Question

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。称取2.850g绿矾（FeSO₄·7H₂O）产品，溶解，在250mL容量瓶中定容；量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中；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

Answer 1

（1）①过滤、洗涤（各1分）
②4FeCO₃＋O₂2Fe₂O₃＋4CO₂（2分）
③取固体样品少许放置试管中，加入足量稀硫酸，振荡试管，再加入几滴KMnO₄溶液。如果溶液褪色，则有Fe²⁺ （3分）
（2）①5Fe²⁺＋MnO₄^－＋8H^＋=Fe^3＋＋2Mn^2＋＋4H₂O（2分）
②0.9754（2分）
③溶液由浅绿色变成紫红色，且半分钟内不立即退去（2分）
④b d（2分）

试题分析：（1）①操作I后得到滤渣和滤液，所以应为过滤，沉淀干燥前应先洗涤除去杂质。②+2价铁在空气中加热易被氧化为+3价，即Fe₂O₃。③检验Fe²⁺可以选用氧化剂，为了使现象更加明显可选用KMnO₄。（2）②计算时注意取的待测溶液是25 mL，所以最后FeSO₄·7H₂O)质量分数==0.9754。④a项，锥形瓶内有水对结果无影响，b项，滴定管未润洗相当于将标准液稀释，所用标准液体积增大，故结果偏高；c项，终点时产生气泡，读取体积偏小，结果偏低；d项，取待测液结束时俯视导致所取待测液体积偏大，消耗标准液体积偏大，结果偏高。