草酸鐵晶體Fe2(C2O4)3?xH2O可溶于水,且能做凈水劑。為測定該晶體中鐵的含量,做了如下實驗:
步驟1:稱量5.6g草酸鐵晶體,配制成250mL一定物質的量濃度的溶液。
步驟2:取所配溶液25.00mL于錐形瓶中,先加足量稀H2SO4酸化,再滴加KMnO4溶液,反應為:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O。向反應后的溶液加鋅粉,加熱至黃色剛好消失,過濾、洗滌,將過濾及洗滌所得溶液收集到錐形瓶中,此時溶液仍呈酸性。
步驟3:用0.0200mol/LKMnO4溶液滴定步驟2所得溶液至終點,消耗KMnO4溶液V1mL,滴定中MnO4-被還原成Mn2+。
重復步驟2、步驟3的操作2次,分別滴定消耗0.0200mol/LKMnO4溶液為V2、V3mL。
記錄數據如表:
實驗編號 | KMnO4溶液的濃度(mol/L) | KMnO4溶液滴入的體積(mL) |
1 | 0.0200 | V1=20.02 |
2 | 0.0200 | V3=19.98 |
3 | 0.0200 | V2=23.32 |
(1)草酸鐵溶液能做凈水劑的原因
Fe3++3H2O?Fe(OH)3(膠體)+3H+
Fe3++3H2O?Fe(OH)3(膠體)+3H+
(用離子方程式表示)。(2)步驟2加入酸性高錳酸鉀的作用
除去草酸根離子,避免干擾步驟3中Fe2+的滴定
除去草酸根離子,避免干擾步驟3中Fe2+的滴定
,步驟3酸性高錳酸鉀應選用 酸式
酸式
滴定管。(3)加入鋅粉的目的是
將Fe3+還原為Fe2+
將Fe3+還原為Fe2+
。步驟3中的離子方程式為 MnO4-+5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O
MnO4-+5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O
。(4)步驟3滴定時是否選擇指示劑
否
否
(是或否);滴定終點的判斷方法是 加入最后一滴KMnO4溶液時,溶液變?yōu)闇\紫紅色,且30s內淺紫紅色不褪去
加入最后一滴KMnO4溶液時,溶液變?yōu)闇\紫紅色,且30s內淺紫紅色不褪去
。(5)在步驟3中,下列滴定操作使測得的鐵含量偏高的有
AB
AB
。A.滴定管用水洗凈后直接注入KMnO4溶液
B.滴定管尖嘴內在滴定前有氣泡,滴定后氣泡消失
C.讀取KMnO4溶液體積時,滴定前平視,滴定結束后仰視讀數
D.錐形瓶在滴定時劇烈搖動,有少量液體濺出.
(6)實驗測得該晶體中鐵的含量為
20%
20%
。(7)①已知H2與O2反應生成1molH2O(g)時放出241.8kJ的熱量,請完成該反應的熱化學方程式:2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=
-483.6
-483.6
kJ/mol。②已知:C(石墨,s)=C(金剛石,s)△H>0,則穩(wěn)定性:石墨
>
>
金剛石(填“>”、“<”或“=”)。(8)在某密閉容器中進行可逆反應:FeO(s)+CO(g)?Fe(s)+CO2(g)△H>0,平衡常數表達式為K=
c
(
C
O
2
)
c
(
CO
)
①反應達到平衡后,向容器中通入CO,化學平衡向
正反應
正反應
方向移動(填“正反應”或“逆反應”);②若升高溫度,平衡常數K
增大
增大
(填“增大”、“減少”或“不變”)。③查閱資料得知1100℃時K=0.263。某時刻測得容器中c(CO2)=0.025mol/L,c(CO)=0.10mol/L,此時刻反應
未達到
未達到
平衡狀態(tài)(填“達到”或“未達到”)。(9)電化學是研究化學能與電能相互轉化的裝置、過程和效率的科學。
①根據氧化還原反應:2Ag+(aq)+Cu(s)═2Ag(s)+Cu2+(aq),設計的原電池如圖一所示,X溶液時
AgNO3
AgNO3
溶液(填“CuSO4”或“AgNO3”)。
②圖二裝置在鐵件上鍍銅,鐵作陰極,則銅極上的電極反應是
Cu2++2e-═Cu
Cu2++2e-═Cu
。【考點】探究物質的組成或測量物質的含量.
【答案】Fe3++3H2O?Fe(OH)3(膠體)+3H+;除去草酸根離子,避免干擾步驟3中Fe2+的滴定;酸式;將Fe3+還原為Fe2+;MnO4-+5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O;否;加入最后一滴KMnO4溶液時,溶液變?yōu)闇\紫紅色,且30s內淺紫紅色不褪去;AB;20%;-483.6;>;正反應;增大;未達到;AgNO3;Cu2++2e-═Cu
【解答】
【點評】
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