Question

【題目】鐵及其化合物在日常生活中用途比較廣泛。

(1)高鐵酸鈉(Na2FeO4)是一種新型的綠色消毒劑和高容量電池材料。將Fe(NO3)3與NaClO混合后，在堿性條件下發(fā)生反應(yīng)可制得高鐵酸鈉，該反應(yīng)的離子方程式為________________________。

(2)四氧化三鐵(Fe3O4)常用作顏料、磁流體材料、催化劑和電子材料等。共沉淀法是目前制備納米Fe3O4的重要方法之一，其流程如圖所示：

①為得到較純凈的納米Fe3O4，FeSO4·7H2O與FeCl3·6H2O的物質(zhì)的量之比最好為________。但實(shí)際操作時(shí)，卻很難控制這一比例，原因是_____________________________。

②在最佳投料比條件下，檢驗(yàn)Fe3O4是否沉淀完全的實(shí)驗(yàn)操作是_________________________。

(3)綠礬(FeSO4·7H2O)是治療缺鐵性貧血藥品的重要成分。測(cè)定綠礬產(chǎn)品中FeSO4·7H2O含量的方法如下：

a．稱取3.0 g綠礬產(chǎn)品，配制成250.00 mL溶液；

b．量取25.00 mL a中溶液于錐形瓶中；

c．用0.010 00 mol·L－1酸性KMnO4溶液滴定至終點(diǎn)，消耗KMnO4溶液的平均體積為20.00 mL。滴定時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。

①0.010 00 mol·L－1KMnO4溶液應(yīng)置于如圖所示儀器________(填“甲”或“乙”)中，滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是__________________________________。

②產(chǎn)品中FeSO4·7H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________(小數(shù)點(diǎn)后保留1位數(shù)字)。

③若用上述方法測(cè)定的樣品中FeSO4·7H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏低(測(cè)定過(guò)程中產(chǎn)生的誤差可忽略)，可能的原因有___________________________。

Answer 1

【答案】

【解析】(1)由題意知，反應(yīng)物為Fe3＋、ClO－、OH－，生成物有FeO，ClO－被還原應(yīng)生成Cl－。根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒和原子守恒可配平該離子方程式。(2)①Fe3O4中Fe2＋與Fe3＋的個(gè)數(shù)比為1∶2，故原料中FeSO4·7H2O與FeCl3·6H2O的物質(zhì)的量之比為1∶2。Fe2＋有較強(qiáng)的還原性，在空氣中易被氧化，影響投料比。②最佳投料比時(shí)，沉淀完全，則溶液中不存在Fe2＋與Fe3＋，故可用KSCN溶液檢驗(yàn)。(3)①KMnO4溶液具有強(qiáng)氧化性，能腐蝕橡膠，故必須置于酸式滴定管中。滴定至終點(diǎn)時(shí)，滴入的最后一滴KMnO4溶液不再反應(yīng)，使溶液呈淺紅色。②由反應(yīng)的離子方程式可知：n(Fe2＋)＝5n(MnO)＝5×0.010 00 mol·L－1×0.020 0 L×250.00 mL÷25.00 mL＝0.01 mol，故w(FeSO4·7H2O)＝0.01 mol×278 g·mol－1÷3.0 g×100%≈92.7%。③若質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏低，說(shuō)明溶液中有雜質(zhì)或部分Fe2＋已被氧化。