Question

【題目】鐵及其化合物在生產和生活中有著廣泛的應用．

(1)氧化鐵是重要工業(yè)顏料，用廢鐵屑制備它的流程如下：

回答下列問題：

(1)操作Ⅰ、II的名稱分別是______、_______．寫出在空氣中煅燒FeCO3生成Fe2O3的化學方程式__________________________。

(2)某同學在實驗室中用KMnO4溶液滴定的方法來測定綠礬（FeSO47H2O）樣品的純度，操作過程如下：

a．稱取3.00g綠礬（FeSO47H2O）樣品，溶解，在250mL容量瓶中定容；

b．量取25.00mL待測溶液于錐形瓶中；

c．用硫酸酸化的0.01000mol/LKMnO4溶液滴定至終點，消耗KMnO4溶液體積的平均值為20.00mL．

①滴定達到終點時錐形瓶中溶液顏色變化為：__________________且半分鐘內不恢復原色

②計算上述樣品中FeSO47H2O的質量分數為_______ 已知（M（FeSO47H2O）=278g/mol）

③寫出酸性KMnO4溶液與FeSO4溶液反應的離子方程式_________________________

④下列操作會導致樣品中FeSO47H2O的質量分數的測定結果偏高的有_________．

a．盛裝標準液的滴定管沒有用標準液潤洗

b．未干燥錐形瓶

c．滴定終點時滴定管尖嘴中產生氣泡

d．量取待測液，視線注視刻度時開始平視、結束俯視．

Answer 1

【答案】過濾 洗滌 4FeCO3＋O22Fe2O3＋4CO2 溶液由淺綠色變成紫紅色 0.9266 5Fe2+＋MnO4＋8H+=Fe3+＋2Mn2+＋4H2O a d

【解析】

(1)分離可溶物和不溶物用過濾，除去固體上的少量可溶性雜質用洗滌；

(2)①.亞鐵離子被氧化為三價鐵離子，高錳酸鉀溶液做指示劑，滴定終點時溶液由淺綠色變?yōu)樽霞t色，且半分鐘內不立即褪去；

②.根據5Fe2+---MnO4-關系，計算出n（），從而配制的250mL溶液中含亞鐵離子物質的量，根據n（Fe2+）=n（FeSO47H2O）關系計算出綠礬的質量，計算出質量分數；

③高錳酸鉀具有氧化性，能夠把亞鐵離子氧化為鐵離子，據此寫出離子方程式；

④依據滴定過程中c(待測)=c(標準)V(標準)/ V(待測),操作中引起的誤差需要分析標準液的體積變化。

（1）分離可溶物和不溶物用過濾，除去固體上的少量可溶性雜質用洗滌，故答案為：過濾；洗滌；在空氣中煅燒，與氧氣反應生成三氧化二鐵和二氧化碳，故答案為：；

（2）①滴定實驗是利用高錳酸鉀溶液的顏色變化指示反應終點，所以反應完全后，溶液呈紫紅色，故答案為：溶液由淺綠色變?yōu)樽霞t色，且半分鐘內不立即褪去；

②.依據步驟分析，25mL溶液被高錳酸鉀溶液滴定反應，終點時消耗亞鐵離子物質的量為：

1 5

1mol 5mol

故n（）=0.001mol，配制的250mL溶液中含亞鐵離子物質的量n=0.01mol；樣品中綠礬的質量分數=×100%=97.5%，故答案為:97.5%；

③高錳酸鉀具有氧化性，能夠把亞鐵離子氧化為鐵離子，本身被還原為錳離子，離子方程式為：；

④.依據滴定過程中c(待測)=c(標準)V(標準)/ V(待測)，操作中引起的誤差需要分析標準液的體積變化，a.盛裝標準液的滴定管沒有用標準液潤洗，則導致標準液稀釋濃度實際減小V（標準）增大，故結果偏高；b．未干燥錐形瓶，不影響待測液的物質的量的變化，故結果沒變化；c．滴定終點時滴定管尖嘴中產生氣泡，則V(標準)偏小故結果偏低；d．量取待測液，視線注視刻度時開始平視、結束俯視，俯視滴定管讀數偏小，則V（待測）偏小，故測定結果偏高；故選a d；