
B
NaOH
Na2CO3
盐酸
C
Fe(OH)3
Al(OH)3
NaOH溶液
D
工业用水
Hg2+
S2-
A.A
B.B
C.C
D.D
参考答案:A、向含有少量FeCl3的MgCl2溶液中加入足量MgO粉末,调节溶液的PH,促进Fe3+水解;Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+,使Fe3+完全水解成Fe(OH)3过滤除去,故A正确;
B、稀盐酸能与Na2CO3溶液反应,也可与氢氧化钠反应,把氢氧化钠也除去,故B错误;
C、Al(OH)3能与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和水,而与Fe(OH)3与NaOH溶液不反应,通过过滤可得Fe(OH)3,故C正确;
D、Hg2+与S2-反应:Hg2++S2-=HgS↓,可除去杂质,故D正确;
故选:B.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 下列实验装置或操作能达到实验目的
参考答案:C
本题解析:A、将海带烧成灰不能在烧杯中进行,错误;B、除去Cl2中混有的HCl气体,应该用饱和食盐水,不能用NaOH溶液,因为Cl2也能与NaOH反应,错误;C、向盛有NH3的烧瓶中滴加H2O,NH3溶解,压强减小,气球膨胀,正确;D、制备NH4Cl晶体不能蒸干NH4Cl饱和溶液,因为NH4Cl受热易分解,应采用降温结晶的方法,错误。
本题难度:一般
4、填空题 (1)将复杂硅酸盐改写成氧化物形式:KAlSi3O8:?。
(2)有一包白色粉末可能由K2SO4、NaHCO3、BaCl2、FeCl3、KCl五种物质中的某几种组成,现进行如下实验:
①将白色粉末加水溶解,得无色溶液。
②向①中所得的无色溶液中加入NaOH溶液,观察到有白色沉淀A生成,过滤后,向滤液中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,又得到白色沉淀B。
根据上述现象判断:
①A的化学式是??B的化学式是?。
②原白色粉末中一定含有?,可能含有?,
对可能含有的物质,可通过?(填实验名称)进一步检验。检验操作步骤有:①蘸取待测液;②置于酒精灯火焰上灼烧;③透过蓝色钴玻璃观察;④用稀盐酸洗净铂丝。其中正确的操作顺序为?。
A.①②③④? B.④①②③? C.④②①②③④? D.①③②④
参考答案:
(1)K2O·Al2O3·6SiO2
(2)①BaCO3? AgCl?②NaHCO3、BaCl2? KCl?焰色? C
本题解析:(1)硅酸盐由盐的书写改写为氧化物的形式即改写的一般方法归纳为:碱性氧化物、两性氧化物、酸性氧化物、水(xMO?nSiO2?mH2O),所以KAlSi3O8可表示为:K2O?Al2O3?6SiO2,(2)①FeCl3溶液为棕黄色,将白色粉末加水溶解,得无色溶液,所以一定不含有FeCl3,K2SO4和BaCl2会发生沉淀反应K2SO4+BaCl2 =BaSO4↓+2KCl.而不能大量共存。所以二者至多有一种。向①中所得的无色溶液中加入NaOH溶液并加热,仅观察到有白色沉淀A生成,则一定含有碳酸氢钠和氯化钡,就不含有K2SO4。NaHCO3+NaOH= Na2CO3+ H2O,Na2CO3+ BaCl2=BaCO3↓+2NaCl。过滤后,向滤液中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,又得到白色沉淀B,则该白色沉淀为氯化银。 有白色沉淀A生成,则还是证明溶液中含有碳酸氢钠和氯化钡。氯离子可能是氯化钡电离产生,也可能是KCl电离产生。因此不能确定是否含有KCl。钾离子的检验,可通过焰色反应检验,焰色反应的操作步骤:④用稀盐酸洗净铂丝,②置酒精灯火焰上灼烧,①蘸取待测液,②置于酒精灯火焰上灼烧,③透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色,④用稀盐酸洗净铂丝,故正确选项为C。
本题难度:一般
5、选择题 通过加入适量的化学药品,采用恰当的分离混合物的方法,除去某溶液里溶解的杂质,下列做法中不正确的是(括号内的物质为杂质)
[? ]
A. NaCl溶液(BaCl2) 加Na2CO3溶液,过滤,再加适量盐酸
B. KNO3溶液(AgNO3) 加适量KCl溶液,过滤
C. NaCl溶液(I2) 加酒精,分液
D. KNO3溶液(I2) 加CCl4,分液
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般