Question

【题目】碳酸亚铁在空气中灼烧得到铁的氧化物A和一种气体。某学习小组为了探究该氧化物A的组成设计了两种实验方案：

方案Ⅰ

(1)若该方案中①通入Cl2不足量，小组成员认为可以通过在空气中充分搅拌D而最终实现准确测定，他的依据是_____(用化学方程式表示)

(2)若氧化物A的质量是7.8400g，E的质量为8.0000g根据数据计算化合物A的化学式为_____。

方案Ⅱ

①称取ag氧化物A样品溶于足量稀硫酸，并配成100mL溶液。

②取20.00 mL该溶液于锥形瓶中，滴加几滴KSCN溶液，溶液变红色；再滴加双氧水至红色刚好褪去，同时产生少量气泡(资料显示SCN-可被H2O2氧化，产物为N2、CO2、SO42﹣)

③待气泡消失后，用 b mol/LKI标准溶液滴定锥形瓶中的Fe3+，滴定终点时消耗cmL KI标准溶液。

(3)该方案用到的定量仪器有量筒、分析天平、酸式滴定管、_____。

(4)步骤②中滴加KSCN溶液的目的是_____。

(5)补充完整该实验步骤③用到的酸式滴定管的润洗操作：关闭滴定管旋塞，从上口注入3﹣5mL待装液，_____，重复2﹣3次。

(6)步骤③能否选用淀粉作指示剂_____。(填“能”或“否”)

(7)有的同学通过查阅相关资料对该小组的实验设计进行了评价，以下说法合理的是_____

A.资料显示：HSCN有剧毒，易挥发。因此该方案步骤②可能因产生HSCN而不符合实验安全性的要求。

B.步骤②若加入H2O2过量，后续步骤不加以处理也不会对实验结果造成任何影响。

C.资料显示：Fe3+和I﹣之间的反应是明显的可逆反应，这样步骤③就会造成滴定测定不准确

(8)有的同学对碳酸亚铁的获得产生了兴趣。通过查阅资料发现碳酸亚铁可通过碳酸氢钠和硫酸亚铁发生Fe2++2HCO3﹣FeCO3↓+H2CO3制得，请计算该反应的平衡常数K＝_____(mol/L)﹣2可能用到的缴据如下：Ksp(FeCO3)＝3.20×10﹣11，H2CO3的Ka1＝4.30×10﹣7，Ka2＝5.61×10﹣11。

Answer 1

【答案】4Fe(OH)2+O2+2H2O＝4Fe(OH)3 Fe5O7 100mL容量瓶 指示亚铁离子刚好被氧化为铁离子，且过氧化氢不过量 倾斜着转动滴定管，使液体润湿全部滴定管内壁，一手控制活塞，使液体从滴定管下部放入预置的烧杯中 否 AC 4.08×106

【解析】

由流程可知，A与盐酸反应生成盐，B中加氯气可氧化亚铁离子，C中含铁离子，与NaOH反应生成D为Fe(OH)3，D灼烧分解生成E为Fe2O3。

（1）若该方案中①通入Cl2不足量，在空气中充分搅拌D时氢氧化亚铁被氧化生成氢氧化铁；

（2）氧化物A的质量是7.8400g，E的质量为8.0000g，由Fe元素守恒可知，A中含Fe为＝0.1mol，A中含O为=0.14mol；

（3）配100mL溶液需要100mL容量瓶；

（4）滴加KSCN溶液可判断亚铁离子被氧化为铁离子；

（5）润洗后液体润湿全部滴定管内壁；

（6）铁离子为黄色，不需要加指示剂；

（7）A.HSCN有剧毒，不符合绿色化学的要求；

B.加入H2O2过量，可氧化碘离子；

C.Fe3+和I﹣之间的反应是明显的可逆反应，消耗标准液的体积不准确；

（8）的平衡常数K=。

（1）若该方案中①通入Cl2不足量，小组成员认为可以通过在空气中充分搅拌D而最终实现准确测定，依据是4Fe(OH)2+O2+2H2O＝4Fe(OH)3；

（2）氧化物A的质量是7.8400g，E的质量为8.0000g，由Fe元素守恒可知，A中含Fe为＝0.1mol，A中含O为=0.14mol，Fe、O的原子个数比为5：7，A的化学式为Fe5O7；

（3）该方案用到的定量仪器有量筒、分析天平、酸式滴定管、100mL容量瓶，故答案为：100mL容量瓶；

（4）步骤②中滴加KSCN溶液的目的是指示亚铁离子刚好被氧化为铁离子，且过氧化氢不过量，故答案为：指示亚铁离子刚好被氧化为铁离子，且过氧化氢不过量；

（5）步骤③用到的酸式滴定管的润洗操作：关闭滴定管旋塞，从上口注入3﹣5mL待装液，倾斜着转动滴定管，使液体润湿全部滴定管内壁，一手控制活塞，使液体从滴定管下部放入预置的烧杯中，重复2﹣3次，故答案为：倾斜着转动滴定管，使液体润湿全部滴定管内壁，一手控制活塞，使液体从滴定管下部放入预置的烧杯中；

（6）铁离子为黄色，不需要加淀粉作指示剂，故答案为：否；

（7）A．HSCN有剧毒，不符合绿色化学的要求，则步骤②可能因产生HSCN而不符合实验安全性的要求，故A正确；

B．加入H2O2过量，可氧化碘离子，影响标准液的体积，故B错误；

C．Fe3+和I-之间的反应是明显的可逆反应，消耗标准液的体积不准确，样步骤③就会造成滴定测定不准确，故C正确；

故答案为：AC；

（8）的平衡常数K===4.08×106。