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黄铁矿(主要成分为FeS2)是我国大多数硫酸厂制取硫酸的主要原料。某化学学习小组...

黄铁矿(主要成分为FeS2)是我国大多数硫酸厂制取硫酸的主要原料。某化学学习小组对某黄铁矿石进行如下实验探究。

[实验一]测定硫元素的含量。

Ⅰ、将m1 g该黄铁矿样品放入如下图所示装置(夹持和加热装置省略)的石英管中,从a处不断地缓缓通入空气,高温灼烧石英管中的黄铁矿样品至反应完全。石英管中发生反应的化学方程式为:4FeS2+11O2满分5 manfen5.com2Fe2O3+8SO2

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Ⅱ、反应结束后,将乙瓶中的溶液进行如下处理:

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高考资源网(ks5u.com),中国最大的高考网站,您身边的高考专家。[实验二]测定铁元素的含量。

III、测定铁元素含量的实验步骤如图所示。

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问题讨论:

(1)I中,甲瓶内所盛试剂是____溶液。乙瓶内发生反应的离子方程式为____。

(2)II中,乙瓶加入H2O2溶液时反应的离子方程式为_____________________。

(3)该黄铁矿中硫元素的质量分数为_______________________。

(4)III的步骤③中,需要用到的仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还有____________________________________________。

(5)III的步骤④中,表示滴定已达终点的现象是                       

(6)Ⅲ的步骤④进行了三次平行实验,测得消耗KMnO4溶液体积分别为24.98mL、24.80mL、25.02mL(KMnO4被还原为Mn2+)。根据上述数据,可计算出该黄铁矿样品铁元素的质量分数为                                 

 

(1)氢氧化钠(或氢氧化钾)(2分)   SO2+2OH—=SO32—+H2O;(2SO32—+O2=2SO42—未写不扣分)(2分) (2)SO32—+H2O2=SO42—+H2O  (2分) (3)(2分) (4)250ml容量瓶(2分) (5)最后一滴高锰酸钾溶液滴入时,溶液颜色突变为紫色,且在30s内不变色。(2分) (6)或或其它合理答案(2分) 【解析】 试题分析:(1)为防止SO2进入到甲装置中,可用氢氧化钠(或氢氧化钾)吸收,乙瓶中的氢氧化钠吸收硬质玻璃管中产生的二氧化硫,发生反应的离子方程式为:SO2+2OH—=SO32—+H2O,由于锥形瓶中也存在着未完全反应的氧气,故也发生2SO32—+O2=2SO42—(2)II中,乙瓶加入H2O2溶液时反应的离子方程式为SO32—+H2O2=SO42—+H2O ;(3)乙瓶中的溶液产生SO42—,SO42—与加入的氯化钡中的Ba2+沉淀相结合发生沉淀反应:SO42—+Ba2+=BaSO4↓,即固体m2g为BaSO4,结合题意列关系式如下: FeS2—2SO42——2BaSO4 1mol          2mol 由此可知,硫元素在FeS2中的物质的量为,则其质量为:,所以该黄铁矿中硫元素的质量分数为 ×﹪;(4)应为250ml容量瓶;(5)因为未加入KMnO4溶液之前,溶液中含有Fe2+,溶液为浅绿色, 当加入最后一滴高锰酸钾溶液滴入时,溶液颜色突变为紫色,且在30s内不变色,则证明到达滴定终点。 (6)发生反应的化学方程式为5Fe2++8H++MnO4-=Mn2++5Fe3++4H2O,然后根据5Fe2+—MnO4-列关系式可求得 该黄铁矿样品铁元素的质量分数为或 考点:考查物质的分离与提纯,化学实验基本操作、氧还原反应、离子方程式的书写、氧化还原反应滴定原理 与计算。
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考点分析:
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食盐中含有一定量的镁、铁等物质,加碘盐中碘的损失主要由于杂质、水分、空气中的氧气以及光照、受热而引起的,已知:

