Question

(14分)铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛，请根据下列实验回答问题：(1)生铁中含有一种铁

(14分)铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛，请根据下列实验回答问题：(1)生铁中含有一种铁碳化合物X(Fe 3 C)。X在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体Y，将Y溶于过量盐酸的溶液中含有的大量阳离子是________________________。(2)某溶液中有Mg 2 ＋ 、Fe 2 ＋ 、Al 3 ＋ 、Cu 2 ＋ 等四种离子，向其中加入过量的NaOH溶液后，过滤，将滤渣高温灼烧并将灼烧后的固体投入到过量的稀盐酸中，所得溶液与原溶液相比，溶液中大量减少的阳离子是________；A．Mg 2 ＋ 　　B．Fe 2 ＋ C．Al 3 ＋ D．Cu 2 ＋ (3)氧化铁是重要工业颜料，用废铁屑制备它的流程如下： 回答下列问题：①操作Ⅰ的名称是________，操作Ⅱ的名称是________。②写出在空气中煅烧FeCO 3 的化学方程式 ；(4)有些同学认为KMnO 4 溶液滴定也能进行铁元素含量的测定(5Fe 2 ＋ ＋MnO 4 － ＋8H ＋ ===5Fe 3 ＋ ＋Mn 2 ＋ ＋4H 2 O)。a.称取2.850g绿矾（FeSO 4 ·7H 2 O）产品，溶解，在250mL容量瓶中定容；b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中；c.用硫酸酸化的0.01000mol/LKMnO 4 溶液滴定至终点，消耗KMnO 4 溶液体积的平均值为20.00mL。①实验前，首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO 4 溶液250 mL，配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外，还需_____________________________________________。②某同学设计的下列滴定方式，最合理的是________。(夹持部分略去)(填字母序号) ③计算上述样品中FeSO 4 ·7H 2 O的质量分数为 。

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Answer 1

(14分）(1)Fe 2 ＋ 、Fe 3 ＋ 、H ＋ 　　(2)B、C (3)①过滤（1分）　洗涤（1分）　②4FeCO 3 ＋O 2 2Fe 2 O 3 ＋4CO 2 (4)①250 mL容量瓶　②b　③0.975(其余均为2分）

（1）磁性的固体Y应该是四氧化三铁，所以与足量盐酸反应后，溶液中的阳离子分别是Fe 2 ＋ 、Fe 3 ＋ 、H ＋ 。 （2）氢氧化钠是过量的，因此得不到氢氧化铝沉淀。又因为氢氧化亚铁极易被氧化生成氢氧化铁，所以滤渣应该是氢氧化铁、氢氧化镁和氢氧化铜。滤渣灼烧后生成氧化铁、氧化镁和氧化铜，与足量盐酸反应生成氯化铁、氯化镁和氯化铜，因此所得溶液与原溶液相比，溶液中大量减少的阳离子是Fe 2 ＋ 、Al 3 ＋ ，即答案选BC。 （3）①滤渣从溶液中分离出的方法是过滤，即操作I的名称是过滤。碳酸亚铁沉淀在烘干、煅烧之前必须进行洗涤，所以操作Ⅱ的名称是洗涤。 ②由于亚铁离子极易被氧化，所以在空气中煅烧碳酸亚铁的的化学方程式是4FeCO 3 ＋O 2 2Fe 2 O 3 ＋4CO 2 。 （4）①由于是配制250ml溶液，所以还需要250 mL容量瓶。 ②样品的水溶液是显酸性的，应该用酸式滴定管。同样高锰酸钾溶液具有强氧化性，也应该用酸式滴定管，所以答案选b。 ③根据5Fe 2 ＋ ＋MnO 4 － ＋8H ＋ ===5Fe 3 ＋ ＋Mn 2 ＋ ＋4H 2 O可知，25ml溶液中含有的亚铁离子的物质的量是0.01000mol/L×0.02L×5＝0.001mol，则FeSO 4 ·7H 2 O的质量0.001mol×278g/mol×10＝2.78g，所以样品中FeSO 4 ·7H 2 O的质量分数为2.78g÷2.850g＝0.975，即97.5％。