- 测定物质组成、成分含量
- 共404题
硫酸亚铁晶体（FeSO4•7H2O）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）证明步骤①滤液中含有Fe2+的方法是______．
（2）写出②中的离子反应方程式：______．
（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、冷却、称量．
（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药匙、天平（附砝码）、玻棒、烧杯、胶头滴管外，还需______．
②滴定到终点时的颜色为______色．
（6）正常人每天应补充16.8mg左右的铁．其中绝大部分来自于食物．如果全部通过服用含FeSO4•7H2O的片剂．来补充铁，则正常人每天服需用含______mgFeSO4•7H2O片剂．
正确答案
（1）Fe3+遇KSCN溶液显红色，该现象用于检验Fe3+存在，可以加入氧化剂将Fe2+氧化为Fe3+，检验Fe2+可以先滴加KSCN溶液，溶液不变色，再滴加氯水或双氧水，溶液变为血红色，说明含有Fe2+．
故答案为：取少量滤液加入试管中，先滴加KSCN溶液，溶液不变色，再滴加氯水（或双氧水、稀硝酸），溶液变为血红色．
（2）双氧水具有氧化性，酸性条件下能将Fe2+全部氧化为Fe3+，同时生成水，反应离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O．
故答案为：2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O．
（3）步骤③是将Fe3+转化为氢氧化铁沉淀，反应离子方程式为Fe3++3NH3•H2O=Fe（OH）3↓+3NH4+．
故答案为：Fe3++3NH3•H2O=Fe（OH）3↓+3NH4+．
（4）步骤④中一系列处理是由氢氧化铁悬浊液最终转化为氧化铁，需要过滤、洗涤的氢氧化铁，然后灼烧生成氧化铁，冷却后称量氧化铁的质量，
故答案为：洗涤；冷却；
（5）①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，250mL容量瓶；
故答案为：250mL容量瓶；
②高锰酸钾为紫色，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：紫．
（6）16.8mg铁即为FeSO4•7H2O片剂中铁的质量，所以需要FeSO4•7H2O片剂质量为16.8mg÷
故答案为：83.4mg．
在一条鱼、虾几乎绝迹的小河边，从上游到下游依次有四座工厂：甲、乙、丙、丁，它们排出的废液里，每厂含有Na2CO3、
FeCl3、Ca（OH）2、HCl中的一种．某中学环保小组对河水监测里发现：①甲处河水呈乳白色；②乙处河水呈红褐色；③丙处河水由浑浊变澄清；④丁处产生气泡，河水仍是澄清的．请回答：
（1）四座工厂排出的废液里含有的污染物分别是：甲______，乙______，丙______，丁______．
（2）在丁的下游某处取出的河水中，肯定含有的离子是______．
正确答案
由甲处河水呈乳白色，氢氧化钙的水溶液是乳白色的，我们可得在甲处应含有Ca（OH）2；乙处河水呈红褐色，即出现氢氧化铁，氯化铁可以和氢氧化钙反应生成氢氧化铁，我们可知乙在甲处的下方且乙排放出的是FeCl3；丙处河水由浑变清，说明有和氢氧化铁反应的盐酸存在，我们可得丙处在甲乙的下方且丙处排放出的是HCl；丁处产生气泡，只有盐酸可以和碳酸钠反应生成二氧化碳气体，说明丁在丙的下方且含有碳酸钠．
故答案为：Ca（OH）2；FeCl3；HCl；Na2CO3；
（2）在丁的下游某处的河水中肯定含有的离子是不会被沉淀的离子，有：Na+、Cl-、Ca2+，故答案为：Na+、Cl-、Ca2+．
（1）欲量取20.00mL Na2CO3溶液，应选用的仪器是_________________。
（2）中和热测定的实验中，用到的玻璃仪器有烧杯、温度计、____________________。
（3）在测定硫酸铜晶体中结晶水含量的实验中，称量晶体和晶体受热失去结晶水都是在______中（填仪器名称）进行。
正确答案
(1)碱式滴定管，
(2)量筒、环形玻璃搅拌棒，
(2)坩埚
化合物A，B，C，D，E分别由四种阳离子H+，Na+，Al3+，Cu2+和四种阴离子CO32-，Br-，SO32-，SO42-组成，已知：①A，B，C，三种溶液pH＜7 ②A，C的阴离子相同，D、E的阳离子相同 ③用石墨电极电解A的溶液，阳极有无色气体产生，阴极有红色物质生成 ④C溶液与D溶液反应能生成一种白色沉淀和一种气体，且此沉淀可溶于B的溶液，此气体通入E的溶液中可产生另一种白色沉淀．
请根据以上事实填空：
（1）写出B、C、E的化学式：B______、C______、E______．
（2）D溶液的pH＞7，原因是：______．
（3）写出C溶液与D溶液发生反应的离子方程式：______．
