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某小组利用数字化实验模拟制备Fe(OH)2并探究其相关性质。
Ⅰ.模拟制备Fe(OH)2
装置如图:打开右瓶上方空气过滤器的气阀(平衡压强,便于FeSO4溶液能够进入右瓶);然后,依次打开鲁尔阀、推动注射器,将注射器中的FeSO4溶液加入左瓶的溶液中,促使左瓶中的FeSO4溶液流入右瓶;当右瓶中明显有白色沉淀生成时,停止加液,依次关闭鲁尔阀、关闭右瓶上方的空气过滤器的气阀、打开左瓶上方的空气过滤器的气阀。

(1)实验证明制备Fe(OH)2最佳pH是6~8,采用(NH42Fe(SO42代替FeSO4、氨水代替NaOH溶液效果更好的原因是
一水合氨是弱碱,容易控制pH,氨水中的NH3与溶液中的NH4+可直接形成缓冲溶液,缓冲能力更强
一水合氨是弱碱,容易控制pH,氨水中的NH3与溶液中的NH4+可直接形成缓冲溶液,缓冲能力更强
,Na2SO3的作用是
利用Na2SO3与溶液和装置中的氧气反应(2Na2SO3+O2=2Na2SO4),以减弱反应环境的氧化性
利用Na2SO3与溶液和装置中的氧气反应(2Na2SO3+O2=2Na2SO4),以减弱反应环境的氧化性

Ⅱ:探究原材料FeSO4的相关性质
向50mL蒸馏水中加入FeSO4⋅7H2O晶体搅拌以加快溶解,用溶解氧传感器测定液体中溶解氧浓度随时间的变化,b点时加入NaOH溶液所得曲线如图。

(2)对比ab、bc段溶解氧的消耗速率,可以得出什么结论
碱性条件下,Fe2+更易被O2氧化,或者Fe(OH)2更易被O2氧化
碱性条件下,Fe2+更易被O2氧化,或者Fe(OH)2更易被O2氧化

(3)已知:在pH≈4时溶液中,Fe2+被氧化成Fe3+的过程中会产生FeOOH,且c(Fe2+)降低量大于c(Fe3+)增加量,pH几乎不变。用总离子方程式说明原因
12Fe2++3O2+2H2O=8Fe3++4FeOOH
12Fe2++3O2+2H2O=8Fe3++4FeOOH
,检验反应后的溶液中是否存在Fe2+,可以选择的试剂是
BD
BD

A.NaOH溶液
B.K3[Fe(CN)6]
C.KSCN
D.邻二氮菲
Ⅲ.用铈量法测定市售Fe(OH)2中Fe(Ⅲ)的含量
实验步骤如下:
①取一定量产品溶于稀硫酸中,取待测液VmL,以二苯胺磺酸钠作指示剂,用cmol/L硫酸铈标准溶液进行滴定可得出Fe2+的含量。终点时消耗硫酸铈标准溶液V1mL,原理如下:2Ce(SO42+2FeSO4═Ce2(SO43+Fe2(SO43
②取待测液VmL,溶液中的Fe3+在盐酸介质中用H2(SnCl4)还原成Fe2+,再用HgCl2氧化过量的H2(SnCl4):2FeCl3+H2(SnCl4)═2FeCl2+H2(SnCl6);H2(SnCl4)+2HgCl2═H2(SnCl6)+Hg2Cl2↓。
(4)重复①的滴定过程,终点时消耗硫酸铈标准溶液V2mL,待测液中c(Fe3+)═
56
c
V
2
-
V
1
V
56
c
V
2
-
V
1
V
g/L(用含V、V1、V2的式子表示);若②中加入的氯化亚锡不足,则测得Fe3+的含量
偏低
偏低
,若没有加入氯化高汞则测得Fe3+的含量
偏高
偏高
。(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)

