Question

【题目】铁及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。

(1)氧化铁是重要工业颜料，用废铁屑制备它的流程如下：

回答下列问题：

①操作Ⅰ、Ⅱ的名称分别是________、________。

②写出在空气中煅烧FeCO3的化学方程式：_________________________。

③煅烧如果不充分，产品中将有Fe2＋存在，试设计实验检验产品中有无Fe2＋：______________________________。

(2)有些同学认为KMnO4溶液滴定也能进行铁元素含量的测定。

a．称取2.850 g绿矾(FeSO4·7H2O)产品，配成250 mL溶液；

b．量取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中；

c．用硫酸酸化的0.010 00 mol·L－1 KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00 mL。

①写出酸性KMnO4溶液与FeSO4溶液反应的离子方程式：_______________________________。

②计算上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数为________________[已知M(FeSO4·7H2O)＝278 g·mol－1]。

③滴定达到终点时锥形瓶中溶液颜色变化为_______________________________。

④下列操作会导致样品中FeSO4·7H2O的质量分数的测定结果偏高的有________。

a．未干燥锥形瓶

b．盛装标准液的滴定管没有用标准液润洗

c．滴定结束时仰视刻度线读数

d．量取待测液的滴定管没有润洗

Answer 1

【答案】(1)①过滤 洗涤 ②4FeCO3＋O2高温,2Fe2O3＋4CO2 ③取固体样品少许放置试管中，加入足量稀硫酸，振荡试管，再加入几滴KMnO4溶液。如果KMnO4溶液褪色，则有Fe2＋ (2)①5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O ②97.54% ③滴加最后一滴溶液，溶液刚好由黄色变成紫红色，且半分钟内不变色 ④bc

【解析】(1)①分析流程可知操作Ⅰ、Ⅱ的名称分别是过滤、洗涤。②在空气中煅烧FeCO3的化学方程式为4FeCO3＋O2高温,2Fe2O3＋4CO2。③Fe3＋中存在Fe2＋，检验方法为取固体样品少许放置试管中，加入足量稀硫酸，振荡试管，再加入几滴KMnO4溶液。如果KMnO4溶液褪色，则有Fe2＋。

(2)②根据反应关系式

KMnO4 ～ 5FeSO4·7H2O

0.010 00 mol·L－1×20×10－3 L 1×10－3 mol

则样品中FeSO4·7H2O的质量分数为×100%≈97.54%。③滴定达到终点时锥形瓶中溶液颜色变化为滴加最后一滴溶液，溶液刚好由黄色变成紫红色，且半分钟内不变色。④a.未干燥锥形瓶对结果没有影响；b.盛装标准液的滴定管没有用标准液润洗，造成标准液浓度偏低，消耗标准液体积偏大，结果偏高；c.滴定结束时仰视刻度线读数，标准液体积读数偏大，结果偏高；d.量取待测液的滴定管没有润洗，待测液的量偏小，结果偏低。