Question

【題目】鐵及其化合物在生產和生活中有著廣泛的應用。

I.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A、B的名稱分別是______、_____；加入稍過量的NH4HCO3溶液的作用是_______。

（2）寫出在空氣中充分加熱煅燒FeCO3的化學方程式：__________。

II.上述流程中，若煅燒不充分，最終產品中會含有少量的FeO雜質。某同學為測定產品中Fe2O3的含量，進行如下實驗：

a.稱取樣品8.00g，加入足量稀H2SO4溶解，并加水稀杯至100mL；

b.量取25.00mL待測溶液于錐形瓶中；

c.用酸化的0.01000mol·L-1KMnO4標準液滴定至終點；

d.重復操作b、c2～3次，得出消耗KMnO4溶液體積的平均值為20.00mL.

（3）寫出滴定過程中發生反應的離子方程式：_________。

（4）確定滴定達到終點的操作及現象為_________。

（5）上述樣品的質量分數為_________。

（6）下列操作會導致樣品中Fe2O3的質量分數的測定結果偏低的有______。

a.未干澡錐形瓶 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】 過濾 洗滌 調節溶液的pH，使溶液中的Fe2+完全沉淀為FeCO3 4 FeCO3 +O2=2Fe2O3＋4CO2 5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O 向待測液中再滴加一滴標準液時，振蕩，溶液剛好由黃色變成淺紫色，且半分鐘內不褪去 96.4% b、c

【解析】（1）操作I后得到濾渣和濾液，所以應為過濾，沉淀干燥前應先洗滌除去雜質。加入NH4HCO3溶液得到碳酸亞鐵，因此加入稍過量的NH4HCO3溶液的作用是調節溶液的pH，使溶液中的Fe2+完全沉淀為FeCO3。（2）+2價鐵在空氣中加熱易被氧化為+3價，即Fe2O3，根據原子守恒還有CO2產生，因此在空氣中充分加熱煅燒FeCO3的化學方程式為4FeCO3 +O22Fe2O3＋4CO2；（3）亞鐵離子被酸性高錳酸具有溶液氧化的離子方程式為5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O；（4）酸性高錳酸鉀溶液顯紫紅色，則終點實驗現象是：向待測液中再滴加一滴標準液時，振蕩，溶液剛好由黃色變成淺紫色，且半分鐘內不褪去；（5）消耗高錳酸鉀是0.0002mol，根據方程式可知亞鐵離子是0.001mol，因此原物質中亞鐵離子是0.001mol×100mL/25mL＝0.004mol，氧化亞鐵質量是0.004mol×72g/mol＝0.288g，則氧化鐵的質量分數是；（6）a、錐形瓶內有水對結果無影響；b、滴定管未潤洗相當于將標準液稀釋，所用標準液體積增大，故結果偏小；c、滴定結束時仰視刻度線讀數，讀取體積偏大，結果偏小；d、量取待測液的滴定管沒有潤洗，消耗標準液體積偏小，結果偏高。答案選bc。