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氯化亚铁具有独有的脱色能力,适用于染料、染料中间体、印染、造纸行业的污水处理。某...

氯化亚铁具有独有的脱色能力,适用于染料、染料中间体、印染、造纸行业的污水处理。某课题小组设计如下方案制备氯化亚铁并探究氯化亚铁(Fe2+)的还原性。

某同学选择下列装置用氯化铁制备少量氯化亚铁(装置不可以重复使用)。

查阅资料知:氯化铁遇水剧烈水解,在加热条件下氢气还原氯化铁生成FeCl2和HCl。

(1)实验开始前应先检查装置的气密性,请叙述装置A气密性检验的方法:        

(2)气流从左至右,装置接口连接顺序是:

a   )→(  )→(  )→(   )→( 

(3)装置C中干燥管中所盛试剂为碱石灰,其作用是:                              

用上述方法制得的氯化亚铁中可能含有氯化铁,某同学设计了如下实验,测定样品中铁元素的质量分数x.请按要求回答下列问题:

(4)反应的离子方程式为__                         ___.

(5)若3次平行滴定实验,平均消耗c mol/L KMnO4溶液的体积为d mL,则样品中铁元素的质量分数(化简代数式)x=_____________;若样品溶解仍使用盐酸而不改用稀硫酸,则所得样品中铁元素的质量分数将(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)____ _________.

 

(14分) (1)关闭活塞,向长颈漏斗内注水至形成一段水柱且液面高度不变,说明装置气密性良好 (2)b c e f d (3)碱石灰或生石灰(1分) 除去HCl、并防止空气中不的进入 (5)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ (6) 偏大(1分)   【解析】 试题分析:(1)装置气密性的检验,利用长颈漏斗检验使用注水法,加入水形成一段水柱且保持不变,关闭活塞,向长颈漏斗内注水至形成一段水柱且液面高度不变,说明装置气密性良好; (2)装置的连接顺序是利用装置A生成氢气通过浓硫酸干燥后通入装置D中的玻璃管中加热反应,在加热条件下氢气还原氯化铁生成FeCl2和HCl,剩余氢气通过装置C点燃处理,气流从左至右,装置接口连接顺序是a b c e f d; (3)装置C中碱石灰或生石灰吸收生成的氯化氢,故C中干燥管应盛放碱石灰作用除去HCl、并防止空气中水的进入; (4)反应③是加入M把铁离子还原为亚铁离子,最后用高锰酸钾氧化滴定测定亚铁离子的物质的量计算含量,加入的M为铜,反应的离子方程式是2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+; (5)若3次平行滴定实验,平均消耗c mol/L KMnO4溶液的体积为d mL,物质的量为cmol/L×d×10-3L;依据反应的离子方程式,设亚铁离子物质的量为x: 5Fe2++MnO4-+16H+=Mn2++5Fe3++8H2O 5 1 x cd×10-3mol x=5 cd×10-3mol 250ml溶液中含铁元素物质的量为5 cd×10-2mol 样品中铁元素的质量分数=×100%=; 若样品溶解仍使用盐酸而不改用稀硫酸,氯离子被高锰酸钾氧化,消耗高锰酸钾物质的量增大,则所得样品中铁元素的质量分数将偏大;  
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考点分析:
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酸性KMnO4、H2O2在生产、生活、卫生医疗中常用作消毒剂,其中H2O2还可用于漂白,是化学实验室里必备的重要氧化试剂。高锰酸钾造成的污渍可用还原性的草酸(H2C2O4 )去除,Fe(NO3)3也是重要氧化试剂,下面是对这三种氧化剂性质的探究。

(1)某同学向浸泡铜片的稀盐酸中加入H2O2后,铜片溶解,写出该反应的离子方程式____________________,氧化产物与还原产物的物质的量之比_________.

(2)取300 mL 0.2 mol/L的KI溶液与一定量的酸性KMnO4溶液恰好反应,生成等物质的量的I2和KIO3,则转移电子的物质的量的是________mol。

(3)测定KMnO4样品的纯度可用标准Na2S2O3溶液进行滴定,取0.474 g KMnO4样品溶解酸化后,用0.100 mol/L标准Na2S2O3溶液进行滴定,标准Na2S2O3溶液应盛装在________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。实验中,滴定至终点时消耗Na2S2O3溶液12.00 mL,则该样品中KMnO4的物质的量是________。(有关离子方程式为:8MnO+5S2O+14H=8Mn2++10SO+7H2O。

(4)Mg-H2O2酸性电池采用海水作电解质溶液(加入一定量的稀硫酸),该电池的正极的反应式为_______________。放电时正极附近溶液的PH________。

(5)在Fe(NO3)3溶液中加入Na2SO3溶液,溶液先由棕黄色变为浅绿色,过一会又变为棕黄色,溶液先变为浅绿色的原因是_________________,又变为棕黄色的离子方程式是_________________。

 

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重氮甲烷(CH2N2)能与酸性物质反应:R-COOH+CH2N2→R-COOCH3+N2。下列物质中能与重氮甲烷反应但产物不是酯的是   

A.H-CHO     B.C6H5COOH   C.C6H5CH2OH     D.C6H5OH

 

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室温下,将1 mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低,热效应为ΔH1,将1 mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高,热效应为ΔH2;CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为CuSO4·5H2O(s) CuSO4(s)+5H2O(l),热效应为ΔH3,则下列判断正确的是   

A.ΔH2>ΔH3   B.ΔH1+ΔH3=ΔH2  C.ΔH1<ΔH3       D.ΔH1+ΔH2>ΔH3

 

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工业上曾经通过反应“3Fe+4NaOHFe3O4+2H2↑+4Na↑”生产金属钠,己知铁的熔点1535、沸点3000。下列有关说法正确的是   

A.增大铁的量可以使反应速率加快

B.每生成1mol H2 ,转移的电子数约为4NA

C.该反应条件下铁的金属性比钠强

D.将生成的气体在空气中冷却可获得钠

 

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能正确表示下列反应的离子方程式是   

A.碳酸氢铵溶液中加入足量氢氧化钡溶液:NH4+HCO3+2OH=CO32-+NH3·H2O+H2O

B.NaNO2溶液中加入酸性KMnO4溶液:2MnO4+5NO2+6H=2Mn2++5NO3+3H2O

C.Fe(NO33溶液中加入过量的HI溶液:2Fe3++2I=2Fe 2++I2

D.用惰性电极电解熔融氯化钠: 2Cl+2H2O=Cl2↑+H2↑+2OH

 

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