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解答题-实验探究题 较难0.4 引用1 组卷54
国庆期间,思源同学参观了2023上海新能源车展,他了解到目前新能源电车大部分使用的都是磷酸铁锂电池,草酸亚铁晶体(,难溶于水)是制备磷酸铁锂正极材料所需的主要原材料。思源同学想在实验室里利用废铁屑制备草酸亚铁晶体()并测定产品的纯度。请帮助他一起完成探究!
Ⅰ.草酸亚铁晶体()的制备:
(1)实验前的准备——药品的选择与处理
为了防止制备的硫酸亚铁溶液变质,制备过程中应采取的措施是______
(2)实验过程中——操作与观察
思源同学选取了如图所示装置,在实验过程中,往装置中不断通入,其目的有:____________(结合实验装置回答,至少答出两点)。

(3)反应结束后——产物的分离与后处理
反应完全后,用蒸馏水和无水乙醇多次洗涤,进行固液分离,在60℃下干燥12h,得到淡黄色的草酸亚铁晶体产品。
①检验草酸亚铁晶体洗涤干净的方法是______
②写出制备草酸亚铁晶体的离子方程式:______
Ⅱ.产品纯度的测定:
思源同学对比发现自己制得的草酸亚铁晶体在外观上和商品出售的高纯度草酸亚铁晶体略有不同,他猜测这是由于产物中含有杂质所致,于是接着设计实验来测定所得产物中的质量分数。
实验过程:
①将准确称量的ag草酸亚铁晶体样品置于250锥形瓶内,加入适量2溶解,加热至70℃左右,用浓度为0.2000的高锰酸钾标准溶液滴定至终点,重复3次,平均消耗高锰酸钾溶液b;(已知:)
②向上述滴定混合液中加入适量的粉和过量的2溶液,煮沸(不含),继续用0.2000的高锰酸钾标准溶液滴定至终点,平均消耗高锰酸钾溶液c
(4)步骤②中加入锌粉的目的是______
(5)步骤②中检验溶液不含的操作:取一滴煮沸后的溶液滴入装有______(填化学式)溶液的试管中,若______,则说明溶液不含
(6)样品中的质量分数为______%(用含a、b、c的式子表示)。
23-24高二上·湖南邵阳·阶段练习
知识点:离子方程式的书写酸碱中和滴定原理的应用离子的检验探究物质组成或测量物质的含量 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O,难溶于水)是电池磷酸铁锂正极材料所需的主要原材料。某同学在实验室,利用废铁屑制备草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)。回答下列问题:
(1)利用废铁屑制备硫酸亚铁溶液。废铁屑在使用前需要用热的饱和碳酸钠溶液进行洗涤,目的是___________;为了防止硫酸亚铁变质,制备过程中应采取的措施是___________
(2)草酸亚铁晶体制备,实验装置如图所示。

①仪器X的名称为___________
②实验过程中不断通入N2,其目的除了提供无氧环境,另一个目的是___________(结合实验装置回答)。
③反应完全后,用蒸馏水和无水乙醇多次洗涤,进行固液分离,在60℃下干燥12h,得到淡黄色的草酸亚铁晶体产品。检验草酸亚铁晶体洗涤干净的方法是___________;写出制备草酸亚铁晶体的离子方程式:___________
(3)产品中FeC2O4·2H2O的质量分数测定[假设产品中杂质仅为FeSO4和(NH4)2SO4]
Ⅰ.将准确称量的ag草酸亚铁晶体样品置于250mL锥形瓶内,加入适量的H2SO4溶解,加热至70℃左右,立即用浓度为的高锰酸钾标准溶液滴定至终点,重复2~3次,平均消耗高锰酸钾溶液bmL;
Ⅱ.向上述滴定混合液中加入适量的Zn粉和过量的的H2SO4溶液,煮沸(不含Fe3+),继续用的高锰酸钾标准溶液滴定至终点,平均消耗高锰酸钾溶液cmL。
①步骤Ⅱ中检验溶液不含Fe3+的操作:取一滴煮沸后的溶液滴入装有___________(填化学式)溶液的试管中,若___________,则说明溶液不含Fe3+
②产品中FeC2O4·2H2O的质量分数为___________%(用含a、b、c的式子表示)。
已知
某化学兴趣小组设计了一系列实验,根据具体实验回答下列问题:
Ⅰ.制取
化学反应方程式为
(1)根据实验需要,下列装置中___________(填序号)最适合制备

(2)在实验中发现,气体产生缓慢,但又不存在气密性问题,分析可能的原因:_____________________________。(任写两条)
Ⅱ.制取混合气体并验证(实验装置如图所示)
化学反应方程式为

(3)根据实验需要,请从下列装置中选择最适合的装置并将其序号填在下面的空格中:Ⅰ、Ⅱ处连接的装置分别是________________________________。上图中装水的洗气瓶的作用是___________

Ⅲ.测定样品中的含量
(4)某草酸亚铁样品中含有少量硫酸亚铁,设计用滴定法测定该样品中的含量,滴定反应为
实验方案设计如下:
①将准确称量的ag草酸亚铁样品置于锥形瓶内,加入适量溶解,加热至70℃左右,立即用浓度为的高锰酸钾标准溶液滴定至终点,重复2~3次,平均消耗高锰酸钾溶液
②向上述滴定混合液中加入适量的粉和过量的溶液,煮沸(不含),继续用的高锰酸钾标准溶液滴定至终点,平均消耗高锰酸钾溶液。回答下列问题:
步骤②中检验溶液不含的操作为取1滴煮沸后的溶液滴入装有___________________溶液的试管中,若_______,则说明溶液不含。计算的摩尔质量为)的质量分数为__________%。(用含 的式子表示)

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