Question

铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛，请回答下列问题：

Answer 1

解题思路：（1）氯化铁和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜；

（2）加入过量的NaOH，Al³⁺转化为偏铝酸根，Mg²⁺、Fe²⁺、Cu²⁺转化为氢氧化物沉淀，且氢氧化亚铁易被氧化，灼烧固体得到氧化镁、氧化镁、氧化铁，用过量的稀盐酸中，所得溶液中含有Mg²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺；

（3）①由工艺流程可知，操作I是将固体与液体分离，应采取过量的方法；FeCO₃沉淀会附着其它离子，需要进行洗涤，减少杂质；

②空气中煅烧FeCO₃，可获得产品Fe₂O₃，同时还生成一种无污染气体为二氧化碳，原子守恒配平书写化学方程式；

③Na₂CO₃溶液可以除油污，原因是碳酸钠溶液水解呈碱性；

（4）①配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外，还需250 mL容量瓶；

②酸性溶液或强氧化性溶液应用酸式滴定管；

③根据反应的关系式计算．

（1）氯化铁和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，反应的离子方程式2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺，故答案为：2Fe³⁺+Cu=2 Fe²⁺+Cu²⁺；

（2）加入过量的NaOH，Al³⁺转化为偏铝酸根，Mg²⁺、Fe²⁺、Cu²⁺转化为氢氧化物沉淀，且氢氧化亚铁易被氧化，灼烧固体得到氧化镁、氧化镁、氧化铁，用过量的稀盐酸中，所得溶液中含有Mg²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺，与原溶液相比，溶液中大量减少的阳离子是Al³⁺、Fe²⁺，

故答案为：AC；

（3）①由工艺流程可知，操作I是将固体与液体分离，分离溶液和固体杂质的操作为过滤，应采取过滤的方法，故答案为：过滤；

②在空气中煅烧FeCO₃的化学方程式为4FeCO₃+O₂

高温

.

2Fe₂O₃+4CO₂，故答案为：4FeCO₃+O₂=2Fe₂O₃+4CO₂；

③Na₂CO₃溶液可以除油污，油污的成份是酯在碱性条件下生成可溶解的钠盐和醇，原因是碳酸钠溶液水解呈碱性，故答案为：CO₃^2-+H₂O⇌HCO₃^-+OH^-；

（4）①精确配制一定物质的量浓度的KMnO₄溶液250mL，配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外，还需250 mL容量瓶，

故答案为：250mL容量瓶；

②酸性溶液或强氧化性溶液应用酸式滴定管，故答案为：a；

③消耗KMnO₄溶液体积（mL）实验3相差较大忽略，平均值=[19.98+20.02/2]ml=20ml

n（MnO₄^-）=0.02000mol/L×0.02L=4×10^-4mol，则由5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺═5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O可知n（Fe²⁺）=5×4×10^-4mol=2×10^-3mol，

所以250mL溶液中含有知n（Fe²⁺）=2×10^-2mol，

则m（FeSO₄•7H₂O）=278g/mol×2×10^-2mol=5.56g，

样品中FeSO₄•7H₂O的质量分数为[5.56g/6.00g]×100%=92.7%，

故答案为：92.7%或93%；

点评：

本题考点： 常见金属元素的单质及其化合物的综合应用；中和滴定；制备实验方案的设计．

考点点评： 本题考查元素化合物性质、化学工艺流程、基本操作与方案设计、盐类水解、常用化学用语等，难度中等，是对所学知识的综合利用，为高考常见题型，注意关系式法的运用．