【考点】制备实验方案的设计．
【专题】制备实验综合．
【分析】(1)装置A中的铁完全消失，反应结束；打开弹簧夹K2，反应生成的氯化亚铁被双氧水氧化成氯化铁，同时有氧气放出；根据氯化亚铁被双氧水氧化、生成的氯化铁作催化剂使双氧水分解情况，写出反应的离子方程式；
(2)“用m g含有铁锈(Fe2O3)的废铁屑来制取FeCl3?6H2O晶体”，氧化铁溶于盐酸，生成的三价铁离子能够消耗铁；
(3)根据质量减少的部分就是氧化铁中氧元素的质量，求出氧化铁的物质的量，再计算出铁的质量分数．
【解答】解：(1)当A中固体完全消失，铁完全和盐酸反应后，反应结束，铁与盐酸反应的方程式是：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑，；当A中溶液完全进入烧杯，生成的氯化亚铁被氧化成黄色的氯化铁溶液，反应的离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，生成的氯化铁作催化剂，使双氧水分解生成气体，反应的方程式为：2H2O2成的氧气体积，结合反应的定量关系计算，操作步骤如下：
Ⅰ．打开弹簧夹K1、关闭弹簧夹K2，并打开活塞a，缓慢滴加盐酸．
Ⅱ．当A中固体完全消失时，关闭弹簧夹K1、打开弹簧夹K2，当A中溶液完全进入烧杯后关闭活塞a．
Ⅲ．将烧杯中溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后得到FeCl3?6H2O晶体，所以依次进行下列操作：
①缓慢滴加足量盐酸
②关闭弹簧夹K1、打开K2并关闭活塞a ③打开弹簧夹K1、关闭K2并打开活塞a 正确的操作顺序是③①②，
故答案为：③①②；无色溶液逐渐变黄，有气泡产生；2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O； (2)由于废铁屑中含有氧化铁，和盐酸反应生成的三价铁离子能够和铁反应，导致铁减少，置换的氢气体积减少，
故答案是：Fe3+和Fe发生反应消耗部分Fe，使与盐酸反应的Fe相应减少；
(3)mg废铁屑中的氧化铁被还原后质量变成wg铁，质量差(m﹣w)g就是氧化铁中氧元素的质量，设废铁屑中氧化铁的质量为x
2H2O+O2↑，收集测定生
Fe2O3～3O 16048 x (m﹣w)g x=
=
g，
铁屑中铁的质量分数为：×100%，
故答案为：×100%．
【点评】本题考查了铁屑中铁的质量分数和制取氯化铁晶体，涉及了较多的化学方程式的书写、质量分数的计算、实验操作等知识，本题难度中等． 三、解答题(每题分，计分)
27.(2016届山东青岛58中){关键字:山东期中}FeSO4?7H2O广泛用于医药和工业领域，实验室制备FeSO4?7H2O的流程如下：
(1)铁屑与稀硫酸反应前，应用10%Na2CO3溶液浸泡几分钟，操作目的是 除去废铁屑表面的油污 ．
(2)最后得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤，其目的：①除去晶体表面附着的硫酸等杂质；② 降低FeSO4在水中的溶解度，减少FeSO4?7H2O的损耗 ．
(3)FeSO4?7H2O是某些补血剂的主要成分，将1.5g某补血剂预处理，配成100mL溶液．实验室用KMnO4溶液通过氧化还原滴定测定该补血剂(1.5g)中铁元素的含量， ①配制100mL 1.200×102mol?L
﹣
﹣1
的KMnO4溶液时，将溶解后的溶液转移至容量瓶中的操
作方法是 用玻璃棒引流，玻璃棒底部要在容量瓶的刻度线以下且玻璃棒不能碰到容量瓶口 ②实验中的KMnO4溶液需要酸化，可用于酸化的酸是 c ． a．稀硝酸b．稀盐酸c．稀硫酸d．浓硝酸
KMnO4溶液应盛装在 酸式 滴定管中．滴定到终点时的现象为 滴入最后一滴KMnO4溶液，恰好变为紫红色，且半分钟内不退色 ．
③滴定完毕，三次实验记录KMnO4标准溶液的读数如下．
滴定次数实验数据 V(样品)/mL V(KMnO4)/mL(初读数) V(KMnO4)/mL(终读数) 1 20.00 0.00 15.85 2 20.00 0.20 15.22 3 20.00 0.00 14.98 该补血剂中铁元素的质量分数为 16.8% ． 【考点】制备实验方案的设计．
【专题】实验分析题；计算题；热点问题；抽象问题具体化思想；演绎推理法；元素及其化合物；化学实验．
【分析】(1)CO32水解生成OH，溶液显碱性，酯在碱性条件下完全水解；
﹣
﹣
(2)由于硫酸亚铁的溶解度随温度的升高二增大； (3)①转移液体需要引流；
②硝酸有强氧化性，盐酸有还原性；高锰酸钾有强氧化性，应放在酸式滴定管中；滴定终点时，颜色变成紫红色，并且半分钟内不褪色；
③配平反应的离子方程式：5Fe2++MnO4+8H+═5Fe3++Mn2++4H2O，根据方程式进行计算，
﹣
滴定中由于第一组数据误差较大，应舍去，以此计算．
【解答】解：(1)CO32水解生成OH，溶液显碱性，酯在碱性条件下完全水解，所以可用纯
﹣
﹣
碱溶液除油污，
故答案为：除去废铁屑表面的油污；
(2)由于硫酸亚铁的溶解度随温度的升高二增大，因此用冰水洗涤的另一个目的是减少洗涤过程中FeSO4?7H2O的损耗，
故答案为：降低FeSO4在水中的溶解度，减少FeSO4?7H2O的损耗；
(3)①转移液体需要引流，玻璃棒底部要在容量瓶的刻度线以下且玻璃棒不能碰到容量瓶口， 故答案为：用玻璃棒引流，玻璃棒底部要在容量瓶的刻度线以下且玻璃棒不能碰到容量瓶口； ②硝酸有强氧化性，盐酸有还原性，能被高能酸钾氧化为氯气，只能用稀硫酸，故选c； 高锰酸钾有强氧化性，能氧化橡皮管，应放在酸式滴定管中；
滴定终点时，颜色变成紫红色，并且半分钟内不褪色，否则不可以判断达到终点； 故答案为：c；酸式；滴入最后一滴KMnO4溶液，恰好变为紫红色，且半分钟内不退色； ③配平反应的离子方程式：5Fe2++MnO4+8H+═5Fe3++Mn2++4H2O，滴定中由于第一组数据
﹣
误差较大，应舍去，
反应需要的高锰酸钾的物质的量为则：5Fe2++MnO4+8H+═5Fe3++Mn2++4H2O
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×103L×1.2×102mol/L=18×105mol
﹣
﹣
﹣
5mol 1mol n 18×105mol
﹣
n=18×105mol×5=90×105mol，
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﹣
则1.500g硫酸亚铁补血剂药片含铁的质量为90×105mol×5×56g/mol=0.252g，所以该补血剂
﹣
中铁元素的含量为故答案为：16.8%．
×100%=16.8%，
【点评】本题考查了铁及其化合物性质的分析判断和反应产物的计算判断，元素守恒、元素化合价是解题关键，题目难度中等．
2016届山东省17地市重点高中高三化学上学期期中考试专题汇编-化学实验方案的设计与评价 doc
