(14分)某化学小组拟利用下列流程测定某草酸亚铁样品(含有少量草酸，不含结晶水和其他杂质)...

(14分)某化学小组拟利用下列流程测定某草酸亚铁样品(含有少量草酸，不含结晶水和其他杂质)中FeC2O4的含量。

已知几种氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示

试回答下列问题：

（1）用2 mol/L H2SO4溶液溶解草酸亚铁样品而不用蒸馏水直接溶解的原因是　　　　　　　　 ，加热至70℃左右，立即用KMnO4溶液滴定至终点。发生反应的离子方程式为2MnO4－ + 5H2C2O4 +6H+　 ＝2Mn2+ + 10CO2↑+ 8H2O和　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）保温放置30min的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（3）证明反应Ⅰ完全的实验操作或现象为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（4）已知常温下Fe(OH)3的Ksp＝1．1×10－36，废液中c(Fe3+)＝　　　　 mol·L－1。

（5）灼烧充分的标志是　　　　　　　　　　　　　　　 。

（6）样品中FeC2O4的含量为　　　　　　 。

高三化学实验题极难题查看答案及解析

（12分）某粗氧化铜样品中含少量氧化亚铁及不溶于酸的杂质，某化学兴趣小组利用该样品制取胆矾晶体，测定胆矾晶体中结晶水的含量，并计算样品中氧化铜的含量，设计了如下方案进行实验。

查阅资料知Fe3+、Cu2+、Fe2+在水溶液中形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：

请回答下列问题：

（1）在整个实验过程中，下列仪器中不可能用到的是__________（填编号）。

（2）物质X应选用_________（填字母）。

a.氢氧化钠　 　　 b.双氧水 　　 c.铁粉 　　　　 d.高锰酸钾

（3）为保证沉淀Ⅱ沉淀完全，操作③中溶液pH的调节范围为　　　　 。

（4）操作④的步骤有　　　　　 、冷却结晶、　　　　　　 、自然干燥。

（5）在测定所得胆矾（CuSO4·xH2O）中结晶水x值的实验过程中：称量操作至少进行__　 次若测定结果x值偏大，可能的原因是_______________。

a．加热温度过高　　　　

b．胆矾晶体的颗粒较大

c．加热后放在空气中冷却　　

d．加热胆矾晶体时有晶体从坩埚中溅出

（6）该小组一位同学根据实验结果求出样品中CuO的质量分数为，另一位同学不同意，其原因是　　　　　　　　　　　　 。

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某兴趣小组以废铁屑制得硫酸亚铁铵后，按下列流程制备二水合草酸亚铁(FeC2O4·2H2O)，进一步制备高纯度还原铁粉。

已知：FeC2O4·2H2O难溶于水，150℃开始失结晶水；H2C2O4易溶于水，溶解度随温度升高而增大。

请回答：

（1）下列操作或描述正确的是________。

A．步骤②，H2C2O4稍过量主要是为了抑制Fe2+水解

B．步骤③，采用热水洗涤可提高除杂效果

C．步骤③，母液中的溶质主要是(NH4)2SO4和H2C2O4

D．步骤③，如果在常压下快速干燥，温度可选择略高于100℃

（2）如图装置，经过一系列操作完成步骤③中的抽滤和洗涤。请选择合适的编号，按正确的操作顺序补充完整(洗涤操作只需考虑一次)：

开抽气泵→a→b→d→________→c→关抽气泵。

a．转移固液混合物；b．关活塞A；c．开活塞A；d．确认抽干；e．加洗涤剂洗涤

抽滤和普通过滤相比，优点是___________________________________________。

（3） 称取一定量的FeC2O4·2H2O试样，用硫酸溶解，

采用KMnO4滴定法测定，折算结果如下：

由表中数据推测试样中最主要的杂质是____________________。

（4）实现步骤④必须用到的两种仪器是____________________

(供选仪器：a．烧杯；b．坩埚；c．蒸馏烧瓶；d．高温炉；e．表面皿；f．锥形瓶)；

该步骤的化学方程式是______________________________________。

（5）为实现步骤⑤，不宜用碳粉还原Fe2O3，理由是________________________________。

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某兴趣小组以废铁屑制得硫酸亚铁铵后，按下列流程制备二水合草酸亚铁(FeC2O4·2H2O)，进一步制备高纯度还原铁粉。

已知：FeC2O4·2H2O难溶于水，150℃开始失结晶水；常温下H2C2O4为晶体，易溶于水，溶解度随温度升高而增大。

请回答：

（1）步骤②，发生反应的离子方程式____________________________；该步骤H2C2O4稍过量主要是为了_________________。

