Question

（14分）FeSO₄·7H₂O广泛用于医药和工业领域，以下是FeSO₄·7H₂O的实验室制备流程图。根据题意完成下列填空：

(1)铁屑与稀硫酸反应前，应用10% Na₂CO₃溶液浸泡几分钟，操作目的是_____，浸泡后，用____（填操作方法）分离并洗涤铁屑。
(2)操作a为_______________。
(3)最后得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤，其目的是：①除去晶体表面附着的硫酸等杂质；
②____________________。
(4) FeSO₄·7H₂O是某些补血剂的主要成分，实验室要测定某补血剂中铁元素的含量。
I．方案一：可用KMn0₄溶液进行氧化还原滴定。在配制100mL 1.00 × 10 ^{- 2} mol·L-¹的KMnO₄溶液时，所用的仪器有天平、药匙、烧杯、玻璃棒，还有___________（填仪器名称）。在配制过程中，下列说法正确的是____________（填序号字母）。

A．KMnO4溶于水不放热，可以直接在容量瓶中溶解

B．容量瓶洗涤后不需干燥即可直接用于实验

C．定容后摇匀，凹液面低于刻度线，再加水至凹液面最低点与刻度线相平

D．如果定容时加水超过刻度线必须毓配制

II．方案二：将FeSO₄·7H₂O最终转化为Fe₂O₃，测定质量变化，操作流程如下：

①步骤④中一系列操作依次是：过滤、洗涤、______、冷却、称量。
②假设实验过程中Fe无损耗，则每片补血剂含铁元素的质量______g（用含a的代数式表示）。
③若步骤③加入X溶液的量不足，则最后测出每片补血剂含铁元素的质量将______（填“偏大，’．“偏小”或“不变”）。

Answer 1

（1）除去废铁屑表面的油污（1分），倾倒法（1分） （2）趁热过滤（2分）
（3）减少洗涤过程中FeSO₄·7H₂O的损耗（2分）
（4）I.100ml容量瓶、胶头滴管（2分） BD（2分）
Ⅱ.①灼烧（1分） ②0.07a（2分） ③偏小（1分）

解析试题分析：（1）CO₃^2-水解生成OH^-，溶液显碱性，酯在碱性条件下完全水解，所以可用纯碱溶液除油污。铁是不溶于水的金属，要分离铁可以直接倾倒法。
（2）根据硫酸亚铁溶液的后续操作是冷却结晶可知，操作a应该是趁热过滤得到硫酸亚铁溶液。
（3）由于硫酸亚铁的溶解度随温度的升高二增大，因此用冰水洗涤的另一个目的是减少洗涤过程中FeSO₄·7H₂O的损耗。
I.（4）100mL 1.00×10 ^{- 2} mol·L-¹的KMnO₄溶液时，所用的仪器有天平、药匙、烧杯、玻璃棒，还需要有100ml容量瓶、胶头滴管；A、配制任何溶液都不能在容量瓶中溶解溶质，A不正确；B、由于容量瓶中含有蒸馏水对实验结果不会造成影响，所以容量瓶洗涤后不需干燥即可直接用于实验，B正确；C、定容后摇匀，凹液面低于刻度线，再加水至凹液面最低点与刻度线相平，则容量瓶中溶液的体积增加，浓度偏低，C不正确；D、如果定容时加水超过刻度线必须重新配制，D正确，答案选BD。
Ⅱ.①步骤④最终得到氧化铁固体，所以其过程为过滤、洗涤、灼烧、冷却、称量、恒重．故答案为：灼烧；
②agFe₂O₃中Fe元素质量为：ag×=0.7ag，由铁元素守恒，1片补血剂中铁元素质量为0.07ag，故答案为：0.07a。
③若步骤③加入X溶液的量不足，则导致溶液中铁离子不能完全转化为氢氧化铁，因此最后测出每片补血剂含铁元素的质量将偏小。
考点：考查物质制备工艺流程的有关判断、物质含量测定实验方案设计与评价等