Question

天然大理石通常含有Fe₂O₃等雜質，工業(yè)上用大理石作原料時需要提純，某研究性學習小組在老師的指導下，對大理石進行了提純，設計了如下的實驗步驟：
請回答下列問題：
（1）溶解大理石時，用硝酸而不用硫酸的原因是______．
（2）使用試劑A（溶質是共價化合物）調(diào)節(jié)pH值目的是讓溶液中Fe³⁺沉淀完全，則試劑A是______，試劑C為銨的正鹽，則C是______．
（3）操作I的名稱是______，該操作中用到玻璃棒，玻璃棒在該實驗中的作用是______．
（4）檢驗溶液B中是否含鐵離子的操作方法是______．
（5）為了分析大理石中鐵元素的含量，準確稱取大理石，然后再將不溶物E預處理，使鐵元素還原成Fe²⁺，再用KMnO₄標準溶液在酸性條件下進行氧化還原滴定，反應的離子方程式是：5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺═5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O
①滴定前是否要滴加指示劑？______（填“是”或“否”），請說明理由______．
②滴定時用______（填儀器編號）盛裝KMnO₄標準溶液．若定前滴定管尖嘴中有氣泡，滴定后氣泡消失，則測定結果______（填“偏高”或“偏低”或“不變”）．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)硫酸鈣的性質分析，硫酸鈣微溶于水．
（2）使用試劑A（溶質是共價化合物）調(diào)節(jié)pH值目的是讓溶液中Fe³⁺沉淀完全，則試劑A應是呈堿性的共價化合物；試劑C為銨的正鹽，且能和鈣離子反應生成碳酸鈣，據(jù)此確定試劑C．
（3）分離固體和液體的方法是過濾；玻璃棒有引流的作用．
（4）三價鐵離子用硫氰化鉀溶液檢驗．
（5）①根據(jù)高錳酸鉀的性質判斷是否選擇指示劑．
②根據(jù)高錳酸鉀溶液的酸堿性選取儀器；根據(jù)高錳酸鉀溶液體積的變化判斷測定結果．
解答：解：（1）大理石和硝酸反應生成可溶性的硝酸鈣，硫酸和大理石反應生成微溶的硫酸鈣阻止了進一步的反應，所以
溶解大理石時，用硝酸而不用硫酸．
故答案為：硫酸鈣微溶于水．
（2）使用試劑A（溶質是共價化合物）調(diào)節(jié)pH值目的是讓溶液中Fe³⁺沉淀完全，則試劑A應是呈堿性的共價化合物氨水；試劑C為銨的正鹽，且能和鈣離子反應生成碳酸鈣，所以試劑C是碳酸銨．
故答案為：氨水，碳酸銨．
（3）分離固體和液體的方法是過濾；玻璃棒有引流的作用．
故答案為：過濾，引流．
（4）三價鐵離子用硫氰化鉀溶液檢驗，檢驗方法是：取少量濾液，向其中加入硫氰化鉀溶液，溶液不變紅色，說明濾液中不含F(xiàn)e³⁺，溶液變紅色，說明濾液中含F(xiàn)e³⁺．
故答案為：檢驗方法是：取少量濾液，向其中加入硫氰化鉀溶液，溶液不變紅色，說明濾液中不含F(xiàn)e³⁺，溶液變紅色，說明濾液中含F(xiàn)e³⁺．
（5）①高錳酸鉀是紫紅色液體，二價錳離子無色，反應達到終點時，高錳酸鉀的紫紅色褪去，所以可根據(jù)高錳酸鉀顏色的變化判斷終點，故不需要指示劑．
KMnO₄溶液的紫紅色可指示反應終點
故答案為：否，KMnO₄溶液的紫紅色可指示反應終點．
②酸性高錳酸鉀溶液呈酸性，所以應選酸式滴定管，故選b；若定前滴定管尖嘴中有氣泡，滴定后氣泡消失，高錳酸鉀溶液的體積偏大，導致測定結果偏高．
故答案為：b，偏高．
點評：本題考查了三價鐵離子的檢驗、儀器和試劑的選取等知識點，難度不大，二價鐵離子和三價鐵離子的檢驗是高考的熱點，會用化學語言描述檢驗溶液中含鐵離子的操作方法．