2017届高考化学大二轮复习第3部分训练非选择题专项练2.docVIP

训练(十)　非选择题专项练(2) 1．铁触媒(铁的某氧化物)是工业合成氨的催化剂。某同学设计了以下两种方案研究铁触媒的组成。 方案一：用下列流程测定铁触媒的含铁量，确定其组成。 (1)步骤④后面需用____________(填仪器名称)取25.00 mL稀释后溶液。 (2)因为通入Cl2不足量，“溶液B”中还含有____________会影响测定结果。 (3)因为通入Cl2过量且加热煮沸不充分，“溶液B”中可能含有Cl2。请设计实验方案检验Cl2，完成下列实验报告。 限选试剂：0.1 mol·L－1酸性KMnO4溶液、紫色石蕊试液、品红稀溶液、淀粉-KI溶液、0.1 mol·L－1KSCN溶液 实验操作 实验现象与结论 方案二：用下列实验方法测定铁触媒的含铁量，确定其组成。 (4)“干燥管C”的作用是__________________________________________。 (5)称取15.2 g铁触媒进行上述实验。充分反应后，测得“干燥管B”增重11.0 g，则该铁触媒的化学式可表示为________________________________。(相对原子质量：C－12 O－16　Fe－56) 解析　(1)根据仪器的精确度，量取25.00 mL稀释后溶液需用酸式滴定管； (2)通入Cl2的作用是将亚铁离子氧化为铁离子，氯气量不足时，“溶液B”中会含有亚铁离子，即FeCl2或者FeSO4； (3)氯气的性质：能使石蕊试液先变红后褪色，向溶液B中加入石蕊试液，如果石蕊试液显红色，后红色褪去，这是氯水的性质，证明含有氯气，若溶液变红后不褪色，溶液B不含有Cl2； (4)一氧化碳可以和铁的氧化物之间发生反应，得到气体产物二氧化碳，干燥管B可以吸收生成的二氧化碳，测定二氧化碳的量可以获得铁触媒的量，但是要排除空气成份的干扰，所以C的作用是：防止空气中的CO2和水蒸气进入B中； (5)根据实验方案一的原理，15.2 g铁触媒充分反应生成二氧化碳的质量是11.0 g，设发生的反应为： yCO＋FexOyxFe＋yCO2， 1 y 即=，解得x∶y=4∶5，所以氧化物的化学式为：Fe4O5或2FeO·Fe2O3。 答案　(1)酸式滴定管　(2)FeCl2或者FeSO4或者Fe2＋ (3) 实验操作 预期现象和结论 取适量溶液B于试管中，滴加2～3滴紫色石蕊试液，振荡，观察现象 若溶液显红色，后红色褪去，则溶液B中含Cl2；若溶液变红后不褪色，则溶液B不含有Cl2 (加入品红稀溶液也可) (4)防止空气中的CO2和水蒸气进入B中 (5)Fe4O5或2FeO·Fe2O3 2．某工厂对工业生产钛白粉产生的废液进行综合利用，废液中含有大量FeSO4、H2SO4和少量Fe2(SO4)3、TiOSO4，可用于生产颜料铁红和补血剂乳酸亚铁。其生产工艺流程如下： 已知：①TiOSO4可溶于水，在水中可以电离为TiO2＋和SO； ②TiOSO4水解的反应为：TiOSO4＋(x＋1)H2O→TiO2·xH2O↓＋H2SO4。 请回答： (1)步骤①所得滤渣的主要成分为________________，分离硫酸亚铁溶液和滤渣的操作中所用的玻璃仪器是__________________；步骤②中得到硫酸亚铁晶体的操作为蒸发浓缩、____________________________________________________。 (2)步骤③硫酸亚铁在空气中煅烧生成铁红和三氧化硫，该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为____________。 (3)步骤④的离子方程式是__________________________________________。 (4)已知：FeCO3(s)Fe2＋(aq)＋CO(aq)，试用平衡移动原理解释步骤⑤生成乳酸亚铁的原因_____________________________________________________。 (5)实验室中常用KMnO4滴定法测定晶体中FeSO4·7H2O的质量分数，取步骤②中所得FeSO4·7H2O晶体样品a g，配成500.00 mL溶液，取出25.00 mL溶液，用KMnO4溶液滴定(杂质与KMnO4不反应)。若消耗0.100 0 mol·L－1 KMnO4溶液25.00 mL，则所得晶体中FeSO4·7H2O的质量分数为__________(用a表示)。 解析　废液中含有大量FeSO4、H2SO4和少量Fe2(SO4)3、TiOSO4，加铁屑，Fe与H2SO4和少量Fe2(SO4)3反应生成FeSO4，TiOSO4水解生成TiO2·xH2O，过滤，滤渣为TiO2·xH2O、Fe