Question

【題目】鐵、鋁、銅等金屬及其化合物在日常生活中應用廣泛，請根據下列實驗回答問題：
（1）生鐵中含有一種鐵碳化合物X（Fe3C）．X在足量的空氣中高溫煅燒，生成有磁性的固體Y，將Y溶于過量鹽酸的溶液中含有的大量陽離子是 ．
（2）某溶液中有Mg2+、Fe2+、Al3+、Cu2+等四種離子，向其中加入過量的NaOH溶液后，過濾，將濾渣高溫灼燒并將灼燒后的固體投入到過量的稀鹽酸中，所得溶液與原溶液相比，溶液中大量減少的陽離子是；
A.Mg2+
B.Fe2+
C.Al3+
D.Cu2+
（3）氧化鐵是重要工業顏料，用廢鐵屑制備它的流程如圖：回答下列問題： ①操作Ⅰ的名稱是 ， 操作Ⅱ的名稱是 ．
②寫出在空氣中煅燒FeCO3的化學方程式；
（4）有些同學認為KMnO4溶液可以測定亞鐵離子含量（5Fe2++MnO4﹣+8H+═5Fe3++Mn2++4H2O）． a．稱取2.850g綠礬（FeSO47H2O）產品，溶解，在250mL容量瓶中定容；
b．量取25.00mL所配溶液于錐形瓶中；
c．加入20.00mL硫酸酸化的0.01mol/LKMnO4溶液恰好完全反應．
①實驗前，首先要精確配制一定物質的量濃度的KMnO4溶液250mL，配制時需要的儀器除天平、玻璃棒、燒杯、膠頭滴管外，還需 ． 定容時俯視刻度線，則c（KMnO4）（填偏大、偏小或不變）
②計算上述樣品中FeSO47H2O的質量分數為 ．

Answer 1

【答案】
（1）Fe2+、Fe3+、H+
（2）BC
（3）過濾；洗滌；4FeCO3+O2 2Fe2O3+4CO2
（4）250 mL容量瓶；偏大；0.975
【解析】解：（1）Fe3C在足量的空氣中高溫煅燒，生成有磁性的固體Y，Y為Fe3O4 ， 溶于過量的鹽酸反應生成氯化亞鐵、氯化鐵，溶液有剩余的HCl，溶液中大量存在的陽離子是Fe2+、Fe3+、H+ ， 所以答案是：Fe2+、Fe3+、H+；（2）加入過量的NaOH，Al3+轉化為偏鋁酸根，Mg2+、Fe2+、Cu2+轉化為氫氧化物沉淀，且氫氧化亞鐵易被氧化，灼燒固體得到氧化鎂、氧化鎂、氧化鐵，用過量的稀鹽酸中，所得溶液中含有Mg2+、Fe3+、Cu2+ ， 與原溶液相比，溶液中大量減少的陽離子是Al3+、Fe2+ ， 所以答案是：BC；（3）①由工藝流程可知，操作I是將固體與液體分離，應采取過濾的方法；FeCO3沉淀會附著其它離子，需要進行洗滌，減少雜質，所以答案是：過濾；洗滌；②在空氣中煅燒FeCO3的化學方程式為4FeCO3+O2 2Fe2O3+4CO2 ， 所以答案是：4FeCO3+O2 2Fe2O3+4CO2；（4）①精確配制一定物質的量濃度的KMnO4溶液250mL，配制時需要的儀器除天平、玻璃棒、燒杯、膠頭滴管外，還需250 mL容量瓶，定容時俯視刻度線，體積偏小，由c= 可知，c偏大，所以答案是：250mL容量瓶；偏大；②n（MnO4﹣）=0.01000mol/L×0.02L=2×10﹣4mol，則由5Fe2++MnO4﹣+8H+═5Fe3++Mn2++4H2O可知n（Fe2+）=5×2×10﹣4mol=1×10﹣3mol， 所以250mL溶液中含有知n（Fe2+）=1×10﹣2mol，則m（FeSO47H2O）=278g/mol×1×10﹣2mol=2.780g，樣品中FeSO47H2O的質量分數為 =0.975，所以答案是：0.975．