【答案】一水合氨是弱碱,容易控制pH,氨水中的NH3与溶液中的NH4+可直接形成缓冲溶液,缓冲能力更强;利用Na2SO3与溶液和装置中的氧气反应(2Na2SO3+O2=2Na2SO4),以减弱反应环境的氧化性;碱性条件下,Fe2+更易被O2氧化,或者Fe(OH)2更易被O2氧化;12Fe2++3O2+2H2O=8Fe3++4FeOOH;BD;
56
c
V
2
-
V
1
V
;偏低;偏高
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:31引用:1难度:0.3
相似题
  • 1.为测定某氟化稀土样品中氟元素的质量分数进行如下实验。利用高氯酸(高沸点酸)将样品中的氟元素转化为氟化氢(低沸点酸)蒸出,再通过滴定测量,实验装置如图所示。(1)a的作用是
     
    ,f仪器的名称是
     
    (2)检查装置气密性:首先
     
    (填操作),关闭k1,微热c,f中有气泡冒出;停止加热,导管e内形成一段稳定的水柱,说明装置气密性良好。(3)c中加入一定体积高氯酸和mg氟化稀土样品,f中盛有滴加酚酞的NaOH溶液。加热b、c,使水蒸气进入c。①下列物质可代替高氯酸的是
     
    (填序号)A.硝酸           B.盐酸           C.硫酸       D.磷酸②实验中除有HF气体外,可能还有少量SiF4(易水解)气体生成,若有SiF4生成,实验结果将
     
    (填“偏高”“偏低”或”不受影响”)。③若观察到f中溶液红色褪去,需要向f中及时补加NaOH溶液,否则会使实验结果偏低,原因是
     
    。(4)向馏出液中加入V1mL c1 mol/L La(NO33溶液,得到LaF3沉淀,再用c2mol/L EDTA标准溶液滴定剩余的La3+(La3+与EDTA按1:1络合),消耗EDTA标准溶液V2 mL,则氟化稀土样品中氟的质量分数为
     
    。(F的相对原子质量为19)(5)用样品进行实验前,需要用0.084g氟化钠代替样品进行实验,改变条件(高氯酸用量、反应温度、蒸馏实验),测量并计算出氟元素质量,重复多次。该操作的目的是
     

    发布:2025/1/18 8:0:1组卷:24引用:1难度:0.5
  • 2.为探究矿石样品X(仅含两种元素)的组成和性质,某同学设计并完成如图实验:

    请回答:
    (1)X含有的元素
     

    (2)X的化学式
     

    (3)红褐色沉淀C是
     

    (4)气体D通入足量H2O2中发生反应①的化学方程式
     

    发布:2024/12/30 14:30:1组卷:16引用:3难度:0.7
  • 3.煤气化是有效利用化石能源手段之一,有关反应如下:
    ①C+H2O
    高温
    CO+H2   ②CO+H2O
    一定条件
    CO2+H2
    获得的气体称为水煤气。某研究性学习小组为探究气体的成分进行了如下实验:
    [实验]使水蒸气通过灼热的焦炭,收集反应后流出的气体。
    [提出假设]对气体的成分提出了三种假设。
    假设1:该气体是 CO、H2
    假设2:该气体是 CO、H2、H2O。
    (1)假设3:
     

    [设计实验方案,验证假设]
    他们拟用下图中提供的仪器,选择必要的试剂,设计一个实验,验证上述假设(加热装置和导管等在图中略去,实验前装置内部的空气已经排尽)。

    (2)按气流从左至右连接各仪器,用题中小写字母表示接口的连接顺序(仪器可重复使用):
    混合气→dc→
     
     
    →ij→
     
     
     
    →ij;
    (3)仪器A中需加入试剂的是
     
    ,其中反应的化学方程式是
     

    (4)仪器B中需加入试剂的名称是
     
    ,其作用是
     

    [思考与交流]
    (5)本实验的尾气需要处理,处理的方法为
     

    (6)某同学认为增加焦炭的量可以提高化学反应①的速率,你是否同意他的说法,并简述理由
     

    发布:2024/12/30 14:0:1组卷:34引用:4难度:0.5
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