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时间:2020-12-20
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1、2020-2021高考化学复习《化学反应原理》专项综合练习附答案解析一、化学反应原理1.某研究学习小组要制备一种在水中溶解度很小的黄色化合物FexC2O4yzH2O,并用滴定法测定其组成。已知H2C2O4在温度高于90℃时易发生分解。实验操作如下:步骤一:将图甲分液漏斗中的草酸溶液滴入锥形瓶内,可生成黄色沉淀;步骤二:称取黄色产物0.844ng于锥形瓶中,加入足量的硫酸并水浴加热至70n85℃。待固体全部溶解后,用胶头滴管吸出一滴溶液点在点滴板上,用铁氰化钾溶液检验,无蓝色沉淀产生;步骤三:用0.0800nmol/LKMnO4标准液滴定步骤二所得的溶液
2、;步骤四:向步骤三滴定后的溶液中加足量的Zn粉和硫酸溶液,几分钟后用胶头滴管吸出一滴点在点滴板上,用KSCN溶液检验,若不显红色,过滤除去Zn粉,并用稀硫酸洗涤Zn粉,将洗涤液与滤液合并,用0.0800nmol/LKMnO4标准液滴定,用去高锰酸钾标准液10.00nmL。(1)步骤一中将沉淀从反应混合物中分离出来的操作名称是________。(2)步骤二中水浴加热并控制温度70n85℃的理由是________,加铁氰化钾溶液无蓝色沉淀产生,此操作的目的是________。(3)步骤三盛装KMnO4标准液的滴定管在滴定前后的液面如图乙所示,则消耗KMnO4标准液
3、的体积为________,该滴定管为________滴定管(填“酸式”或“碱式”)。(4)步骤四中滴定时发生反的离子方程式为________。若不合并洗涤液,则消耗KMnO4标准液的体积将________(填“增大”“减小”或“不变”)。由以上数据计算黄色化合物的化学式为________。【答案】过滤加快固体溶解,防止草酸分解证明溶液中无Fe2存在,防止Fe2干扰草酸的测定25.00mL酸式5Fe2MnO48H5Fe3Mn24H2O减小Fe4C2O45?10H2O【解析】【详解】(1)固液分离的方法为过滤,故答案为:过滤;(2)水浴加
4、热可加快固体溶解,控制温度70~85n?C可防止草酸分解;FexCO4y?zHO中的铁元素可能含有Fe2,Fe2与KMnO4反应,高锰酸钾滴定22草酸时,需要排除Fe2的干扰,故答案为:加快固体溶解,防止草酸分解;证明溶液中无Fe2存在,防止Fe2干扰草酸的测定;(3)滴定前读数为0.80nmL,滴定后读数为25.80nmL,则消耗KMnO4溶液的体积为25.00nmL;KMnO4具有强氧化性,应用酸式滴定管,故答案为:25.00nmL;酸式;(4)步骤四中滴定时发生反应的离子方程式为5Fe28H5Fe3Mn24H2O,洗涤液中含有Fe2,若不合并,消耗KMnO4标准
5、液的体积减小;根据方程式可知,nFe25nMnO450.0800nmol/L10nmL103L/mL4103mol,nH2C2O45nMnO450.0800nmol/L25nmL103L/mL5103mol220.844ng4103mol56g5103mol88ng/mol,nH2Omol0.01nmol,18ng/mol则nFe:nC2O42:nH2O4:5:10,黄色化合物的化学式为Fe4C2O45?10H2O,故答案为:5Fe2MnO48H5Fe3Mn24H2O;减小;Fe4C2O45?10H2O。【点睛】亚铁离子和草酸均能与酸性高锰酸钾溶液反应,实验时防止亚铁
6、离子干扰草酸的测定是解答关键。2.钛白粉(TiO2)是重要的白色颜料,LiFePO4是锂离子电池的正极材料。一种利用钛铁矿(主要成分为FeTiO和少量FeO)进行钛白粉和LiFePO的联合生产工艺如下图所示:3234回答下列问题:(1)LiFePO4中Fe的化合价是_______________________。(2)钛铁矿“酸溶”前需要进行粉碎,粉碎的目的是__________________________________。(3)用离子方程式表示操作I加入铁粉的目的:__________________________。操作II为一系列操作,名称是加热浓缩、冷却结
7、晶、过滤,其中用到的陶瓷仪器的名称是___________。(4)TiO2+易水解,则其水解的离子方程式为______________________;“转化”利用的是TiO2+的水解过程,需要对溶液加热,加热的目的是________________________________。(5)“沉铁”的的是使3+生成FePO3-)=1.0-173+Fe4,当溶液中c(PO4×10mol/L时可认为Fe沉淀完全,则溶液中Fe3+沉淀完全时的c(Fe3+)=_______mol/L[已知:该温度下,Ksp(FePO4)=1.0×-1022]。(6)由“沉铁
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