Question

7．在FeSO₄溶液中加入（NH₄）₂SO₄固體可制備硫酸亞鐵銨晶體[（NH₄）₂SO₄•FeSO₄•6H₂O]（式量為392），該晶體比一般亞鐵鹽穩(wěn)定，不易被氧化，易溶于水，不溶于乙醇．
（1）為洗滌（NH₄）₂SO₄•FeSO₄•6H₂O粗產(chǎn)品，下列方法中最合適的是D．
A．用冷水洗                          B．先用冷水洗，后用無水乙醇洗
C．用30%的乙醇溶液洗                D．用90%的乙醇溶液洗
（2）為了測定產(chǎn)品的純度，稱取a g產(chǎn)品溶于水，配制成500mL溶液，用濃度為c mol•L^-1的酸性KMnO₄溶液滴定．每次所取待測液體積均為25.00mL，實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄如下：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	第一次	第二次	第三次
消耗高錳酸鉀溶液體積/mL	25.52	25.02	24.98

滴定過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為MnO₄^-+5Fe²⁺+8H⁺=Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O．滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是滴入最后一滴高錳酸鉀溶液，錐形瓶內(nèi)溶液由淺綠色變?yōu)闇\紫色，且30s不變色．通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算的該產(chǎn)品純度為$\frac{980c}{a}$×100%（用字母ac表）．上表中第一次實(shí)驗(yàn)中記錄數(shù)據(jù)明顯大于后兩次，其原因可能是BC（填符號(hào)）．
A．實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)俯視刻度線讀取滴定終點(diǎn)時(shí)酸性高錳酸鉀溶液的體積
B．滴定前滴定管尖嘴有氣泡，滴定結(jié)束無氣泡
C．第一次滴定用的錐形瓶用待裝液潤洗過，后兩次未潤洗
D．該酸性高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)液保存時(shí)間過長，有部分變質(zhì)，濃度降低．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)該晶體比一般亞鐵鹽穩(wěn)定，不易被氧化，易溶于水，不溶于乙醇分析，洗滌不能溶解產(chǎn)品，不能引入新的雜質(zhì)；
（2）稱取a g產(chǎn)品溶于水，配制成500mL溶液，用濃度為c mol•L^-1的酸性KMnO₄溶液滴定，發(fā)生的反應(yīng)為高錳酸鉀溶液氧化亞鐵離子為鐵離子；
反應(yīng)終點(diǎn)的判斷可以利用高錳酸鉀溶液的紫紅色判斷，滴入最后一滴溶液變化為紫紅色，半分鐘內(nèi)不變，證明反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)；
依據(jù)反應(yīng)的定量關(guān)系計(jì)算亞鐵離子物質(zhì)的量，得到（NH₄）₂SO₄•FeSO₄•6H₂O的質(zhì)量，計(jì)算純度，高錳酸鉀溶液的體積第一次誤差較大，應(yīng)舍去；
A．實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)俯視刻度線讀取滴定終點(diǎn)時(shí)酸性高錳酸鉀溶液的體積，液面被提高，讀取體積減小；
B．滴定前滴定管尖嘴有氣泡，滴定結(jié)束無氣泡測定溶液體積增大；
C．第一次滴定用的錐形瓶用待裝液潤洗過，后兩次未潤洗，待裝液潤洗會(huì)增多消耗高錳酸鉀溶液的體積，測定結(jié)果增大；
D．三次使用的高錳酸鉀都是一樣的，消耗的高錳酸鉀體積應(yīng)是相同的．

解答 解：（1）因?yàn)榱蛩醽嗚F銨易溶于水，不溶于乙醇，應(yīng)該用乙醇洗滌，減少硫酸亞鐵銨的溶解，同時(shí)利用乙醇和水互溶，從而達(dá)到洗滌的要求，故選D，
故答案為：D；
②利用高錳酸鉀的強(qiáng)氧化性，F(xiàn)e²⁺的強(qiáng)還原性，兩者發(fā)生氧化還原反應(yīng)，F(xiàn)e²⁺被氧化成Fe³⁺↑1，Mn由+7價(jià)→+2↓5，最小公倍數(shù)5，根據(jù)原子個(gè)數(shù)、電荷守恒，即MnO₄^-+5Fe²⁺+8H⁺=Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O，向溶液中滴加中高錳酸鉀，高錳酸鉀顯紫紅色，因此滴定到終點(diǎn)：最后一滴滴入，溶液由無色變?yōu)闇\紫色，且30s不變色，因?yàn)榈谝淮闻c第二次、第三次相差較大，忽略不計(jì)，消耗高錳酸鉀溶液的體積為$\frac{25.02+24.98}{2}$ml=25mL，根據(jù)離子反應(yīng)方程式，得出：n[（NH₄）₂SO₄•FeSO₄•6H₂O]=5n（KMnO₄）=25×10^-3×c×5mol，則500mL溶液中含有n[（NH₄）₂SO₄•FeSO₄•6H₂O]=25×10^-3×c×5×500/25mol=2.5cmol，
所以質(zhì)量分?jǐn)?shù)=2.5c×$\frac{392}{a}$×100%=$\frac{980c}{a}$×100%，
A、俯視讀數(shù)，造成所讀的數(shù)偏小，故A錯(cuò)誤；
B、滴定管尖嘴有氣泡，滴定結(jié)束無氣泡，所消耗的液體體積增加，故B正確；
C、錐形瓶用待測液潤洗，待測液的物質(zhì)的量增加，則消耗高錳酸鉀的體積增加，故C正確；
D、三次使用的高錳酸鉀都是一樣的，消耗的高錳酸鉀體積應(yīng)是相同的，故D錯(cuò)誤．
故選BC，
故答案為：MnO₄^-+5Fe²⁺+8H⁺=Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O；滴入最后一滴高錳酸鉀溶液，錐形瓶內(nèi)溶液由淺綠色變?yōu)闇\紫色，且30s不變色；$\frac{980c}{a}$×100%；BC．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了氫氧化亞鐵制備的非常規(guī)制備方法和實(shí)驗(yàn)過程分析判斷，滴定實(shí)驗(yàn)的注意問題和計(jì)算應(yīng)用，注意掌握物質(zhì)性質(zhì)，實(shí)驗(yàn)過程的理解應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．