Question

（2009?徐汇区二模）有一瓶用硫酸酸化的FeSO₄溶液，置于空气中一段时间后，溶液的pH=1．为测定其中Fe²⁺被氧化的百分率，进行如下操作：

请计算（忽略Fe²⁺、Fe³⁺的水解）：
（1）20mL变质的FeSO₄溶液中，铁元素的总的物质的量为

0.01 mol

；
（2）计算原溶液中Fe²⁺被氧化的百分率；
（3）原溶液中硫酸的物质的量浓度为

0.1mol/L

．

Answer 1

分析：本实验设计的依据是质量守恒定律，通过向变质的FeSO₄溶液中加入过量BaCl₂溶液产生的BaSO₄沉淀的质量，可计算出SO₄^2-总的物质的量，然后再利用加入过量NaOH溶液，得到沉淀并充分灼烧，得到Fe的氧化物的质量，通过Fe原子的质量守恒计算被氧化的Fe的质量．

解答：解：（1）加入过量NaOH溶液，得到沉淀并充分灼烧，得到Fe₂O₃质量为0.8g，依据铁元素守恒得到，铁元素物质的量=

0.8g

160g/mol

×2=0.01mol；
故答案为：0.01 mol；         
（2）设变质的硫酸亚铁中含Fe²⁺、Fe³⁺的物质的量分别为x、y，由pH=1得c（H⁺）=0.1 mol?L^-1 ，20ml溶液中硫酸物质的量=0.020L×0.10mol/L×

1

2

=0.001mol则：
向变质的FeSO₄溶液10ml中加入过量BaCl₂溶液产生的BaSO₄沉淀的质量，可计算出SO₄^2-总的物质的量=

1.4g

233g/mol

=0.006mol；20ml溶液中含有硫酸根离子物质的量为0.012mol；由x+y=0.01mol、x+

3

2

y+0.001=0.012mol可知，
x=0.008mol
y=0.002mol
原溶液中Fe²⁺被氧化的百分率=

0.002mol

0.01mol

×100%=20%；
故答案为：20%；      
（3）溶液PH=1，氢离子浓度为0.1mol/L，原硫酸溶液浓度为0.05mol/L，故答案为：0.05mol/L．

点评：本题考查了物质组成的实验测定和分析计算，注意也是收获的计算应用是解题关键，题目难度中等．