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高考化学化水溶液中的离子平衡培优易错难题练习(含答案)

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高考化学化水溶液中的离子平衡培优易错难题练习(含答案)_第1页
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高考化学 化水溶液中的离子平衡 培优 易错 难题练习 ( 含答案 )一、水溶液中的离子平衡1. 三草酸合铁( III)酸钾 K3[Fe(C2O )]?3H O(其相对分子质量为491),为绿色晶体,易溶于水,难溶于酒精110℃下可432完全失去结晶水, 230℃时分解它还具有光敏性, 光照下即发生分解,是制备活性铁催化剂的原料某化学小组制备该晶体,并测定其中铁的含量,进行如下实验:Ⅰ.三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的制备;①称取 5g 硫酸亚铁固体,放入到100mL 的烧杯中,然后加 15mL 馏水和 5~ 6 滴稀硫酸,加热溶解后,再加入 25mL 饱和草酸溶液,搅拌加热至沸停止加热,静置,待析出固体后,抽滤、洗涤、干燥,得到FeC242O ?2H O;②向草酸亚铁固体中加入饱和K224oC O溶液 10mL, 40 C 水浴加热,边搅拌边缓慢滴加2 22+是否完全转化为 Fe3+,若氧化不完全,再补加适20mL3%H O 溶液,变为深棕色,检验Fe量的 H2O2 溶液;③将溶液加热至沸,然后加入20mL 饱和草酸溶液,沉淀立即溶解,溶液转为绿色趁热抽滤,滤液转入 100mL 烧杯中,加入95%乙醇 25mL,混匀后冷却,可以看到烧杯底部有晶体析出。

晶体完全析出后,抽滤,用乙醇-丙酮混合液洗涤,置于暗处晾干即可1)写出步骤①中,生成FeC2O4?2H2O 晶体的化学方程式 ___检验 FeC2O4?2H2O 晶体是否洗涤干净的方法是 ___ 2)步骤②中检验 Fe2+是否完全转化的操作为 ___ 3)步骤③用乙醇 -丙酮混合液洗涤,而不是用蒸馏水洗涤的原因是 ___Ⅱ.铁含量的测定:步骤一:称量5.00g 三草酸合铁酸钾晶体,配制成250mL 溶液步骤二:取所配溶液25.00mL 于锥形瓶中,加稀H244SO 酸化,滴加KMnO溶液至草酸根恰好全部氧化, MnO 4-被还原成 Mn 2+,向反应后的溶液中逐渐加入锌粉,加热至黄色刚好消失,过滤、洗涤,将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中,此时溶液仍呈酸性步骤三:用 0.0100mol/LKMnO 4 溶液滴定步骤二所得溶液至终点,消耗KMnO4溶液20.02mL,滴定中 MnO 4-被还原成 Mn 2+步骤四:重复步骤二、步骤三操作,滴定消耗0.0100mol/LKMnO 4溶液 19.98mL4)配制三草酸合铁酸钾溶液中用到的玻璃仪器有烧杯____, ___, ___。

5)写出步骤三中发生反应的离子方程式____6)实验测得该晶体中铁的质量分数为____(结果保留 3 位有效数字)来源】河北省唐山市2019 届高三年级三模化学试题【答案】 FeSO用小试管取少量最后一次洗涤液,加4+H2C2O4+2H2 O=FeC2O4?2H2O↓ +H2SO4入 BaCl2 溶液,如出现白色沉淀,说明沉淀没有洗涤干净,否则,沉淀已洗涤干净滴加K3Fe( CN) 6 溶液,观察是否生成蓝色沉淀减少草酸亚铁晶体的溶解,更快除去草酸亚铁晶体表面的水分玻璃棒 胶头滴管250mL 容量瓶5Fe2+4-+3+2+2+MnO+8H =5Fe +Mn+4H O11.2%【解析】【分析】(1)草酸与硫酸亚铁在加热条件下生成 FeC2O4?2H2 O;固体吸附溶液中的硫酸根离子,可用检验硫酸根离子的方法检验沉淀是否洗涤干净;(2)Fe2+与K3 Fe(CN)6 溶液会产生蓝色沉淀;(3)FeC2O4?2H2O 微溶于水,难溶于乙醇-丙酮;(4)配制溶液,可用烧杯、玻璃棒、胶头滴管以及250mL 容量瓶等;(5)为亚铁离子与高锰酸钾的反应;(6)结合反应的离子方程式,计算25mL 溶液中含有亚铁离子,可计算5.00g 三草酸合铁酸钾晶体中铁的质量分数。

