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______、_______．写出在空气中煅烧FeCO3生成Fe2O3的化学方程式__________________________。

(2)某同学在实验室中用KMnO4溶液滴定的方法来测定绿矾（FeSO47H2O）样品的纯度，操作过程如下：

a．称取3.00g绿矾（FeSO47H2O）样品，溶解，在250mL容量瓶中定容；

b．量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中；

c．用硫酸酸化的0.01000mol/LKMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00mL．

①滴定达到终点时锥形瓶中溶液颜色变化为：__________________且半分钟内不恢复原色

②计算上述样品中FeSO47H2O的质量分数为_______ 已知（M（FeSO47H2O）=278g/mol）

③写出酸性KMnO4溶液与FeSO4溶液反应的离子方程式_________________________

④下列操作会导致样品中FeSO47H2O的质量分数的测定结果偏高的有_________．

a．盛装标准液的滴定管没有用标准液润洗

b．未干燥锥形瓶

c．滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡

d．量取待测液，视线注视刻度时开始平视、结束俯视．

Answer 1

【答案】过滤 洗涤 4FeCO3＋O22Fe2O3＋4CO2 溶液由浅绿色变成紫红色 0.9266 5Fe2+＋MnO4＋8H+=Fe3+＋2Mn2+＋4H2O a d

【解析】

(1)分离可溶物和不溶物用过滤，除去固体上的少量可溶性杂质用洗涤；

(2)①.亚铁离子被氧化为三价铁离子，高锰酸钾溶液做指示剂，滴定终点时溶液由浅绿色变为紫红色，且半分钟内不立即褪去；

②.根据5Fe2+---MnO4-关系，计算出n（），从而配制的250mL溶液中含亚铁离子物质的量，根据n（Fe2+）=n（FeSO47H2O）关系计算出绿矾的质量，计算出质量分数；

③高锰酸钾具有氧化性，能够把亚铁离子氧化为铁离子，据此写出离子方程式；

④依据滴定过程中c(待测)=c(标准)V(标准)/ V(待测),操作中引起的误差需要分析标准液的体积变化。

（1）分离可溶物和不溶物用过滤，除去固体上的少量可溶性杂质用洗涤，故答案为：过滤；洗涤；在空气中煅烧，与氧气反应生成三氧化二铁和二氧化碳，故答案为：；

（2）①滴定实验是利用高锰酸钾溶液的颜色变化指示反应终点，所以反应完全后，溶液呈紫红色，故答案为：溶液由浅绿色变为紫红色，且半分钟内不立即褪去；

②.依据步骤分析，25mL溶液被高锰酸钾溶液滴定反应，终点时消耗亚铁离子物质的量为：

1 5

1mol 5mol

故n（）=0.001mol，配制的250mL溶液中含亚铁离子物质的量n=0.01mol；样品中绿矾的质量分数=×100%=97.5%，故答案为:97.5%；

③高锰酸钾具有氧化性，能够把亚铁离子氧化为铁离子，本身被还原为锰离子，离子方程式为：；

④.依据滴定过程中c(待测)=c(标准)V(标准)/ V(待测)，操作中引起的误差需要分析标准液的体积变化，a.盛装标准液的滴定管没有用标准液润洗，则导致标准液稀释浓度实际减小V（标准）增大，故结果偏高；b．未干燥锥形瓶，不影响待测液的物质的量的变化，故结果没变化；c．滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡，则V(标准)偏小故结果偏低；d．量取待测液，视线注视刻度时开始平视、结束俯视，俯视滴定管读数偏小，则V（待测）偏小，故测定结果偏高；故选a d；