Question

鐵及其化合物在生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用。
（1）氧化鐵是重要工業(yè)顏料，用廢鐵屑制備它的流程如下：回答下列問(wèn)題：

①操作Ⅰ、Ⅱ的名稱分別是____、____。
②寫出在空氣中煅燒FeCO₃的化學(xué)方程式                  ；
③煅燒如果不充分，產(chǎn)品中將有Fe²⁺存在，試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)產(chǎn)品中有無(wú)Fe²⁺。
（2）有些同學(xué)認(rèn)為KMnO₄溶液滴定也能進(jìn)行鐵元素含量的測(cè)定。稱取2.850g綠礬（FeSO₄·7H₂O）產(chǎn)品，溶解，在250mL容量瓶中定容；量取25.00mL待測(cè)溶液于錐形瓶中；用硫酸酸化的0.01000mol/LKMnO₄溶液滴定至終點(diǎn)，消耗KMnO₄溶液體積的平均值為20.00mL。
①寫出酸性KMnO₄溶液與FeSO₄溶液反應(yīng)的離子方程式                         
②計(jì)算上述樣品中FeSO₄·7H₂O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為                  [已知M(FeSO₄·7H₂O)=278g/mol]
③滴定達(dá)到終點(diǎn)時(shí)錐形瓶中溶液顏色變化為                              
④下列操作會(huì)導(dǎo)致樣品中FeSO₄·7H₂O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定結(jié)果偏高的有_____________。
a．未干燥錐形瓶
b．盛裝標(biāo)準(zhǔn)液的滴定管沒(méi)有用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗 
c． 滴定終點(diǎn)時(shí)滴定管尖嘴中產(chǎn)生氣泡 
d．量取待測(cè)液，視線注視刻度時(shí)開(kāi)始平視、結(jié)束俯視

Answer 1

（1）①過(guò)濾、洗滌（各1分）
②4FeCO₃＋O₂2Fe₂O₃＋4CO₂（2分）
③取固體樣品少許放置試管中，加入足量稀硫酸，振蕩試管，再加入幾滴KMnO₄溶液。如果溶液褪色，則有Fe²⁺ （3分）
（2）①5Fe²⁺＋MnO₄^－＋8H^＋=Fe^3＋＋2Mn^2＋＋4H₂O（2分）
②0.9754（2分）
③溶液由淺綠色變成紫紅色，且半分鐘內(nèi)不立即退去（2分）
④b d（2分）

試題分析：（1）①操作I后得到濾渣和濾液，所以應(yīng)為過(guò)濾，沉淀干燥前應(yīng)先洗滌除去雜質(zhì)。②+2價(jià)鐵在空氣中加熱易被氧化為+3價(jià)，即Fe₂O₃。③檢驗(yàn)Fe²⁺可以選用氧化劑，為了使現(xiàn)象更加明顯可選用KMnO₄。（2）②計(jì)算時(shí)注意取的待測(cè)溶液是25 mL，所以最后FeSO₄·7H₂O)質(zhì)量分?jǐn)?shù)==0.9754。④a項(xiàng)，錐形瓶?jī)?nèi)有水對(duì)結(jié)果無(wú)影響，b項(xiàng)，滴定管未潤(rùn)洗相當(dāng)于將標(biāo)準(zhǔn)液稀釋，所用標(biāo)準(zhǔn)液體積增大，故結(jié)果偏高；c項(xiàng)，終點(diǎn)時(shí)產(chǎn)生氣泡，讀取體積偏小，結(jié)果偏低；d項(xiàng)，取待測(cè)液結(jié)束時(shí)俯視導(dǎo)致所取待測(cè)液體積偏大，消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積偏大，結(jié)果偏高。