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题型:解答题-实验探究题 难度:0.4 引用次数:610 题号:5843859
水合草酸亚铁(FeC2O4·xH2O)是生产锂电池的原料,难溶于水,受热易分解。某化学兴趣小组对草酸亚铁的一些性质进行探究。回答下列问题:
(1)实验室用硫酸亚铁溶液和草酸制备水合草酸亚铁,反应的化学方程式是_________
(2)将水合草酸亚铁溶于适量盐酸。分别取2 mL此溶液于3支试管中,进行实验:
①第一支试管中加入几滴KSCN溶液,溶液不变红;
②第二支试管中加入几滴K3[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀;
③第三支试管中加入几滴酸性KMnO4溶液,溶液紫红色褪去。
上述实验能证明水合草酸亚铁中存在Fe2+的是_________(填编号)。
(3)为测定水合草酸亚铁中结晶水含量,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。

验步骤如下:a.打开K1和K2,缓缓通入N2;b.加热装置A一段时间;c.停止加热,冷却到室温;d.关闭K1和K2,称量A;e.重复上述步骤,直至A恒重,记为m3 g。
①步骤b至步骤c继续通入N2的目的是 ________________
②根据实验数据记录,计算水合草酸亚铁化学式中结晶水数目x______(列式表示)。
(4)为探究草酸亚铁的分解产物,将(3)中已恒重的装置A接入下图所示部分的装置(可重复选用)进行实验。打开K1和K2,缓缓通入N2,充分加热。实验后石英玻璃管中固体仅残留一种有磁性的黑色化合物。

①写出草酸亚铁受热分解的化学方程式____________
②实验装置中,依次连接的合理顺序为A、____________
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(1)甲同学通过测定二氧化碳的质量来测定碳酸钠的质量分数,实验装置如图:

①主要实验步骤有:a.向装置中通入空气;b.称量干燥管B与装入碱石灰的总质量;c.打开分液漏斗活塞,使稀硫酸与样品充分反应。合理的步骤是_______(可重复,用字母表示)。
②按气体从左向右的流向,干燥管A的作用是_______,干燥管C的作用是_______
③干燥管B增重,则样品中的质量分数为_______(结果保留四位有效数字)。
(2)乙同学利用图ⅰ、ⅱ、ⅲ三个仪器组装一套装置完成质量分数的测定,其中样品已称量完毕,ⅲ中装有难溶于其中的液体。

①ⅱ中盛装的是_______(填字母)。
a.浓硫酸        b.饱和溶液        c.盐酸        d.硫酸
②用橡胶管连接对应接口的方式是:A接_______,B接_______,C接_______(填各接口的字母)。
③在测量气体体积时,组合仪器与ⅳ装置相比更为准确,主要原因是_______。组合仪器相对于ⅳ装置的另一个优点是_______
④若样品的质量为,在标准状况下利用装置ⅳ能否完成实验?_______(填“能”或“不能”),说明理由:_______
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【推荐2】实验室用铁粉制备摩尔盐的操作流程如下

1.流程中“趁热”过滤的原因是__________
2.反应1制得硫酸亚铁的物质的量理论上应小于__________mol。
3.为确定摩尔盐的化学式,进行如下实验:现称取4.704 g新制摩尔盐,溶于水配制成100.0 mL溶液,再将该溶液分成两等份。
向其中一份溶液中加入足量Ba(OH)2溶液,并微热,逸出能使湿润的红色石蕊试纸
变蓝的气体,同时生成白色沉淀,随即沉淀变为灰绿色,最后带有红褐色,用足量稀盐酸处理沉淀物,充分反应后过滤、洗涤和干燥,得白色固体2.796 g。
另一份溶液用0.050 0 mol·L1 K2Cr2O7酸性溶液滴定,当Cr2O恰好完全被还原为Cr3时,消耗K2Cr2O7溶液的体积为20.00 mL。
(1)25℃时,Ksp(BaSO4)=1.1×1010,若要使溶液中SO离子沉淀完全(即该离子浓度须小于1×105 mol·L1),则此时c[(Ba(OH)2]≥__________mol·L1
(2)确定该摩尔盐的化学式(写出计算过程)。___________________
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【推荐3】铁离子可与多种有机、无机配体配位。在80℃条件下,溶液与溶液反应,冷却结晶可得桥式三核配合物。配合物的内界阳离子结构如图所示,中心O原子与三个形成平面三角形配位。

该配合物制备及铁含量测定的实验步骤如下:
Ⅰ.分别取一定量与一定量固体溶于80℃水中,得到两种溶液。
Ⅱ.将溶液逐滴加入溶液中,继续搅拌加热反应,溶液表面出现晶膜。
Ⅲ.室温充分冷却后,抽滤、转移、50℃水浴烘干,得到产品。
Ⅳ.准确称取8.00g产品配成250mL溶液。取25.00mL溶液于锥形瓶中,加盐酸酸化,再加指示剂。用标准溶液滴定至终点,重复三次,平均消耗EDTA溶液的体积为20.00mL。
已知滴定的主要反应为:
回答下列问题:
(1)该铁配合物的中心O原子的杂化方式为______的配位数为______
(2)步骤Ⅱ中制备该配合物的化学方程式为______
(3)步骤Ⅲ中抽滤相较于普通过滤的优点是______
(4)步骤Ⅳ中加入盐酸酸化的目的及理由是______。(结合离子方程式说明理由)
(5)本实验所制备的产品中铁含量为______%。
(6)下列情况会使测定的铁含量偏低的是______
A.锥形瓶洗净后瓶内残留有少量蒸馏水
B.滴定结束时,俯视滴定管进行读数
C.滴定前装有EDTA标准溶液的滴定管只用蒸馏水洗涤
D.滴定前滴定管尖嘴部分无气泡,滴定终点时,尖嘴部分有气泡
E.盛放标准溶液的滴定管滴定至终点时,滴定管尖嘴处悬挂了一滴溶液
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