（2）下列操作或描述正确的是_______________。

A．步骤①，酸化主要是为了抑制Fe2+水解

B．步骤③，如果采用冷水洗涤可提高除杂效果

C．步骤③，如果在常压下快速干燥，温度可选择略高于100℃

（3）称取一定量的FeC2O4·2H2O试样，用硫酸溶解，采用KMnO4滴定法测定，折算结果如下：

由表中数据推测试样中最主要的杂质是_________________。

（4）实现步骤④必须用到的两种仪器是_________(供选仪器如下)

a．坩埚；b．烧杯；c．蒸馏烧瓶；d．锥形瓶；e．表面皿：f．高温炉

该步骤的化学方程式是______________________________________________。

高三化学工业流程困难题查看答案及解析

某兴趣小组以废铁屑制得硫酸亚铁铵后，按下列流程制备二水合草酸亚铁(FeC2O4·2H2O)，进一步制备高纯度还原铁粉。

已知：FeC2O4·2H2O难溶于水，150℃开始失结晶水；H2C2O4易溶于水，溶解度随温度升高而增大。

请回答：

（1）下列操作或描述正确的是________。

A．步骤②，H2C2O4稍过量主要是为了抑制Fe2+水解

B．步骤③，采用热水洗涤可提高除杂效果

C．步骤③，母液中的溶质主要是(NH4)2SO4和H2C2O4

D．步骤③，如果在常压下快速干燥，温度可选择略高于100℃

（2）如图装置，经过一系列操作完成步骤③中的抽滤和洗涤。请选择合适的编号，按正确的操作顺序补充完整(洗涤操作只需考虑一次)：

开抽气泵→a→b→d→________→c→关抽气泵。

a．转移固液混合物；b．关活塞A；c．开活塞A；d．确认抽干；e．加洗涤剂洗涤

抽滤和普通过滤相比，优点是___________________________________________。

（3） 称取一定量的FeC2O4·2H2O试样，用硫酸溶解，

采用KMnO4滴定法测定，折算结果如下：

由表中数据推测试样中最主要的杂质是____________________。

（4）实现步骤④必须用到的两种仪器是____________________

(供选仪器：a．烧杯；b．坩埚；c．蒸馏烧瓶；d．高温炉；e．表面皿；f．锥形瓶)；

该步骤的化学方程式是______________________________________。

（5）为实现步骤⑤，不宜用碳粉还原Fe2O3，理由是________________________________。

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某兴趣小组以废铁屑制得硫酸亚铁铵后，按下列流程制备二水合草酸亚铁(FeC2O4·2H2O)，进一步制备高纯度还原铁粉。

已知：FeC2O4·2H2O难溶于水，150℃开始失结晶水；常温下H2C2O4为晶体，易溶于水，溶解度随温度升高而增大。

请回答：

（1）步骤②，发生反应的离子方程式____________________________；该步骤H2C2O4稍过量主要是为了_________________。

（2）下列操作或描述正确的是_______________。

A．步骤①，酸化主要是为了抑制Fe2+水解

B．步骤③，如果采用冷水洗涤可提高除杂效果

C．步骤③，如果在常压下快速干燥，温度可选择略高于100℃

（3）称取一定量的FeC2O4·2H2O试样，用硫酸溶解，采用KMnO4滴定法测定，折算结果如下：

由表中数据推测试样中最主要的杂质是_________________。

（4）实现步骤④必须用到的两种仪器是_________(供选仪器如下)

a．坩埚；b．烧杯；c．蒸馏烧瓶；d．锥形瓶；e．表面皿：f．高温炉

该步骤的化学方程式是______________________________________________。

高三化学工业流程困难题查看答案及解析

某兴趣小组以废铁屑制得硫酸亚铁铵后，按下列流程制备二水合草酸亚铁(FeC2O4·2H2O)，进一步制备高纯度还原铁粉。

已知：FeC2O4·2H2O难溶于水，150℃开始失结晶水；常温下H2C2O4为晶体，易溶于水，溶解度随温度升高而增大。

请回答：

（1）步骤②，发生反应的离子方程式____________________________；该步骤H2C2O4稍过量主要是为了_________________。

（2）下列操作或描述正确的是_______________。

A．步骤①，酸化主要是为了抑制Fe2+水解

B．步骤③，如果采用冷水洗涤可提高除杂效果

C．步骤③，如果在常压下快速干燥，温度可选择略高于100℃

（3）称取一定量的FeC2O4·2H2O试样，用硫酸溶解，采用KMnO4滴定法测定，折算结果如下：

由表中数据推测试样中最主要的杂质是_________________。

（4）实现步骤④必须用到的两种仪器是_________(供选仪器如下)

a．坩埚；b．烧杯；c．蒸馏烧瓶；d．锥形瓶；e．表面皿：f．高温炉

该步骤的化学方程式是______________________________________________。

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（14分）

绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁，在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。回答下列问题：

