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________、________。

②寫出在空氣中煅燒FeCO3的化學方程式：_________________________。

③煅燒如果不充分，產品中將有Fe2＋存在，試設計實驗檢驗產品中有無Fe2＋：______________________________。

(2)有些同學認為KMnO4溶液滴定也能進行鐵元素含量的測定。

a．稱取2.850 g綠礬(FeSO4·7H2O)產品，配成250 mL溶液；

b．量取25.00 mL待測溶液于錐形瓶中；

c．用硫酸酸化的0.010 00 mol·L－1 KMnO4溶液滴定至終點，消耗KMnO4溶液體積的平均值為20.00 mL。

①寫出酸性KMnO4溶液與FeSO4溶液反應的離子方程式：_______________________________。

②計算上述樣品中FeSO4·7H2O的質量分數為________________[已知M(FeSO4·7H2O)＝278 g·mol－1]。

③滴定達到終點時錐形瓶中溶液顏色變化為_______________________________。

④下列操作會導致樣品中FeSO4·7H2O的質量分數的測定結果偏高的有________。

a．未干燥錐形瓶

b．盛裝標準液的滴定管沒有用標準液潤洗

c．滴定結束時仰視刻度線讀數

d．量取待測液的滴定管沒有潤洗

Answer 1

【答案】(1)①過濾 洗滌 ②4FeCO3＋O2高溫,2Fe2O3＋4CO2 ③取固體樣品少許放置試管中，加入足量稀硫酸，振蕩試管，再加入幾滴KMnO4溶液。如果KMnO4溶液褪色，則有Fe2＋ (2)①5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O ②97.54% ③滴加最后一滴溶液，溶液剛好由黃色變成紫紅色，且半分鐘內不變色 ④bc

【解析】(1)①分析流程可知操作Ⅰ、Ⅱ的名稱分別是過濾、洗滌。②在空氣中煅燒FeCO3的化學方程式為4FeCO3＋O2高溫,2Fe2O3＋4CO2。③Fe3＋中存在Fe2＋，檢驗方法為取固體樣品少許放置試管中，加入足量稀硫酸，振蕩試管，再加入幾滴KMnO4溶液。如果KMnO4溶液褪色，則有Fe2＋。

(2)②根據反應關系式

KMnO4 ～ 5FeSO4·7H2O

0.010 00 mol·L－1×20×10－3 L 1×10－3 mol

則樣品中FeSO4·7H2O的質量分數為×100%≈97.54%。③滴定達到終點時錐形瓶中溶液顏色變化為滴加最后一滴溶液，溶液剛好由黃色變成紫紅色，且半分鐘內不變色。④a.未干燥錐形瓶對結果沒有影響；b.盛裝標準液的滴定管沒有用標準液潤洗，造成標準液濃度偏低，消耗標準液體積偏大，結果偏高；c.滴定結束時仰視刻度線讀數，標準液體積讀數偏大，結果偏高；d.量取待測液的滴定管沒有潤洗，待測液的量偏小，結果偏低。