19题专项.doc

19综合实验1、实验室用硫酸铵、硫酸和废铁屑剖备硫酸亚铁铵晶体的方法如下：步骤1：将废铁屑依次用热的碳酸钠溶液、蒸馏水洗涤。步骤2：向盛有洁净铁屑的烧杯中稀H2SO4溶液，水浴加热，使铁屑与稀硫酸反应至基本不再冒出气泡为止。趁热过滤。步骤3：向滤液中加入一定量的(NH4)2SO4固体表1 硫酸亚铁晶体、磁甄硫酸亚铁铵晶体的溶解度(g/1 00 g H2O)物质 0102030 405060FeSO47H2O15.620.526.532.940.248.6 /(NH4)2SO470.673.075.478.081.0 /88.0(NH4)2SO4FeSO46H2O12.517.221.028.133.040.044.6 (1)步骤2中控制生成的硫酸亚铁中不含硫酸铁的方法是_ 。 (2)在0-60范围内，从硫酸亚铁和硫酸铵的混合溶液中可获得硫酸亚铁铵晶体的原因是 _ 。(3)为了从步骤3所得溶液中获得硫酸亚铁铵晶体，操作是_ 。(4)测定硫酸亚铁铵晶体中Fe2+含量的步骤如下： 步骤1：准确称取硫酸亚铁铵晶体样品ag(约为05 g)，并配制成100 mL溶液； 步骤2：准确移取25.0 mL硫酸亚铁铵溶液于250 mL锥形瓶中； 步骤3：立即用浓度约为01 molL-1KMnO4溶液滴定至溶液呈稳定的粉红色，即为终点步骤4：将实验步骤l3重复2次。 步骤1中配制100 mL溶液需要的玻璃仪器是 _为获得样品中Fe2+的含量，还需补充的实验是 _ 。2、CuSO45H2O是铜的重要化合物，有着广泛的应用。以下是CuSO45H2O的实验室制备流程图。反应冷却结晶过滤蒸发铜粉稀硫酸晶体浓硝酸 根据题意完成下列填空：（1）向含铜粉的稀硫酸中滴加浓硝酸，在铜粉溶解时可以观察到的实验现象： 、 。（2）如果铜粉、硫酸及硝酸都比较纯净，则制得的CuSO45H2O中可能存在的杂质是 ，除去这种杂质的实验操作被称为 。（3）称取0.1000 g提纯后的CuSO45H2O试样于锥形瓶中，加入0.1000 mol/L氢氧化钠溶液28.00 mL，反应完全后，过量的氢氧化钠用0.1000 mol/L盐酸滴定至终点，耗用盐酸20.16 mL，则0.1000 g该试样中含CuSO45H2O g。（4）上述滴定中，滴定管在注入盐酸之前，先用蒸馏水洗净，再用 。在滴定中，准确读数应该是视线 。（5）如果采用重量法测定CuSO45H2O的含量，完成下列步骤： 加水溶解 加氯化钡溶液，沉淀 过滤 (其余步骤省略)在过滤前，需要检验是否沉淀完全，其操作是 。3、高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途。高铁酸钾易溶于水，具有强氧化性，是一种新型水处理剂。替代传统的净水剂及Cl2对淡水进行净化消毒是城市饮用水处理新技术。（1）工业上常在强碱性介质中，用Fe(NO3)3与NaClO反应生成紫红色高铁酸盐溶液，该反应的离子方程式为 。工业还常用如下方法制备高铁酸钾：以铁丝网为阳极电解溶液，然后在阳极液中加入50%的KOH溶液，充分反应后，过滤、用异丙醇洗涤、干燥，即可制得。（2）用异丙醇代替水洗涤产品的好处是 。（3）高铁酸钾是一种理想的水处理剂，其处理水的原理为 ，_ _。（4）高铁电池是正在研制中的可充电干电池，右图为该电池和常用的高能碱性电池的放电曲线，由此可得出的高铁电池的优点有 、 。（5）探究高铁酸钾的某种性质。 【实验1】将适量K2FeO4固体分别溶解于pH 为 4.74、7.00、11.50 的水溶液中，配得FeO42浓度为 1.0 mmolL-1（1 mmolL1 =103 molL1）的试样，静置，考察不同初始 pH 的水溶液对K2FeO4某种性质的影响，结果见图1（注：800 min后，三种溶液中高铁酸钾的浓度不再改变）。【实验2】将适量 K2FeO4 溶解于pH4.74 的水溶液中，配制成FeO42浓度为 1.0 mmolL-1 的试样，将试样分别置于 20、30、40和60的恒温水浴中，考察不同温度对K2FeO4某种性质的影响，结果见图2。则实验1的目的是 ；实验2可得出的结论是 ；高铁酸钾在水中的反应为4 FeO4210 H2O4 Fe(OH)3 8OH3 O2。由图1可知，800 min时，pH=11.50的溶液中高铁酸钾最终浓度比pH4.74的溶液中高，主要原因是 。4、过二硫酸钾（K2S2O8）是一种无色结晶，不溶于乙醇，有强氧化性，易分解。实验室制备过二硫酸钾可通过低温电解KHSO4溶液得到。实验步骤如下：步骤1.称取40gKHSO4溶于90mL蒸馏水，倒入大试管，试管浸在冰水浴中（装置见图9），并冷却到5以下。步骤2.电解2h，每隔约半小时补一次冰步骤3.将沉淀收集在漏斗中，直接用乙醇和乙醚洗涤和过滤步骤4.干燥、称重步骤5.回收乙醚和乙醇（1）电解总反应的化学方程式为 。（2）电解过程中，阳极产生微量且能使湿润的KI-淀粉变蓝的有色单质气体，该气体可能是 （填化学式）。（3）步骤2每隔半小时要向大烧杯添加冰块，其原因是 。（4）步骤5回收乙醇、乙醚时采用的操作方法是 。