（1）在试管中加入少量绿矾样品，加水溶解，滴加KSCN溶液，溶液颜色无明显变化。再向试管中通入空气，溶液逐渐变红。由此可知：______________、_______________。

（2）为测定绿矾中结晶水含量，将石英玻璃管（带端开关K1和K2）（设为装置A）称重，记为m1 g。将样品装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，记为 m2 g。按下图连接好装置进行实验。

①仪器B的名称是____________________。

②将下列实验操作步骤正确排序___________________（填标号）；重复上述操作步骤，直至A恒重，记为m3 g。

a.点燃酒精灯，加热　 b.熄灭酒精灯　 c.关闭K1和K2

d.打开K1和K2，缓缓通入N2　 e.称量A　 f.冷却至室温

③根据实验记录，计算绿矾化学式中结晶水数目x=________________（列式表示）。若实验时按a、d次序操作，则使x__________（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。

（3）为探究硫酸亚铁的分解产物，将（2）中已恒重的装置A接入下图所示的装置中，打开K1和K2，缓缓通入N2，加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。

①C、D中的溶液依次为_________（填标号）。C、D中有气泡冒出，并可观察到的现象分别为_______________。

a．品红　 b．NaOH　 c．BaCl2　 d．Ba(NO3)2　 e．浓H2SO4

②写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式_____________________。

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为充分利用资源，变废为宝，实验室里利用废铁屑制取硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O]。某兴趣小组以废铁屑制得硫酸亚铁铵后，按下列流程制备二水合草酸亚铁(FeC2O4•2H2O），进一步制备高纯度还原铁粉。

已知：FeC2O4•2H2O难溶于水，150℃开始失结晶水：H2C2O4易溶于水，溶解度随温度升高而增大。

请回答：

（1）步骤②中，H2C2O4稍过量主要原因是_________________。

（2）为了提高步骤③得到的FeC2O4•2H2O的纯度，宜用_________________(填热水、冷水或无水乙醇）洗涤，检验洗涤是否干净的操作是_________________。

（3）实现步骤④必须用到的两种仪器是_________________(供选仪器：a.烧杯；b.　　 坩埚；c.蒸馏烧瓶；d.高温炉；e.表面皿；f.锥形瓶）：

（4）为实现步骤⑤，不宜用碳粉还原Fe2O3,　　 理由是_________________。

（5）硫酸亚铁铵是重要的工业原料，其溶解性如表所示：

（注意：高于73.3℃，FeSO4•7H2O发生分解）

以铁屑（有油污）、硫酸、硫酸较为原料，补充制取硫酸亚铁铵晶体的实验方案：将铁屑置于锥形瓶中，_________________冷却，过滤，用蒸馏水洗涤铁屑至中性，将铁屑置于锥形瓶中，_________________至铁屑完全溶解，_________________，冷却结晶，用无水乙醇洗涤2-3次，低温干操。［实验中必须使用的试剂：铁屑、1.0mol•L-1的Na2CO3溶液、3.0mol•L-1的H2SO4溶液，饱和(NH4)2SO4溶液］

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草酸亚铁晶体是一种淡黄色粉末，常用于照相显影剂及制药工业，也是电池材料的制备原料。某化学兴趣小组对草酸亚铁晶体的一些性质进行探究。

（1）甲组同学用图13所示装置测定草酸亚铁晶体(FeC2O4·xH2O)中结晶水含量，将石英玻璃管(带两端开关K1和K2)(设为装置A)称重，记为ag。将样品装入石英玻璃管中，再次将装置称重，记为b g。按图连接好装置进行实验。

a.打开K1和K2，缓缓通入N2；

b.点燃酒精灯加热;

c.熄灭酒精灯；

d.冷却至室温；

e.关闭K1和K2;

f.称重A；

g.重复上述操作，直至A恒重，记为cg。

①仪器B的名称是____________________。

②根据实验记录，计算草酸亚铁晶体化学式中的x =____________(列式表示)；若实验时a、b次序对调，会使x值______________ (填“偏大” “无影响”或“偏小”）。

（2）乙组同学为探究草酸亚铁的分解产物，将(1)中已恒重的装置A接入图14所示的装置中，打开K1和K2，缓缓通入N2，加热。实验后装置A中残留固体为黑色粉末。

①装置C、G中的澄清石灰水均变浑浊，说明分解产物中有_______________(填化学式)。

②装置F中盛放的物质是：______________________ (填化学式)。

③将装置A中的残留固体溶于稀盐酸，无气泡，滴入KSCN溶液无血红色，说明分解产物中有：_________________ (填化学式)。

④写出草酸亚铁(FeC2O4)分解的化学方程式：______________________。

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