（4）若用石墨电极电解400mL 1.0mo1•L-1A的溶液，当阳极有2.24L气体（标准状况）产生时，溶液的pH=______（设溶液的体积不变）．
正确答案
化合物A，B，C，D，E分别由四种阳离子H+，Na+，Al3+，Cu2+和四种阴离子CO32-，Br-，SiO32-，SO42-组成，已知：①A，B，C，三种溶液pH＞7 说明溶液呈碱性；②A，C的阴离子相同，D、E的阳离子相同 ③用石墨电极电解A的溶液，阳极有无色气体产生，阴极有红色物质生成，推断A为CuSO4； ④C溶液与D溶液反应能生成一种白色沉淀和一种气体，推断C为Al2（SO4）3；D应为Na2CO3；生成的沉淀为氢氧化铝，气体为二氧化碳，且此沉淀可溶于B的溶液，结合离子组成判断B为HBr，此气体通入E的溶液中可产生另一种白色沉淀；判断E为Na2SiO3；推断得到A为CuSO4、B为HBr、C为Al2（SO4）3、D为Na2CO3；
（1）由上述分析可知B为HBr，C为Al2（SO4）3，E为Na2SiO3，故答案为：HBr；Al2（SO4）3；Na2SiO3；
（2）D溶液为Na2CO3的水溶液，碳酸根离子水解结合水电离平衡状态下的氢离子促进水电离正向进行，溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子浓度，溶液pH＞7，
故答案为：因为Na2CO3是强碱弱酸盐，水溶液中水解，碳酸根离子结合氢离子促进水的电离使溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子浓度；
（3）C溶液为Al2（SO4）3；D溶液为Na2CO3；二者混合后铝离子水解呈酸性，碳酸根离子水解显碱性，二者水解相互促进最后水解完全生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体，反应的离子方程式为：2Al3++CO32-+3H2O=2Al（OH）3↓+CO2↑，故答案为：2Al3++CO32-+3H2O=2Al（OH）3↓+CO2↑；
（4）用石墨电极电解400mL 1.0mo1•L-1A为CuSO4溶液，当阳极有2.24L气体（标准状况）物质的量0.1mol产生时，发生的电极反应为：4OH--4e-=2H2O+O2↑；消耗氢氧根离子物质的量0..4mol，依据溶液中水电离守恒可知减少氢氧根离子浓度和增加的氢离子浓度相同，溶液中氢离子浓度0.4mol，c（H+）=1mol/L，则pH=0，
故答案为：0．
由短周期元素组成的化合物X是某抗酸药的有效成分．甲同学欲探究X的组成．
查阅资料：
①由短周期元素组成的抗酸药的有效成分有碳酸氢钠、碳酸镁、氢氧化铝、硅酸镁铝、磷酸铝、碱式碳酸镁铝．
②Al3+在pH=5.0时沉淀完全；Mg2+在pH=8.8时开始沉淀，在pH=11.4时沉淀完全．
实验过程：
I．向化合物X粉末中加入过量盐酸，产生气体A，得到无色溶液．
Ⅱ．用铂丝蘸取少量I中所得的溶液，在火焰上灼烧，无黄色火焰．
Ⅲ．向I中所得的溶液中滴加氨水，调节pH至5～6，产生白色沉淀B，过滤．
Ⅳ．向沉淀B中加过量NaOH溶液，沉淀全部溶解．
Ⅴ．向Ⅲ中得到的滤液中滴加NaOH溶液，调节pH至12，得到白色沉淀C．
（1）I中气全A可使澄清石灰水变浑浊，A的化学式是______．
（2）由I、Ⅱ判断X一定不含有的元素是磷、______．
（3）Ⅲ中生成B的离子方程式是______．
（4）Ⅳ中B溶解的离子方程式是______．
（5）沉淀C的化学式是______．
（6）若上述n（A）：n（B）：n（C）=1：1：3，则X的化学式是______．
正确答案
（1）气体A可使澄清石灰水变浑浊，结合抗酸药的有效成分，知该气体为CO2，故答案为：CO2；
（2）X中一定不含Si，因为硅酸盐中加入过量盐酸，会产生硅酸沉淀，一定不含Na，因为Na的焰色为黄色，故答案为：钠、硅；
（3）调节pH至5～6时生成的白色沉淀为Al（OH）3，NH3•H20为弱电解质，离子方程式中应写为化学式，故答案为：Al3++3NH3•H20═Al（OH）3↓+3NH4+；
（4）Al（OH）3为两性氢氧化物，能溶于强碱，加入过量NaOH溶液，Al（OH）3沉淀完全溶解，离子方程式为：Al（OH）3+OH-═AlO2-+2H2O，
故答案为：Al（OH）3+OH-═AlO2-+2H2O；
（5）加入NaOH溶液调节pH至12，有白色沉淀产生，则沉淀C为Mg（OH）2，故答案为：Mg（OH）2；
（6）由于n（CO2）：n[Al（OH）3]：n[Mg（OH）2]=1：1：3，则CO32-、Al3+、Mg2+的物质的量之比为1：1：3，结合电荷守恒，则CO32-、Al3+、Mg2+、OH-的物质的量之比为1：1：3：7，故X为Mg3Al（OH）7CO3．
故答案为：Mg3Al（OH）7CO3．
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