Question

（14分）绿矾晶体（FeSO₄·7H₂O，M=278g/mol）是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。实验室利用硫酸厂的烧渣（主要成分为Fe₂O₃及少量FeS、SiO₂），制备绿矾的过程如下：

试回答：

（1）操作Ⅰ为              （填写操作名称）。

（2）试剂Y与溶液X反应的离子方程式为                                    。

（3）操作Ⅲ的顺序依次为：                、冷却结晶、过滤  、           、干燥。

（4）某同学用酸性KMnO₄溶液测定绿矾产品中Fe²⁺含量：

a.称取11.5g绿矾产品，溶解，配制成1000mL溶液；b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中；

c.用硫酸酸化的0.01000mol/L KMnO₄溶液滴定至终点，消耗KMnO₄溶液体积的平均值为20.00mL。

①步骤a配制溶液时需要的玻璃仪器除玻璃棒、量筒、烧杯、胶头滴管外，还需

                                   

②该同学设计的下列滴定方式，最合理的是             (夹持部分略去)(填字母序号)

③滴定时发生反应的离子方程式为： 　　　　　　　　               　　　　。

④判断此滴定实验达到终点的方法是                                              ；若在滴终点读取滴定管刻度时，俯视KMnO₄溶液液面，其它操作均正确，则使测定结果         （填“偏高”“偏低”“无影响”）。

⑤计算上述样品中FeSO₄·7H₂O的质量分数为                 

 

Answer 1

【答案】

（1）过滤 （2）Fe+2Fe³⁺= 3Fe²⁺    Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑ （3）蒸发浓缩、洗涤（4）①1000mL容量瓶 ②b

③ 5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺=5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂0④滴加最后一滴KMnO₄溶液时，溶液变成紫色且半分钟内不再褪色   偏低   ⑤96.7%

【解析】

试题分析：（1）将难溶性的固体与液体分离的操作是过滤。（2）Fe₂O₃和硫酸反应产生硫酸铁而绿矾是硫酸亚铁的晶体，所以要在酸性硫酸铁溶液中加入还原剂铁粉，将铁离子还原为亚铁离子。反应的离子方程式是：Fe+2Fe³⁺= 3Fe²⁺ ;Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑（3）从硫酸亚铁溶液中得到绿矾晶体需进行的操作是：蒸发浓缩、冷却结晶，然后过滤、洗涤干燥即可。（4）①步骤a配制溶液时需要的玻璃仪器除玻璃棒、量筒、烧杯、胶头滴管外，还需1000ml的容量瓶。②酸性KMnO₄溶液有强的氧化性，容易腐蚀橡胶管。所以盛放酸性KMnO₄溶液要用酸式滴定管。选项为：b. ③滴定时发生反应的离子方程式为：5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺=5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂0。④判断此滴定实验达到终点的方法是利用其本身的紫色。若无亚铁离子，则滴入的酸性KMnO₄溶液紫色不褪去。若在滴终点读取滴定管刻度时，俯视KMnO₄溶液液面其它操作均正确，体积偏小，按照其大小计算出的亚铁离子的浓度也就偏低。⑤n(KMnO₄)=C·V=2.0×10^-4mol.n(Fe²⁺)=5 ×n(KMnO₄)=1.0×10^-3mol. m(FeSO₄·7H₂O)=n·M=1.0×10^-3mol×278g/mol=0.278g.所以上述样品中FeSO₄·7H₂O的质量分数为{0.278g×(1000mL÷25.00mL)} ÷11.5g×100％=96.7%.

考点：考查绿矾的制法\应用及混合物的分离、滴定法测物质的组成等的知识。