铁及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用． (1)氧化铁是重要工业颜料.用废铁屑制备它的流程如下: 回答下列问题: ①操作Ⅰ.Ⅱ的名称分别是 . ． ②写出在空气中煅烧FeCO3的化学方程式 , ③煅烧如果不充分.产品中将有Fe2+存在.试设计实验检验产品中有无Fe2+． (2)有些同学认为KMnO4溶液滴定也能进行铁元素含量的测定． a．称� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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铁及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用．

（1）氧化铁是重要工业颜料，用废铁屑制备它的流程如下：

回答下列问题：

①操作Ⅰ、Ⅱ的名称分别是、．

②写出在空气中煅烧FeCO₃的化学方程式；

③煅烧如果不充分，产品中将有Fe²⁺存在，试设计实验检验产品中有无Fe²⁺．

（2）有些同学认为KMnO₄溶液滴定也能进行铁元素含量的测定．

a．称取2.850g绿矾（FeSO₄•7H₂O）产品，溶解，在250mL容量瓶中定容；

b．量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中；

c．用硫酸酸化的0.01000mol/LKMnO₄溶液滴定至终点，消耗KMnO₄溶液体积的平均值为20.00mL．

①写出酸性KMnO₄溶液与FeSO₄溶液反应的离子方程式

②计算上述样品中FeSO₄•7H₂O的质量分数为已知M（FeSO₄•7H₂O）=278g/mol]

③滴定达到终点时锥形瓶中溶液颜色变化为

④下列操作会导致样品中FeSO₄•7H₂O的质量分数的测定结果偏高的有．

a．未干燥锥形瓶

b．盛装标准液的滴定管没有用标准液润洗

c．滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡

d．量取待测液，视线注视刻度时开始平视、结束俯视．

考点：铁的化学性质；铁的氧化物和氢氧化物；探究物质的组成或测量物质的含量．

专题：几种重要的金属及其化合物．

分析：（1）①分离可溶物和不溶物用过滤，除去固体上的少量可溶性杂质用洗涤；

②FeCO₃与氧气反应生成三氧化二铁和二氧化碳．

③依据煅烧反应不完全，生成氧化铁中含有碳酸亚铁，可以先加酸溶解，再加入高锰酸钾溶液检验亚铁离子的存在；

（2）①高锰酸钾溶液具有强氧化性，亚铁离子具有还原性，酸性溶液中亚铁离子被高锰酸钾氧化为铁离子，本身被还原为锰离子，结合电荷守恒，原子守恒配平书写；

②依据元素守恒和氧化还原反应计算得到；

③亚铁离子被氧化为三价铁离子，高锰酸钾溶液做指示剂，滴定终点时溶液由浅绿色变为紫红色，且半分钟内不立即褪去；

④依据滴定过程中C（待测）=，操作过程中引起误差需要分析道到标准液的体积变化分析；

解答：解：（1）①分离可溶物和不溶物用过滤，除去固体上的少量可溶性杂质用洗涤，故答案为：过滤；洗涤；

②在空气中煅烧FeCO₃，FeCO₃与氧气反应生成三氧化二铁和二氧化碳，故答案为：4FeCO₃+O₂2Fe₂O₃+4CO₂．

③煅烧如果不充分，产品中将有Fe²⁺ 存在，主要是Fe₂O₃和FeCO₃，取样品放入试管中，加入稀硫酸溶解得到溶液，滴入高猛酸钾溶液，若滴入的高锰酸钾溶液褪色证明含有亚铁离子，否则不存在，故答案为：取固体样品少许放入试管中，加入足量稀硫酸，震荡试管，再加入几滴滴入KMnO₄溶液，若溶液褪色证明含有Fe²⁺，否则不存在；

（2）①高锰酸钾溶液具有强氧化性，亚铁离子具有还原性，酸性溶液中亚铁离子被高锰酸钾氧化为铁离子，本身被还原为锰离子，酸性KMnO₄溶液与FeSO₄溶液反应的离子方程式：MnO₄^﹣+5Fe²⁺+8H⁺=5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O；

②依据步骤分析，25ml溶液被高锰酸钾溶液滴定反应，终点时消耗亚铁离子物质的量为：

MnO₄^﹣+5Fe²⁺+8H⁺=5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O；

1 5

0.0200L×0.0100mol/L n（Fe²⁺）

n（Fe²⁺）=0.00100mol；

配制的250ml溶液中含亚铁离子物质的量n=0.01mol；

样品中绿矾的质量分数=×100%=97.5%

故答案为：97.5%

③滴定实验是利用高锰酸钾溶液的颜色变化指示反应终点，所以反应完全后，溶液呈紫红色，故答案为：溶液由浅绿色变为紫红色，且半分钟内不立即褪去；

④滴定过程中C（待测）=，

a、锥形瓶未干燥对滴定结果无影响，故a不选；

b、盛装标准液的滴定管没有用标准液润洗，高锰酸钾溶液变稀，滴定时消耗溶液体积增大，根据c（待测）=，V_标偏大，则c_待偏高，故b选；

c、滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡，消耗的高锰酸钾溶液体积偏小，根据c（待测）=，V_标偏小，则c_待偏低，故c不选；

d、量取待测液，是用滴定管，视线注视刻度时开始平视正确、结束俯视是液面定刻度，待测液体积读数偏小，根据c（待测）=，V_标偏小，则c_待偏高，故d选；

故选bd．

点评：本题考查了铁及其化合物性质的分析应用，滴定实验的操作步骤和注意问题，滴定实验的计算应用，误差分析依据，题目难度中等．

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