问题 实验题

铁矿石主要成分为铁的氧化物(设杂质中不含铁元素和氧元素,且杂质不与H2SO4反应)。某研究性学习小组对某铁矿石中铁的氧化物的化学式进行探究。

A              B         C

Ⅰ.铁矿石中含氧量的测定

① 按上图组装仪器,检查装置的气密性; 

② 将5.0g铁矿石放入硬质玻璃管中,装置B、C中的药品如图所示(夹持仪器均省略);

③ 从左端导气管口处缓缓通入H2,____________,点燃A处酒精灯

④ 充分反应后,撤掉酒精灯,再持续通入氢气至完全冷却。

(1)装置C的作用为________________________________________________。

(2)③中点燃A处酒精灯前所需操作为 ______________________________ 。

(3)测得反应后装置B增重1.35g,则铁矿石中氧的百分含量为____________。

Ⅱ.铁矿石中含铁量的测定

(1)步骤④中煮沸的作用是__________________________________________。

(2)步骤⑤中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、____________。

(3)下列有关步骤⑥的操作中说法正确的是__________________。

a.因为碘水为黄色,所以滴定过程中不需加指示剂

b.滴定过程中可利用淀粉溶液作为指示剂

c.滴定管用蒸馏水洗涤后可以直接装液

d.锥形瓶不需要用待测液润洗

e.滴定过程中,眼睛注视滴定管中液面变化

f.滴定颜色变化后,30s内溶液不恢复原来的颜色再读数

(4)若滴定过程中消耗0.5000mol·L1KI溶液20.00mL,则铁矿石中铁的百分含量为____________。

Ⅲ.由Ⅰ、Ⅱ可以推算出该铁矿石中铁的氧化物的化学式为                                

如何检验滤液A中是否含有Fe2+__________(填选项字母)。

A.先加KSCN溶液,再加氯水    B.加NaOH溶液    C.加K3[Fe(CN)6]

答案

Ⅰ.(1)防止空气中的水蒸气和CO2进入B中,影响测定结果。

(2)检验氢气的纯度   (3)24% 

Ⅱ.(1)赶走溶液中溶解的过量的Cl 

(2)250mL容量瓶  (未答“250mL”不给分)(3)df   (4)70%  

Ⅲ. Fe5O C

题目分析:

Ⅰ.(1)B中的碱石灰是吸收置换反应生成的水的,为了防止空气成分对实验的影响,要加一个装置吸收空气中的水分和二氧化碳

(2)点燃氢气之前要先检验氢气的纯度,以防爆炸

(3)反应后装置B增重1.35g,既氢气和氧化铁反应后固体质量的增加值,可以根据差量法来计算;反应实质,增加的是氧元素的质量,所以氧元素的质量分数是(1.35/18)×16/5.0×100%=24%

Ⅱ.

(1)煮沸可以将水中的气体赶走;

(2)根据稀释液体和配制一定体积的溶液所选择的仪器来回答,容量瓶是一种定容仪器。

(3)根据滴定试验以及滴定过程中的实验误差分析知识来回答。

碘水为黄色,三价铁离子也是黄色溶液,滴定过程中需要加指示剂,a错误;

滴定过程中,三价铁可以和碘离子发生反应生成亚铁离子和碘单质,碘单质遇到淀粉溶液显示蓝色,但是亚铁离子的绿色会产生干扰作用,b错误

滴定管用蒸馏水洗涤后必须再用标准液洗涤,c错误

滴定过程中,眼睛应注视容量瓶液体中发生的变化

(4)根据元素守恒和化学反应方程式进行计算

由于所取溶液(含Fe3+)的体积与消耗KI溶液的体积相等,结合方程式可知,c(Fe3+)=c(KI)=0.5mol/L,所以铁元素的百分比含量为70%

Ⅲ.根据铁元素质量分数和氧元素质量分数计算出铁的氧化物的化学式,铁的质量分数是70%,氧元素的质量分数是24%,所以100g铁矿石中,铁元素的质量是70g,氧元素的质量是24g,铁元素和氧元素的物质的量比为(70/50):(24/16)=5:6,铁的氧化物的化学式为Fe5O6

单项选择题
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