Question

【题目】铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛，请根据下列实验回答问题：
（1）生铁中含有一种铁碳化合物X（Fe3C）．X在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体Y，将Y溶于过量盐酸的溶液中含有的大量阳离子是 ．
（2）某溶液中有Mg2+、Fe2+、Al3+、Cu2+等四种离子，向其中加入过量的NaOH溶液后，过滤，将滤渣高温灼烧并将灼烧后的固体投入到过量的稀盐酸中，所得溶液与原溶液相比，溶液中大量减少的阳离子是；
A.Mg2+
B.Fe2+
C.Al3+
D.Cu2+
（3）氧化铁是重要工业颜料，用废铁屑制备它的流程如图：回答下列问题： ①操作Ⅰ的名称是 ， 操作Ⅱ的名称是 ．
②写出在空气中煅烧FeCO3的化学方程式；
（4）有些同学认为KMnO4溶液可以测定亚铁离子含量（5Fe2++MnO4﹣+8H+═5Fe3++Mn2++4H2O）． a．称取2.850g绿矾（FeSO47H2O）产品，溶解，在250mL容量瓶中定容；
b．量取25.00mL所配溶液于锥形瓶中；
c．加入20.00mL硫酸酸化的0.01mol/LKMnO4溶液恰好完全反应．
①实验前，首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250mL，配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外，还需 ． 定容时俯视刻度线，则c（KMnO4）（填偏大、偏小或不变）
②计算上述样品中FeSO47H2O的质量分数为 ．

Answer 1

【答案】
（1）Fe2+、Fe3+、H+
（2）BC
（3）过滤；洗涤；4FeCO3+O2 2Fe2O3+4CO2
（4）250 mL容量瓶；偏大；0.975
【解析】解：（1）Fe3C在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体Y，Y为Fe3O4 ， 溶于过量的盐酸反应生成氯化亚铁、氯化铁，溶液有剩余的HCl，溶液中大量存在的阳离子是Fe2+、Fe3+、H+ ， 所以答案是：Fe2+、Fe3+、H+；（2）加入过量的NaOH，Al3+转化为偏铝酸根，Mg2+、Fe2+、Cu2+转化为氢氧化物沉淀，且氢氧化亚铁易被氧化，灼烧固体得到氧化镁、氧化镁、氧化铁，用过量的稀盐酸中，所得溶液中含有Mg2+、Fe3+、Cu2+ ， 与原溶液相比，溶液中大量减少的阳离子是Al3+、Fe2+ ， 所以答案是：BC；（3）①由工艺流程可知，操作I是将固体与液体分离，应采取过滤的方法；FeCO3沉淀会附着其它离子，需要进行洗涤，减少杂质，所以答案是：过滤；洗涤；②在空气中煅烧FeCO3的化学方程式为4FeCO3+O2 2Fe2O3+4CO2 ， 所以答案是：4FeCO3+O2 2Fe2O3+4CO2；（4）①精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250mL，配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外，还需250 mL容量瓶，定容时俯视刻度线，体积偏小，由c= 可知，c偏大，所以答案是：250mL容量瓶；偏大；②n（MnO4﹣）=0.01000mol/L×0.02L=2×10﹣4mol，则由5Fe2++MnO4﹣+8H+═5Fe3++Mn2++4H2O可知n（Fe2+）=5×2×10﹣4mol=1×10﹣3mol， 所以250mL溶液中含有知n（Fe2+）=1×10﹣2mol，则m（FeSO47H2O）=278g/mol×1×10﹣2mol=2.780g，样品中FeSO47H2O的质量分数为 =0.975，所以答案是：0.975．