高三化学解答题中等难度题
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三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体K3[Fe(C2O4)3]·H2O可用于摄影和蓝色印刷。某课外化学兴趣小组为测定三草酸合铁酸钾晶体(K3[Fe(C2O4)3]•3H2O)中铁元素含量,做了如下实验:
步骤一:称量5.000g三草酸合铁酸钾晶体,配制成250ml溶液.
步骤二:取所配溶液25.00mL于锥形瓶中,加稀H2SO4酸化,滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部被氧化成二氧化碳,同时,MnO4-被还原成Mn2+。向反应后的溶液中加入一定量锌粉,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,溶液仍里酸性。
步骤三:用0.010mol/L KMnO4溶液滴定步骤二所得溶液至终点,消耗KMnO4溶液V1ml,滴定中MnO4-,被还原成Mn2+。
重复步骤二、步骤三操作,滴定消耗0.010mol/LKMnO4溶液V2mL。
(1)加入锌粉的目的是____________
(2)实验步骤二中加KMnO4的溶液的离子方程式为______________
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
三草酸合铁酸钾晶体(K3[Fe(C2O4)3]·xH2O)是一种光敏材料,在110℃可完全失去结晶水。为测定该晶体中铁的含量和结晶水的含量,某实验小组做了如下实验:
(1) 铁含量的测定
步骤一:称量5.00g三草酸合铁酸钾晶体,配制成250ml溶液。
步骤二:取所配溶液25.00ml于锥形瓶中,加稀H2SO4酸化,滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部氧化成二氧化碳,同时,MnO4-被还原成Mn2+。向反应后的溶液中计入一小匙锌粉,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。
步骤三:用0.010mol/L KMnO4溶液滴定步骤二所得溶液至终点,消耗KMnO4溶液20.02ml滴定中MnO4-,被还原成Mn2+ 。
重复步骤二、步骤三操作,滴定消耗0.010mol/L KMnO4溶液19.98ml
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 加入锌粉的目的是________。
③ 写出步骤三中发生反应的离子方程式________。
④ 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的溶液的量不够,则测得的铁含量__________。(选填“偏低”“偏高”“不变”)
(2) 结晶水的测定
将坩埚洗净,烘干至恒重,记录质量;在坩埚中加入研细的三草酸合铁酸钾晶体,称量并记录质量;加热至110℃,恒温一段时间,至于空气中冷却,称量并记录质量;计算结晶水含量。请纠正实验过程中的两处错误;_________;_________。
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(16分)三草酸合铁酸钾晶体(K3[Fe(C2O4)3]·xH2O)是一种光敏材料,在110℃可完全失去结晶水。为测定该晶体中铁的含量和结晶水的含量,某实验小组做了如下实验:
(1)铁含量的测定
步骤一:称量5.00g三草酸合铁酸钾晶体,配制成250ml溶液。
步骤二:取所配溶液25.00ml于锥形瓶中,加稀H2SO4酸化,滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部氧化成二氧化碳,同时,MnO4-被还原成Mn2+。向反应后的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。
步骤三:用0.010mol/L KMnO4溶液滴定步骤二所得溶液至终点,消耗KMnO4溶液20.02ml,滴定中MnO4-,被还原成Mn2+ 。
重复步骤二、步骤三操作,滴定消耗0.010mol/L KMnO4溶液19.98ml
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 加入锌粉的目的是___▲_____。
③ 写出步骤三中发生反应的离子方程式___▲_____。
④ 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的溶液的量不够,则测得的铁含量___▲____。(选填“偏低”“偏高”“不变”)
(2)结晶水的测定
将坩埚洗净,烘干至恒重,记录质量;在坩埚中加入研细的三草酸合铁酸钾晶体,称量并记录质量;加热至110℃,恒温一段时间,置于空气中冷却,称量并记录质量;计算结晶水含量。请纠正实验过程中的两处错误;___▲_____;_____▲____。
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三草酸合铁酸钾晶体(K3[Fe(C2O4)3]·xH2O)是一种光敏材料,在110℃可完全失去结晶水。为测定该晶体中铁的含量,某实验小组做了如下实验:
步骤一:称量5.40g三草酸合铁酸钾晶体,配制成250ml溶液。
