Question

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

①操作Ⅰ、Ⅱ的名稱分別是____、____。
②寫出在空氣中煅燒FeCO₃的化學方程式                  ；
③煅燒如果不充分，產品中將有Fe²⁺存在，試設計實驗檢驗產品中有無Fe²⁺。
（2）有些同學認為KMnO₄溶液滴定也能進行鐵元素含量的測定。稱取2.850g綠礬（FeSO₄·7H₂O）產品，溶解，在250mL容量瓶中定容；量取25.00mL待測溶液于錐形瓶中；用硫酸酸化的0.01000mol/LKMnO₄溶液滴定至終點，消耗KMnO₄溶液體積的平均值為20.00mL。
①寫出酸性KMnO₄溶液與FeSO₄溶液反應的離子方程式                         
②計算上述樣品中FeSO₄·7H₂O的質量分數為                  [已知M(FeSO₄·7H₂O)=278g/mol]
③滴定達到終點時錐形瓶中溶液顏色變化為                              
④下列操作會導致樣品中FeSO₄·7H₂O的質量分數的測定結果偏高的有_____________。
a．未干燥錐形瓶
b．盛裝標準液的滴定管沒有用標準液潤洗 
c． 滴定終點時滴定管尖嘴中產生氣泡 
d．量取待測液，視線注視刻度時開始平視、結束俯視

Answer 1

（1）①過濾、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，所以應為過濾，沉淀干燥前應先洗滌除去雜質。②+2價鐵在空氣中加熱易被氧化為+3價，即Fe₂O₃。③檢驗Fe²⁺可以選用氧化劑，為了使現象更加明顯可選用KMnO₄。（2）②計算時注意取的待測溶液是25 mL，所以最后FeSO₄·7H₂O)質量分數==0.9754。④a項，錐形瓶內有水對結果無影響，b項，滴定管未潤洗相當于將標準液稀釋，所用標準液體積增大，故結果偏高；c項，終點時產生氣泡，讀取體積偏小，結果偏低；d項，取待測液結束時俯視導致所取待測液體積偏大，消耗標準液體積偏大，結果偏高。