氧化性:IO3->Fe3>I2;还原性:S2O32->I

3I2+6OH=5I+IO3-+3H2O KI+I满分5 manfen5.comKI3

(1)某学习小组对加碘盐进行了如下实验:取一定量加碘盐(可能含有KIO3、KI、Mg2、Fe3),用适量蒸馏水溶解,并加稀盐酸酸化,将所得溶液分3份。第一份试液中滴加KSCN溶液后显红色;第二份试液中加足量KI固体,溶液显示淡黄色,用CCl4萃取,下层溶液显紫红色;第三份试液中加入适量KIO3固体后,滴加淀粉试剂,溶液不变色。①  加KSCN溶液显红色,该试液中含有的物质是________(用离子符号表示);CCl4中显示紫红色的物质是________(用电子式表示)。

② 第二份试液中加入足量KI固体后,反应的离子方程式为_______________________。

(2)将I2溶于KI溶液,在低温条件下,可制得KI3·H2O。该物质作为食盐加碘剂是否合适?(填“是”或“否”),并说明理由:________________________________。

(3)为了提高加碘盐(添加KI)的稳定性,可加稳定剂减少碘的损失。下列物质中有可能作为稳定剂的是________。

A.Na2S2O3        B.AlCl3      C.Na2CO3        D.NaNO2

 

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氯化钾样品中含有少量碳酸钾、硫酸钾和不溶于水的杂质。为了提纯氯化钾,先将样品溶于适量水中,充分搅拌后过滤,再将滤液按下图所示步骤进行操作。

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回答下列问题:

(1)起始滤液的pH_____7(填“大于”“小于”或“等于”),其原因是______________________________;(用离子方程式表示)

(2)试剂Ⅰ的化学式为___________,①中发生反应的离子方程式为_______________;

(3)试剂Ⅱ的化学式为____________,②中加入试剂Ⅱ的目的是__________________;

(4)试剂Ⅲ的名称是_____________,③中发生反应的离子方程式为________________;

 

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配制400 mL 0.5 mol·L1的NaOH溶液,试回答下列问题:

(1)计算:需要NaOH固体的质量为______。

(2)某学生用托盘天平称量一个小烧杯的质量,称量前把游码放在标尺的零刻度处,天平静止时发现   指针在分度盘的偏右位置,此时左边的托盘将______(填“高于”或“低于”)右边的托盘。欲使天平平衡,所进行的操作为_______。假定最终称得小烧杯的质量为______(填“32.6 g”或“31.61 g”),

(3)配制方法:设计五个操作步骤:

① 向盛有NaOH的烧杯中加入200 mL蒸馏水使其溶解,并冷却至室温;

② 继续往容量瓶中加蒸馏水至液面接近刻度线1~2 cm处;

③ 将NaOH溶液沿玻璃棒注入500 mL容量瓶中;

④ 在烧杯中加入少量的蒸馏水,小心洗涤2~3次后移入容量瓶;

⑤ 改用胶头滴管加蒸馏水至刻度线,加盖摇匀。

试将以上操作排出先后顺序______。

(4)某学生实际配制NaOH溶液的浓度为0.48 mol·L1,原因可能是______。

A.使用滤纸称量氢氧化钠固体

B.容量瓶中原来存有少量蒸馏水

C.溶解NaOH的烧杯未经多次洗涤

D.胶头滴管加水后定容时仰视刻度

(5)在下列配制0.5 mol·L1 NaOH溶液过程示意图中有错误的是(填序号)______。

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v L Fe2(SO4)3溶液中含有a g SO42-,取此溶液0.5v L,用水稀释至2v L,则稀释后溶液中Fe3的物质的量浓度为

A.满分5 manfen5.commol·L1            B.满分5 manfen5.commol·L1

C.满分5 manfen5.commol·L1            D.满分5 manfen5.commol·L1

 

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某地甲、乙两厂排放的污水中各含有下列8种离子中的4种(两厂废水所含离子不同):Ag、Ba2、Fe2、Na、Cl、SO42-、NO3-、OH。若两厂单独排放污水都会造成严重的水污染,如将两厂的污水按一定比例混合,沉淀后污水便能变得无色澄清,溶质主要含硝酸钠,污染程度大大降低。根据所给信息有以下几种说法,你认为正确的是

A.Na和NO3-来自同一工厂            B.Cl和NO3-一定来自同一工厂

C.Ag和Na可能来自同一工厂        D.SO42-和OH一定来自同一工厂

 

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