步骤二:取所配溶液25.00ml于锥形瓶中,加稀H2SO4酸化,滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部氧化成二氧化碳,同时,MnO4-被还原成Mn2+。向反应后的溶液中加入适量锌粉使Fe3+全部转化为Fe2+,同时有气泡产生,过滤,洗涤,将过滤及洗涤所得溶液A收集到锥形瓶中,此时,溶液仍呈酸性。
步骤三:用0.010mol/L KMnO4溶液滴定溶液A至终点,消耗KMnO4溶液21.98ml,反应中MnO4-被还原成Mn2+ 。
重复步骤二、步骤三操作,消耗0.010mol/L KMnO4溶液22.02ml。
请回答下列问题:
①配制三草酸合铁酸钾溶液的操作依次是:称量、溶解、冷却、转移、洗涤、________、摇匀。
②“步骤一”所得溶液的颜色为________。
③写出“步骤二”中加锌粉产生气泡的离子方程式________;
写出“步骤二”中Fe3+转化为Fe2+的离子方程式________。
④“步骤三”KMnO4溶液应装在________式滴定管中;检查该滴定管不漏水,用水洗净后,装入KMnO4标准溶液前,要对该滴定管进行的操作是________ ________ ________;
判断滴定至终点依据的现象是________ ________。
⑤实验测得该晶体中铁的质量分数为________。
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(本题共12分)
三草酸合铁酸钾(K3[Fe(C2O4)3]·xH2O)是一种光敏材料,110℃时失去全部结晶水。
完成下列填空:
某实验小组为测定该晶体中铁的含量和结晶水的含量,做了如下实验:
(一)铁含量的测定
步骤一:称量5.00g三草酸合铁酸钾晶体,配制成250mL溶液。
步骤二:取所配溶液25.00mL于锥形瓶中,加H2SO4酸化,滴加KMnO4溶液将草酸根恰好全部氧化成CO2,MnO4-同时被还原为Mn2+。向反应后的溶液中加入锌粉,加热至黄色刚好消失,过滤并洗涤,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。
步骤三:用0.010mol/L KMnO4溶液滴定步骤二所得溶液至终点,消耗KMnO4溶液20.02mL,滴定中MnO4-被还原成Mn2+ 。
重复步骤二和步骤三操作,滴定消耗0.010mol/L KMnO4溶液19.98mL。
37.配制三草酸合铁酸钾溶液的操作步骤依次是:称量、_____、冷却、转移、洗涤并转移、_____、摇匀。
38.加入锌粉的目的是__________________。
39.写出步骤三中发生反应的离子方程式_______________________。
40.实验测得该晶体中铁的质量分数为______________。在步骤二中,若滴加的KMnO4溶液的量不够,则测得的铁含量_________。(选填“偏低”、“偏高”或“不变”)
(二)结晶水的测定
将坩埚洗净,烘干至恒重,记录质量;在坩埚中加入研细的三草酸合铁酸钾晶体,称量并记录质量;加热至110℃,恒温一段时间,置于空气中冷却,称量并记录质量;计算结晶水含量。
41.请纠正上述实验过程中的两处错误:___________________________________________
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三草酸合铁酸钾晶体K3[Fe(C2O4)3]·3H2O可用于摄影和蓝色印刷。某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解,对所得气体产物和固体产物进行实验和探究。该小组同学查阅资料知,固体产物中铁元素不可能以三价形式存在,而盐只有K2CO3,产生的气体中含有CO、CO2。
请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证和探究过程。
限选试剂:①蒸馏水②3%H2O2溶液③氧化铜④1.0mol/L盐酸⑤浓硫酸⑥1.0mol/LNaOH溶液⑦澄清石灰水⑧0.5 mol/LCuSO4溶液⑨2%KSCN溶液⑩苯酚溶液
I.若用一套连续实验装置检验气体产物中CO的存在,并验证检验过程中有CO2生成,应选用的试剂为(按先后顺序把所选试剂的标号填入空格内)________。
Ⅱ.探究固体产物中铁元素的存在形式。
(1)提出合理假设
假设1:只有Fe;
假设2:只有FeO;
假设3:________
(2)设计实验方案并实验验证
步骤1:取适量固体产物于试管中,加入足量蒸馏水溶解,过滤分离出不溶固体。
步骤2:取少量上述不溶固体放人试管中,加入足量________溶液,充分振荡。若固体无明显变化,则假设________成立;若有暗红色固体生成,则反应的离子方程式为________。
步骤3:取步骤2所得暗红色固体于试管中,滴加过量________,振荡后静置。若溶液基本无色,则假设成立;若溶液呈________,则假设3成立。
(3)问题讨论
若固体产物中FeO含量较少,用步骤3方法难以确定。请你设计实验方案证明假设3成立(写出实验的操作步骤、现象与结论):________
Ⅲ.拓展与延伸
有资料介绍“在含Fe2+的溶液中,先滴加少量新制饱和氯水,然后滴加KSCN溶液,溶液呈红色;若再滴加过量氯水,却发现红色褪去”。假设溶液中的+3价铁还能被氯水氧化为更高价的FeO42-”,试写出该反应的离子方程式。
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