Question

13．FeS0₄•7H₂0廣泛用于醫(yī)藥和工業(yè)領(lǐng)域，以下是FeS0₄•7H₂0的實驗室制備流程圖．根據(jù)題意完成下列填空：

（1）鐵屑與稀硫酸反應(yīng)前，應(yīng)用10% Na₂C0₃溶液浸泡幾分鐘，操作目的是除去廢鐵屑表面的油污，浸泡后，用傾析法（填操作方法）分離并洗滌鐵屑．
（2）操作a為趁熱過濾．
（3）最后得到的綠礬晶體用少量冰水洗滌，其目的是：①除去晶體表面附著的硫酸等雜質(zhì)；
②降低洗滌過程中FeSO₄•7H₂O的損耗．
（4）FeS0₄•7H₂0是某些補血劑的主要成分，實驗室要測定某補血劑中鐵元素的含量．
I．方案一：可用KMn0₄溶液進行氧化還原滴定．在配制100mL 1.00x 10 ^-2mol•L-¹的酸性 KMnO₄溶液時，所用的儀器有天平、藥匙、燒杯、玻璃棒，還有100ml容量瓶，膠頭滴管（填儀器名稱）．在配制過程中，下列說法正確的是BD（填序號字母）．
A．KMnO₄溶于水不放熱，可以直接在容量瓶中溶解
B．容量瓶洗滌后不需干燥即可直接用于實驗
C．定容后搖勻，凹液面低于刻度線，再加水至凹液面最低點與刻度線相平
D．如果定容時加水超過刻度線必須重新配制
II．方案二：將FeS0₄•7H₂0最終轉(zhuǎn)化為Fe₂ 0₃，測定質(zhì)量變化，操作流程如下：

①步驟④中一系列操作依次是：過濾、洗滌、灼燒、冷卻、稱量．
②假設(shè)實驗過程中Fe無損耗，則每片補血劑含鐵元素的質(zhì)量0.07ag（用含a的代數(shù)式表示）．
③若步驟③加人X溶液的量不足，則最后測出每片補血劑含鐵元素的質(zhì)量將偏�。ㄌ睢捌�大”、“偏小”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）碳酸鈉溶液中碳酸根離子水解顯堿性，能洗去油污；分離并洗滌鐵屑方法是傾析法；
（2）根據(jù)操作a的目的是固液分離來分析；
（3）最后得到的綠礬晶體用少量冰水洗滌目的是洗去表面雜質(zhì)，溫度降低綠礬溶解度降低，減少綠礬晶體的損失；
（4）Ⅰ．依據(jù)配制溶液的過程和步驟選擇儀器；依據(jù)溶液配制的實驗過程判斷；
A、容量瓶不能用來溶解物質(zhì)；
B、只要最后讓溶液體積是100ml即可，容量瓶中事先有水沒影響；
C、定容后搖勻后不需要再加水，加水后溶液濃度減��；
D、加水超出刻度，配制失敗需要重新配制；
Ⅱ．①題干要求將FeS0₄•7H₂0最終轉(zhuǎn)化為Fe₂0₃，測定質(zhì)量變化，據(jù)此分析；
②根據(jù)變化過程中鐵元素的守恒來計算；
③根據(jù)加入X試劑的目的是使Fe³⁺沉淀來分析．

解答 解：（1）碳酸鈉溶液中碳酸根離子水解顯堿性，用10% Na₂C0₃溶液浸泡鐵屑的目的是能洗去油污，分離固液并洗滌鐵屑方法是傾析法；
故答案為：除去廢鐵屑表面的油污；傾析法；
（2）操作a的目的是將FeS0₄溶液與不溶性雜質(zhì)分離，為了使FeS0₄的損失盡可能減小，故操作a應(yīng)是趁熱過濾，
故答案為：趁熱過濾；
（3）冰水溫度低，物質(zhì)溶解度減小，可以洗去沉淀表面的雜質(zhì)離子，避免綠礬溶解帶來的損失，
故答案為：降低洗滌過程中FeSO₄•7H₂O的損耗；
（4）Ⅰ．配制100mL 1.00×10^-2mol•L^-1的KMnO₄溶液，所用的儀器有天平、燒杯、膠頭滴管、100mL容量瓶 玻璃棒；
A、容量瓶不能用來溶解物質(zhì)，故A錯誤；
B、容量瓶是準確量配制溶液的量具，只需最后讓溶液體積是100ml即可，容量瓶中事先有水沒影響，故B正確；
C、定容后搖勻后不需要再加水，加水后溶液濃度減小，故C錯誤；
D、加水超出刻度，配制失敗需要重新配制，故D正確；
故答案為：100ml容量瓶，膠頭滴管；BD；
Ⅱ．①將FeS0₄•7H₂0最終轉(zhuǎn)化為Fe₂0₃來測定質(zhì)量變化，而紅褐色懸濁液是Fe（OH）₃，故要轉(zhuǎn)化為Fe₂0₃，則需過濾、洗滌、灼燒、冷卻、稱量，
故答案為：灼燒；
②根據(jù)鐵元素的守恒，根據(jù)十片補血劑得到的Fe₂0₃的質(zhì)量為ag，則每片補血劑得到的Fe₂0₃的質(zhì)量為0.1ag，故含有的鐵元素的質(zhì)量m=$\frac{0.1ag}{160g/mol}$×2×56g/mol=0.07ag，
故答案為：0.07a；
③加入X試劑的目的是使Fe³⁺沉淀，故若加人X溶液的量不足，則導致Fe³⁺沉淀不完全，測出每片補血劑含鐵元素的質(zhì)量將偏小，
故答案為：偏小．

點評 本題考查一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制、守恒法的計算等，考查知識點較多，難度中等，且計算較繁瑣，對學生的能力要求較高．