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绿矾晶体在医药上作补血剂.某同学用KMnO4溶液滴定绿矾晶体样品(杂质不与 KMnO4反应),对铁元素含量进行测定.
(1)观察样品时,发现表面上有一点黄色物质,估计是什么物质______(填化学式)
(2)实验时用到的主要仪器除滴定管、滴定管夹、铁架台、烧杯外,还有______.
(3)滴定时,反应的离子方程式______.
(4)上述实验中的KMnO4溶液需要酸化,用于酸化的酸是______.
a.稀硝酸     b.稀硫酸   c.稀盐酸   d.浓硫酸
(5)KMnO4溶液 应装在______式滴定管中.到达滴定到终点时标志是______.
(6)下列说法正确的是______.
A.选用规格为25.00ml的滴定管装 KMnO4溶液,滴定 时用去20.00ml溶液,剩余溶液为5.00ml.
B.滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察滴定管内液面的变化.
C.配制标准液KMnO4时,定容俯视,会使测定结果偏高.
D.记录滴定体积时,滴定前读数仰视,滴定后读数俯视会使测定结果偏低.
Ⅱ、氢气是一种清洁能源,氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点.
已知:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206.2kJ?mol-1
CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)△H=+247.4kJ?mol-1
(1)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法.CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为______.
(2)电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制氢的装置示意图如图(电解池中隔膜仅阻止气体通过,阴、阳极均为惰性电极).电解时,阳极的电极反应式为______.阴极的电极反应式______.

【答案】分析:(1)FeSO4能氧化生成Fe2(SO4)3,Fe2(SO4)3呈黄色;
(2)根据滴定操作需要的仪器有:滴定管、滴定管夹、铁架台、烧杯外、锥形瓶;
(3)根据Fe2+氧化生成Fe3+,MnO4-被还原成Mn2+,结合氧化还原反应电子得失和质量守恒进行配平.
(4)KMnO4溶液需要酸化,用于酸化的酸不能具有强氧化性,否则氧化Fe2+,不能具有强还原性,否则被高锰酸钾氧化;
(5)根据KMnO4溶液具有强氧化性,能氧化橡皮管,所以只能放在酸式滴定管中;KMnO4溶液为紫色,当滴定到终点时,Fe2+被完全氧化,加入的最后一滴高锰酸钾不反应,溶液的颜色为紫色,且半分钟不褪色为终点.
(6)A、根据滴定管的结构来分析;
B、根据滴定操作的要求;
C、根据关系式c(待测)×V(待测)=c(标准)×V(标准)来分析;
D、根据关系式c(待测)×V(待测)=c(标准)×V(标准)来分析;
Ⅱ、(1)利用盖斯定律来并书写热化学反应方程式;
(2)由阳极排出液中含有大量的碳酸盐成份,则尿素在阳极参与反应,N元素的化合价升高,以此来书写阳极电极反应;由图可知,阴极生成氢气以此来书写阴极电极反应;
解答:解:(1)FeSO4能氧化生成Fe2(SO4)3,Fe2(SO4)3呈黄色,故答案为:Fe2(SO4)3;
(2)根据滴定操作需要的仪器有:滴定管、滴定管夹、铁架台、烧杯外、锥形瓶,故答案为:锥形瓶;
(3)Fe2+氧化生成Fe3+,MnO4-被还原成Mn2+,KMnO4溶液滴定FeSO4发生的离子反应为:5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O,故答案为:5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O;
(4)稀硝酸、浓硝酸具有强氧化性,含有氧化Fe2+,高锰酸钾可以氧化HCl为氯气,故选硫酸酸化,故选:b;
(5)根据KMnO4溶液具有强氧化性,能氧化橡皮管,所以只能放在酸式滴定管中;KMnO4溶液为紫色,当滴定到终点时,Fe2+被完全氧化,加入的最后一滴高锰酸钾不反应,溶液的颜色为紫色,
故答案为:酸;加入的最后一滴KMnO4溶液不反应,溶液的颜色为紫色,且半分钟不褪色;
(6)A、根据规滴定管的下端有一部分没有刻度,滴定时用去20.00ml溶液,剩余溶液的体积应大于5.00ml,故A错误;
B、滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察锥形瓶中溶液颜色的变化;故B错误;
C、配制标准液KMnO4时,定容俯视,标准液的浓度偏大,滴定时,造成V(标)偏小,根据c(待测)×V(待测)=c(标准)×V(标准)可知c(待测)偏小,故C错误;
D、记录滴定体积时,滴定前读数仰视,滴定后读数俯,造成V(标)偏大,根据c(待测)×V(待测)=c(标准)×V(标准)可知c(待测)偏大,故D正确;
故选:D.
Ⅱ、(1)①CH4(g)+H2O(g)═CO (g)+3H2(g)△H=+206.2kJ?mol-1,
②CH4(g)+CO2(g)═2CO (g)+2H2(g)△H=+247.4kJ?mol-1,
由盖斯定律可知,①×2-②可得:CH4(g)+2H2O(g)═CO2(g)+4H2(g)△H=+165.0 kJ?mol-1,
故答案为:CH4(g)+2H2O(g)═CO2(g)+4H2(g)△H=+165.0 kJ?mol-1;
(2)由阳极排出液中含有大量的碳酸盐成份,尿素在阳极参与反应,则阳极反应式为:CO(NH2)2+8OH-+6e-═CO32-+N2↑+6H2O,由图可知,阴极生成氢气,则阴极反应为:6H2O-6e-═3H2↑+6OH-,
故答案为:CO(NH2)2+8OH-+6e-═CO32-+N2↑+6H2O;6H2O-6e-═3H2↑+6OH-;
点评:本题主要考查了中和滴定、盖斯定律、原电池的工作原理,学生应学会利用习题中的信息结合所学的知识来解答,难度不大,注意对高考热点的训练.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:2012-2013学年福建师大附中高三(上)期中化学试卷(解析版) 题型:解答题

