鐵礦石是工業鍊鐵的主要原料之一,其主要成分為鐵的氧化物(設雜質中不含鐵元素和氧元素,且雜質不與H2SO4反應)...
問題詳情:
鐵礦石是工業鍊鐵的主要原料之一,其主要成分為鐵的氧化物(設雜質中不含鐵元素和氧元素,且雜質不與H2SO4反應).某研究*學習小組對某鐵礦石中鐵的氧化物的化學式進行探究.
Ⅰ.鐵礦石中含氧量的測定
①按圖1組裝儀器,檢查裝置的氣密*;
②將5.0g鐵礦石放入硬質玻璃管中,裝置B、C中的*品如圖所示(夾持儀器均省略);
③從左端導氣管口處不斷地緩緩通入H2,待C裝置出口處H2驗純後,點燃A處酒精燈
④充分反應後,撤掉酒精燈,再持續通入*氣至完全冷卻.
(1)裝置C的作用為 .
(2)測的反應後裝置B增重1.35g,則鐵礦石中氧的百分含量為 .
Ⅱ.鐵礦石中含鐵量的測定
(1)步驟④中煮沸的作用是 .
(2)步驟⑤中用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、 .
(3)圖2有關步驟⑥的*作中說法正確的是 .
a.因為*水為黃*,所以滴定過程中不需加指示劑 b.滴定過程中可利用澱粉溶液作為指示劑
c.滴定管用蒸餾水洗滌後可以直接裝液 d.錐形瓶不需要用待測液潤洗
e.滴定過程中,眼睛注視滴定管中液麵變化 f.滴定結束後,30s內溶液不恢復原來的顏*再讀數
(4)若滴定過程中消耗0.5000mol•L﹣1KI溶液20.00mL,則鐵礦石中鐵的百分含量為 .
Ⅲ.由Ⅰ、Ⅱ可以推算出該鐵礦石中鐵的氧化物的化學式為 .
【回答】
【考點】探究物質的組成或測量物質的含量.
【分析】Ⅰ.(1)B中的鹼石灰是吸收置換反應生成的水的,為了防止空氣成分對實驗的影響,要加一個裝置吸收空氣中的水以及二氧化碳;
(2)反應後裝置B增重1.35g,即*氣和氧化鐵反應後固體質量的增加值,可以根據差量法來計算;
Ⅱ.(1)煮沸可以將水中的氣體趕走;
(2)根據稀釋液體和配製一定體積的溶液所選擇的儀器來回答;
(3)根據滴定試驗以及滴定過程中的實驗誤差分析知識來回答判斷;
(4)根據元素守恆和化學反應方程式進行計算;
Ⅲ.根據鐵元素質量分數和氧元素質量分數計算出鐵的氧化物的化學式.
【解答】解:Ⅰ.(1)該實驗中,*氣和氧化鐵反應生成金屬鐵和水,根據固體質量的變化來計算鐵的含量,B處的乾燥管作用是吸收產生的水蒸氣,所以C裝置要防止防止空氣中的水蒸氣和CO2進入B中,影響測定結果,
故*為:防止空氣中的水蒸氣和CO2進入B中,影響測定結果;
(2)測的反應後裝置B增重1.35g,根據反應的實質,增加的是水的質量,根據質量守恆定律,所以鐵礦石中氧的百分含量是:×100%=24%,
故*為:24%;
Ⅱ.(1)向鐵礦石中加入硫*,化反應生成硫*的鐵鹽溶液,還存在過量的硫*溶液,加入過量的*氣,煮沸後可以降低*氣的溶解度,趕走溶液中溶解的過量的Cl2,
故*為:趕走溶液中溶解的過量的Cl2;
(2)將原溶液稀釋到250mL,需要使用的玻璃儀器儀器有:燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、250mL容量瓶,還缺少250mL容量瓶,
故*為:250mL容量瓶;
(3)a.*水為黃*,三價鐵離子也是黃*溶液,滴定過程中需加指示劑,故a錯誤;
b.滴定過程中,三價鐵可以和*離子發生反應生成亞鐵離子和*單質,*單質遇到澱粉溶液顯示藍*,不能確定是否達到滴定終點,故b錯誤;
c.滴定管用蒸餾水洗滌後必須用標準液潤洗,故c錯誤;
d.錐形瓶不需要用待測液潤洗,故d正確;
e.滴定過程中,眼睛注視錐形瓶中顏*的變化,故e錯誤;
f.滴定結束後,30s內溶液不恢復原來的顏*再讀數,故f正確.
故*為:df;
(4)根據反應的方程式為2Fe3++2I﹣=2Fe2++I2可知,消耗的*離子與鐵離子物質的量相等,n(Fe3+)=n(KI),即:0.4000mol•L﹣1×0.025L=c(Fe3+)×0.02L,解得c(Fe3+)=0.5mol•L﹣1,所以鐵元素的百分含量為:×100%=70%,
故*為:70%;
Ⅲ.鐵的質量分數是70%,氧元素的質量分數是24%,
所以100g鐵礦石中,鐵元素的質量是70g,氧元素質量是24g,鐵元素和氧元素的物質的量比為:: =5:6,
鐵的氧化物的化學式為:Fe5O6,
故*是:Fe5O6.
知識點:物質的分離 提純和檢驗
題型:實驗,探究題
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