（5）取得到的样品0.2500g溶于30mL水，加4gKI，塞住瓶塞，振荡，静止15min，加入1mL冰醋酸，再用cmolL1Na2S2O3溶液滴定。 (S2O82 +3I=2SO42 + I3；I3 I2+ I ；2S2O32+ I2 = 2I+ S4O62)溶解时，加入KI后需塞住瓶塞，其目的是 。本实验所用的指示剂为 。若本次滴定消耗Na2S2O3溶液VmL，由本次结果计算，样品中K2S2O8的纯度为 (用含c、V的代数式表示)。（6）分析化学上检验Mn2+在Ag+催化下K2S2O8溶液将Mn2+氧化为紫色的MnO4,该反应的离子方程式为 。5、过氧化镁（MgO2）易溶于稀酸，溶于酸后产生过氧化氢，在医学上可作为解酸剂等。过氧化镁产品中常会混有少量MgO，实验室可通过多种方案测定样品中过氧化镁的含量。（1）某研究小组拟用下列装置测定一定质量的样品中过氧化镁的含量。实验前需进行的操作是 ，稀盐酸中加入少量FeCl3溶液的作用是 。用恒压分液漏斗的优点有：使分液漏斗中的溶液顺利滴下； 。实验终了时，待恢复至室温，先 ，再平视刻度线读数。（2）实验室还可通过下列两种方案测定样品中过氧化镁的含量：方案：取a g样品，加入足量稀盐酸，充分反应后再加入NaOH溶液至Mg2+沉淀完全，过滤、洗涤后，将滤渣充分灼烧，最终得到b g固体。方案：称取0.1 g样品置于碘量瓶中，加入15mL 0.6molL1 KI溶液和足量盐酸，摇匀后在暗处静置5min，然后用0.1 molL1 Na2S2O3溶液滴定，滴定到终点时共消耗V mLNa2S2O3溶液。（已知：I22Na2S2O3=Na2S4O62NaI）已知：常温下KspMg(OH)211011。为使方案中Mg2+完全沉淀即溶液中c(Mg2+)105 molL1，溶液的pH至少应调至 。方案中过氧化镁的质量分数为 （用含a、b的表达式表示）。方案中滴定前需加入少量 作指示剂，样品中过氧化镁的质量分数为 （用含V的表达式表示）。6、利用硫酸渣（主要含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等杂质）制备氧化铁的工艺流程如下：硫酸渣酸浸还原过滤H2SO4FeS2滤渣氧化铁粉末（1）“酸浸”中硫酸要适当过量，目的是提高铁的浸出率， 。（2）“还原”是将Fe3转化为Fe2，同时FeS2被氧化为SO42，该反应的离子方程式为 。（3）为测定“酸浸”步骤后溶液中Fe3的量以控制加入FeS2的量。实验步骤为：准确量取一定体积的酸浸后的溶液于锥形瓶中，加入HCl、稍过量SnCl2，再加HgCl2除去过量的SnCl2，以二苯胺磺酸钠为指示剂，用K2Cr2O7标准溶液滴定，有关反应方程式如下：2Fe3Sn26Cl2Fe2SnCl62，Sn24Cl2HgCl2SnCl62Hg2Cl2，6Fe2Cr2O7214H6Fe32Cr37H2O。若SnCl2不足量，则测定的Fe3量 （填“偏高”、“偏低”、“不变”，下同），若不加HgCl2，则测定的Fe3量 。（4）可选用 （填试剂）检验滤液中含有Fe3+。产生Fe3+的原因是 （用离子反应方程式表示）。已知部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：沉淀物Fe(OH)3Al(OH)3Fe(OH)2Mg(OH)2Mn(OH)2开始沉淀2.73.87.59.48.3完全沉淀3.25.29.712.49.8实验可选用的试剂有：稀HNO3、Ba(NO3)2溶液、酸性KMnO4溶液、NaOH溶液，要求制备过程中不产生有毒气体。请完成由“过滤”后的溶液模拟制备氧化铁的实验步骤：a.氧化： ；b.沉淀： ；c.分离，洗涤；d.烘干，研磨。参考答案2、（1）溶液呈蓝色，有红棕色气体生成；（2分）（2）Cu（NO3）2（2分）、重结晶；（2分）（3）0.0980g；（2分）（4）标准盐酸溶液润洗23次；与凹液面最低点相平；（2分）（5）称取一定质量的样品；在上层清液中继续滴加加氯化钡溶液，观察有无沉淀产生；（2分）3、（1）3ClO- + 2Fe3+ 10OH-2FeO42-+ 3Cl - + 5H2O （2分）（2）减少洗涤时产品的损失且产品易干燥（2分）（3）高铁酸钾有强氧化性，能杀菌消毒（1分）产生的Fe(OH)3有吸附性，有絮凝作用（1分）（4）放电时间长（1分） 工作电压稳定（1分）（5）研究在FeO42不同PH溶液中的稳定性（或反应的速率）（2分）温度越高，FeO42越不稳定（或与水反应的速率越快）（2分） pH=11.50的溶液中OH 离子浓度大，使平衡向左移动（2分）4、（1）2KHSO4K2S2O8 + H2（2分）（2）O3（1分）（3）降低水温，保证电解过程中温度在5以下（2分）（4）蒸馏（1分）（5）防止I被氧化，造成偏大的误差（2分） 淀粉溶液（2分）54cV%（3分）（6）2Mn2+5S2O82 +8H2O 2MnO4 +10SO42 +16H+（2分）5、（1）检查装置的气密性 用作催化剂（催化H2O2的分解）（2）消除滴入溶液的体积对所测气体体积