详解】(1)草酸与硫酸亚铁在加热条件下生成 FeC2O4?2H2 O,反应的方程式为VFeSO4+H2C2O4 +2H2O FeC2O4?2H2 O↓ +H2SO4,固体吸附溶液中的硫酸根离子,可用检验硫酸根离子的方法检验沉淀是否洗涤干净,方法是用小试管取少量最后一次洗涤液,加入BaCl2 溶液,如出现白色沉淀,说明沉淀没有洗涤干净,否则,沉淀已洗涤干净,故答案为VFeSO+H C O +2H OFeC O ?2H O↓ +H SO ;用小试管取少量最后一次洗涤液,加入BaCl42242242242溶液,如出现白色沉淀,说明沉淀没有洗涤干净,否则,沉淀已洗涤干净;2+与K362+是否已完全被氧化,可以用K36(2)FeFe(CN) 溶液会产生蓝色沉淀,检验FeFe(CN) 溶液,故答案为滴加K36溶液,观察是否生成蓝色沉淀;Fe(CN)(3)由于 FeC2O4?2H2O 微溶于水,难溶于乙醇-丙酮,所以用乙醇 -丙酮洗涤晶体的目的是减少草酸亚铁晶体的溶解,更快除去草酸亚铁晶体表面的水分;故答案为减少草酸亚铁晶体的溶解,更快除去草酸亚铁晶体表面的水分;(4)配制溶液,需要用烧杯、玻璃棒、胶头滴管以及250mL 容量瓶等,故答案为玻璃棒、胶头滴管、 250mL 容量瓶;(5)在步骤三中发生的离子反应为:2+-+3+2++4H2O,故答案为5Fe +MnO4+8H =5Fe +Mn2+-+3+2+5Fe +MnO 4+8H =5Fe +Mn+4H2O;- 0.0100mol/L-3-3-1-(6)n(Fe)=5n(MnO 4 )=5 19.98L≈ 10.0 mol10 , m(Fe)=56g?mol 1.0 103mol=0.056g 。

则 5.00g 三草酸合铁酸钾晶体中m(Fe)=0.056g250 =0.56g,晶体中铁的质量250.56g分数 = 100%=11.2%,故答案为11.2%5.00g2. 辉铜矿与铜蓝矿都是天然含硫铜矿,在地壳中二者常伴生存在现取一份该伴生矿样品,经检测后确定仅含 Cu2S、 CuS和惰性杂质为进一步确定其中 Cu2S、CuS的含量,某同学进行了如下实验:①取 2.6g 样品,加入 200.0mL0.2000molL- 1 酸性 KMnO4 溶液,加热 (硫元素全部转化为2-SO4 ),滤去不溶杂质;②收集滤液至 250mL 容量瓶中,定容;-③取 25.00mL 溶液,用 0.1000mol L 14FeSO 溶液滴定,消耗 20.00mL ;④加入适量 NH4HF2 溶液 (掩蔽 Fe3+和 Mn2+,使其不再参与其他反应),再加入过量KI 固体,轻摇使之溶解并发生反应:-2Cu2++4I =2CuI+I2 ;⑤加入 2 滴淀粉溶液,用- 1溶液滴定,消耗30.00mL(已知:2-0.1000mo1LNa2S2 O32S2O3+I2 =S4O62-+2I- )回答下列问题:(1)写出 Cu2 S 溶于酸性 KMnO4 溶液的离子方程式:___________;- 14溶液时要用煮沸过的稀硫酸,原因是___________ ,配制过程中(2)配制 0.1000mol L FeSO所需玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒、容量瓶外还有___________;(3)③中取 25.00mL待测溶液所用的仪器是___________;(4)⑤中滴定至终点时的现象为___________;(5)混合样品中 Cu S 和 CuS 的含量分别为 _________%、 _________%(结果均保留1 位小数 )。

2【来源】山东省济南市2019 届高三模拟考试理科综合试题2019.3.29 (化学部分 )【答案】 Cu24-+2+42-+2Mn2+22+被氧S+2MnO +8H =2Cu +SO+4H O 除去水中溶解的氧气,防止Fe化 胶头滴管(酸式)滴定管(或移液管)溶液由蓝色变为无色且半分钟内不恢复原色 61.5 36.9【解析】【分析】由配制溶液的过程确定所需仪器,据滴定实验原理判断终点现象,运用关系式计算混合物的组成详解】(1)据题意,样品中的 Cu、S 元素被酸性 KMnO4 溶液分别氧化成 Cu2+、 SO42-,则 Cu2S与酸性 KMnO4 溶液反应的离子方程式 Cu2S+2MnO4-+8H+=2Cu2++SO4 2-+2Mn 2++4H2O- 1(2)配制 0.1000mol L FeSO4 溶液所用稀硫酸要煮沸,目的是除去水中溶解的氧气,防止Fe2+被氧化;配制过程中所需玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管3)步骤 ③ 中取 25.00mL 待测溶液(有未反应的酸性 KMnO4 溶液),所用仪器的精度应为0.01mL,故选酸式滴定管或移液管。

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