硫酸亚铁晶体在医药上作补血剂.某课外研究小组测定该补血剂中铁元素的含量,实验步骤如下:
请回答下列问题:
(1)证明步骤①滤液中含有Fe2+的方法是先滴加KSCN溶液,再滴加______,该过程的现象为:______.
(2)步骤②加入过量H2O2的目的:______.
(3)步骤③中反应的离子方程式:______.
(4)步骤④中一系列处理的操作步骤:过滤、______、灼烧、______、称量.
(5)若实验无损耗,则每片补血剂含铁元素的质量______g.
(6)该小组有些同学认为用KMnO4溶液滴定也能进行铁元素含量的测定.(5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O)
①实验前,首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250mL,配制时需要的仪器除天平、玻棒、烧杯、胶头滴管外,还需______.
②上述实验中的KMnO4溶液需要酸化,用于酸化的酸是______.
a.稀硝酸    b.稀硫酸    c.稀盐酸    d.浓硝酸
③滴定到终点时的颜色为______色.

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科目:高中化学 来源:2011年北京市东城区示范校高考化学综合练习试卷(一)(解析版) 题型:解答题

硫酸亚铁晶体在医药上作补血剂.某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量.实验步骤如下:
请回答下列问题:
(1)步骤②加入过量H2O2的目的:______
(2)步骤③中反应的离子方程式:______
(3)步骤④中一系列处理的操作步骤:过滤、______、灼烧、______、称量.
(4)若实验无损耗,则每片补血剂含铁元素的质量______ g(用含a的代数式表示,不用化简).
(5)该小组有些同学认为用KMnO4溶液滴定也能进行铁元素含量的测定.(5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O)
①实验前,首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250mL,配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外,还需______.
②上述实验中的KMnO4溶液需要酸化,用于酸化的酸是______.
a.稀硝酸   b.稀硫酸    c.稀盐酸    d.浓硝酸.

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科目:高中化学 来源:2011年浙江省宁波市高考化学模拟试卷(解析版) 题型:解答题

硫酸亚铁晶体在医药上作补血剂.某课外小组拟用KMnO4溶液滴定的方法,测定该补血剂中铁元素的含量,进行了如下实验:
[查阅资料]
在酸性条件下,用KMnO4标准溶液进行氧化还原滴定,可以测定Fe2+的含量.反应的离子方程式是:Fe2++MnO4-+H+--Fe3++Mn2++H2O(未配平)
[准备实验用品]
①仪器:a.电子天平,b.滴定管,c.100mL量筒,d.烧杯,e.漏斗,f.250mL容量瓶,g.锥形瓶,h.玻璃棒,i.药匙,j.烧瓶,k.铁架台(带滴定管夹),l.胶头滴管.
②试剂:a.硫酸亚铁补血剂药片,b.高锰酸钾晶体,c.酚酞溶液,d.KSCN溶液,e.稀硫酸,f.稀盐酸,g.蒸馏水.
[实验步骤]
①称取0.474g KMnO4晶体,配成250.00mL水溶液;
②取5片除去糖衣(非还原糖)后的硫酸亚铁补血剂药片(1.500g),研细后加稀硫酸溶解,配成100.00mL水溶液.
③用酸式滴定管取待测“补血剂”溶液20.00mL于某容器中.
④盛装标准KMnO4溶液,静置后,读取数据,记录为KMnO4标准溶液体积的初读数.
⑤滴定,并记录KMnO4标准溶液的终读数.再重复滴定2次.
[实验记录]
滴定次数
实验数据
123
V(样品)/mL20.0020.0020.00
V(KMnO4)/mL(初读数) 0.00 0.20 0.00
V(KMnO4)/mL(终读数)15.8515.2214.98
[交流与讨论]
(1)准备的实验用品中,不需要的仪器有(填序号)______;不需要的试剂有(填序号)______.
(2)本实验所用的KMnO4标准溶液的物质的量浓度为______.
(3)课外小组里有位同学设计了下列四种滴定方式(夹持部分略去),引起了同学们的讨论,最后取得共识,认为最合理的是______(填字母序号).

(4)判断滴定终点的依据是______.
(5)若在接近滴定终点时,用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗一下,再继续滴定至终点,则所测得的补血剂中铁元素的含量会______(偏大、偏小、无影响).
(6)根据实验数据,计算该补血剂中铁元素的含量______.

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科目:高中化学 来源:2012年安徽师大附中高考化学四模试卷(解析版) 题型:解答题

硫酸亚铁晶体在医药上作补血剂.某课外研究小组测定该补血剂中铁元素的含量,实验步骤如下:
请回答下列问题:
(1)证明步骤①滤液中含有Fe2+的方法是先滴加KSCN溶液,再滴加______,该过程的现象为:______.
(2)步骤②加入过量H2O2的目的:______.
(3)步骤③中反应的离子方程式:______.
(4)步骤④中一系列处理的操作步骤:过滤、______、灼烧、______、称量.
(5)若实验无损耗,则每片补血剂含铁元素的质量______g.
(6)该小组有些同学认为用KMnO4溶液滴定也能进行铁元素含量的测定.(5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O)
①实验前,首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250mL,配制时需要的仪器除天平、玻棒、烧杯、胶头滴管外,还需______.
②上述实验中的KMnO4溶液需要酸化,用于酸化的酸是______.
a.稀硝酸    b.稀硫酸    c.稀盐酸    d.浓硝酸
③滴定到终点时的颜色为______色.

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