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为验证不同化合价铁的氧化还原能力,利用下列电池装置进行实验。回答下列问题:

(1)由FeSO4•7H2O固体配制0.10mol•L-1FeSO4溶液。需要的仪器有药匙、玻璃棒、
烧杯、量筒、托盘天平、容量瓶
烧杯、量筒、托盘天平、容量瓶
。(以下列图中选择,写出名称)

标定FeSO4溶液浓度,可采用氧化还原滴定法。用0.0200mol/L KMnO4做标准液。滴定终点的颜色变化为
当滴入最后一滴KMnO4溶液,紫色不褪去,且半分钟不褪色
当滴入最后一滴KMnO4溶液,紫色不褪去,且半分钟不褪色
,若每次移取10.00mL FeSO4溶液于锥形瓶中,消耗0.0200mol/L KMnO4的平均体积为10.32mL,则测得FeSO4溶液浓度为
0.1032mol/L
0.1032mol/L
。若滴定至终点时,标准液滴到锥形瓶瓶颈上未用蒸馏水冲洗下去,则会使测
定结果
偏高
偏高
。(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
(2)电池装置中,盐桥连接两电极电解质溶液。盐桥中阴、阳离子不与溶液中的物质发生化学反应,并且电迁移率(u)应尽可能地相近。根据如表数据,盐桥中应选择
KCl
KCl
作为电解质。
阳离子 u×108/(m2•s-1•V-1 阴离子 u×108/(m2•s-1•V-1
Li+ 4.07 HCO3- 4.61
Na+ 5.19 NO3- 7.40
Ca2+ 6.59 Cl- 7.91
K+ 7.62 SO42- 8.27
(3)电流表显示电子由铁电极流向石墨电极。可知,盐桥中的阳离子进入
石墨
石墨
电极溶液中。
(4)电池反应一段时间后,测得铁电极溶液中c(Fe2+)增加了0.02mol•L-1。石墨电极上未见Fe析出。可知,石墨电极溶液中c(Fe2+)=
0.09 mol/L
0.09 mol/L
.
(5)根据(3)、(4)实验结果,可知石墨电极的电极反应式为
Fe3++e-=Fe2+
Fe3++e-=Fe2+
,铁电极的电极反应式为
Fe-2e-=Fe2+
Fe-2e-=Fe2+
。因此,验证了Fe2+氧化性小于
Fe3+
Fe3+
,还原性小于
Fe
Fe

(6)实验前需要对铁电极表面活化。在FeSO4溶液中加入几滴Fe2(SO43溶液,将铁电极浸泡一段时间,铁电极表面被刻蚀活化。检验活化反应完成的方法是
取少量活化液,加入洁净的试管中,向其中加入两滴硫氰酸钾溶液,看是否变红,若不变红,说明已经活化完成
取少量活化液,加入洁净的试管中,向其中加入两滴硫氰酸钾溶液,看是否变红,若不变红,说明已经活化完成

【答案】烧杯、量筒、托盘天平、容量瓶;当滴入最后一滴KMnO4溶液,紫色不褪去,且半分钟不褪色;0.1032mol/L;偏高;KCl;石墨;0.09 mol/L;Fe3++e-=Fe2+;Fe-2e-=Fe2+;Fe3+;Fe;取少量活化液,加入洁净的试管中,向其中加入两滴硫氰酸钾溶液,看是否变红,若不变红,说明已经活化完成
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:98引用:1难度:0.5
相似题
  • 1.掌握仪器名称、组装及使用方法是中学化学实验的基础,如图为两套实验装置.

    (1)写出下列仪器的名称:
    a.
     

    b.
     

    c.
     

    (2)仪器a~e中,使用前必须检查是否漏水的有
     
    .(填序号)
    (3)若利用装置Ⅰ分离四氯化碳和酒精的混合物,还缺少的仪器是
     
    ,将仪器补充完整后进行实验,温度计水银球的位置在
     
    处.冷凝水由
     
    (填f或g)口通入,
     
    口流出.
    (4)现需配制0.125mol/L NaOH溶液450mL,装置Ⅱ是某同学转移溶液的示意图.
    ①图中的错误是
     
    .除了图中给出的仪器和分析天平外,为完成实验还需要的仪器有
     

    ②根据计算得知,需称量NaOH的质量为
     
    g.称量时,往左盘烧杯中逐步添加药品至天平平衡,当只缺少量晶体时,其操作方法是
     

    ③配制时,其正确的操作顺序是(字母表示,每个字母只能用一次)
     

    A.用30mL水洗涤烧杯2~3次,洗涤液均注入容量瓶
    B.准确称取计算量的氢氧化钠固体于烧杯中,再加入少量水(约30mL),用玻璃棒慢慢搅动,使其充分溶解
    C.将溶解的氢氧化钠溶液沿玻璃棒注入500mL的容量瓶中
    D.将容量瓶盖紧,颠倒摇匀
    E.改用胶头滴管加水,使溶液凹面恰好与刻度相切
    F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度2~3cm处
    ④下列操作使配制的NaOH溶液浓度偏低的有
     

    A.将砝码放在左盘上,NaOH放在右盘上进行称量(使用游码)
    B.选用的容量瓶内有少量蒸馏水
    C.定容摇匀后,液面下降,又加水至刻度线
    D.整个配制过程中,容量瓶不振荡.

    发布:2025/1/4 8:0:1组卷:12引用:1难度:0.5
  • 2.掌握仪器的名称、组装及使用方法是中学化学实验的基础,下图为两套实验装置。

    (1)写出下列仪器的名称:①
     
     

    (2)若利用装置Ⅰ分离四氯化碳和酒精的混合物,还缺少的仪器有
     
    ,该仪器的位置是
     
    ,将仪器补充完事后进行的实验操作的名称为
     
    ;冷凝管的进水口为
     
    (填字母)。
    (3)用Na2CO3•10H2O晶体,配制0.2mol•L-1的Na2CO3溶液480mL。
    ①应称取Na2CO3•10H2O晶体的质量为
     

    ②所用仪器除托盘天平、烧杯、玻璃棒、药匙、量筒外,还需要
     
    (填仪器名称)。
    ③根据下列操作对所配溶液的浓度产生的影响,其中引起所配溶液浓度偏高的有
     
    (填字母)
    A.Na2CO3•10H2O晶体失去了部分结晶水
    B.用“左码右物”的称量方法称量晶体(使用游码)
    C.称量碳酸钠晶体时所用砝码生锈
    D.容量瓶未经干燥使用
    ④装置Ⅱ是某同学转移溶液的示意图,图中的错误是
     

    发布:2025/1/4 8:0:1组卷:52引用:1难度:0.9
  • 3.现需要浓度为0.5000mol/L的稀硫酸480mL,实验员欲用98%的浓硫酸配制.
    (1)选用的主要仪器有:
    ①量筒,②烧杯,③玻璃棒,④
     
    ,⑤
     

    (2)简要回答下列问题:
    ①所用浓硫酸的物质的量浓度为
     
     mol/L.
    ②所需浓硫酸的体积为
     
    mL.
    ③如何稀释浓硫酸
     

    (3)在配制过程中,其它操作都是正确的,下列操作会引起所配溶液浓度偏高的是
     

    ①用量筒量取浓硫酸时,俯视读数
    ②未冷却到室温就转移溶液并定容.
    ③定容时俯视刻度线.
    ④定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,发现液面低于刻度线,再加水至刻度线.

    发布:2025/1/6 8:0:1组卷:8引用:1难度:0.5
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