Question

某鐵礦石樣品除含SiO₂外，還含有FeO、Fe₂O₃中的一種或兩種，某同學對鐵的氧化物的成分進行探究．
（1）取少量樣品于試管A中，加入過量的硫酸溶液，充分反應，靜置，取適量上層清液分裝在B、C試管中．在試管B中滴加2滴酸性KMnO₄溶液；在試管C中滴加2滴______溶液．向試管中滴加試劑的儀器名稱是______，若樣品中既含F(xiàn)eO 又含F(xiàn)e₂O₃，則觀察到現(xiàn)象為______；
（2）實驗室主要是利用反應　6Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14H⁺=6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O 對鐵礦石中鐵元素的含量進行測定．將鐵礦石經(jīng)一系列化學處理，制得鐵元素全部為Fe²⁺的待測液，回答下列問題：
①要配制0.0150mol/L K₂Cr₂O₇溶液100mL，現(xiàn)有燒杯、玻璃棒、量筒、膠頭滴管，還需要的玻璃儀器是______；
②滴定時，用______（填儀器名稱）盛裝0.0150mol/L K₂Cr₂O₇溶液，初始讀數(shù)如圖所示，該讀數(shù)為______mL．
③取20.00mL（含0.2250g鐵礦石樣品） 待測液進行滴定，消耗 K₂Cr₂O₇溶液體積為25.00mL，則鐵礦石中鐵元素的百分含量是（Fe的相對原子質(zhì)量為56）______．
④在本實驗的滴定過程中，下列操作會使測定結(jié)果偏小的是______（填寫序號）．
a．未用標準K₂Cr₂O₇溶液潤洗滴定管
b．錐形瓶中加入待測溶液后，再加少量水
c．錐形瓶在滴定過程中劇烈搖動，有少量液體濺出．

Answer 1

解：（1）FeO、Fe₂O₃溶于硫酸中，會生成硫酸亞鐵和硫酸鐵，高錳酸鉀能將亞鐵離子氧化，三價鐵遇硫氰酸鉀顯紅的，遇苯酚顯紫色，膠頭滴管是向試管中滴加試劑的儀器，三價鐵遇苯酚顯紫色，
故答案為：KSCN或苯酚；膠頭滴管；B試管溶液紫色褪去，C試管溶液變紅色；
（2）①準確配制一定物質(zhì)的量濃的溶液可以用容量瓶來配制，準確度高，故答案為：100mL容量瓶；
②具有強氧化性的物質(zhì)K₂Cr₂O₇溶液應該放在酸式滴定管中，讀書精確到小數(shù)點后兩位，
故答案為：酸式滴定管；100mL容量瓶；
③根據(jù)反應6Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14H⁺=6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O，可得出6Fe²⁺～Cr₂O₇^2-，消耗 K₂Cr₂O₇溶液體積為25.00mL時，物質(zhì)的量為：0.0150mol/L×0.025L=0.000375mol，鐵礦石中鐵元素的百分含量是：×100%=56%，故答案為：56%；
④a、未用標準K₂Cr₂O₇溶液潤洗滴定管，相當于將之稀釋，則消耗的標準K₂Cr₂O₇溶液偏多，結(jié)果偏高，故a錯誤；
b．錐形瓶中加入待測溶液后，再加少量水，不影響滴定結(jié)果，故b錯誤；
c．錐形瓶在滴定過程中劇烈搖動，有少量液體濺出，待測液中的溶質(zhì)減少，則消耗的標準K₂Cr₂O₇溶液偏少，結(jié)果偏低，故答案為：c．
分析：（1）三價鐵遇硫氰酸鉀顯紅的，遇苯酚顯紫色，膠頭滴管是向試管中滴加試劑的儀器，高錳酸鉀能將亞鐵離子氧化，三價鐵遇苯酚顯紫色；
（2）①準確配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液可以用容量瓶來配制，準確度高；
②具有強氧化性的物質(zhì)應該放在酸式滴定管中，讀書精確到小數(shù)點后兩位；
③根據(jù)反應6Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14H⁺=6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O，可得出6Fe²⁺～Cr₂O₇^2-；
④a、未用標準K₂Cr₂O₇溶液潤洗滴定管，則消耗的標準K₂Cr₂O₇溶液偏多；
b．錐形瓶中加入待測溶液后，再加少量水，不影響滴定結(jié)果；
c．錐形瓶在滴定過程中劇烈搖動，有少量液體濺出，則消耗的標準K₂Cr₂O₇溶液偏少．
點評：本題是一道考查鐵的化學性質(zhì)以及滴定實驗的結(jié)果誤差分析的綜合題目，考查角度廣，難度大．