Question

【題目】某化學興趣小組擬用右圖裝置制備氫氧化亞鐵并觀察其顏色。提供化學藥品：鐵屑、稀硫酸、氫氧化鈉溶液。

（1）稀硫酸應放在 中（填寫儀器名稱）．

（2）本實驗通過控制A、B、C三個開關，將儀器中的空氣排盡后，再關閉開關 、打開開關 就可觀察到氫氧化亞鐵的顏色。試分析實驗開始時排盡裝置中空氣的理由

（3）實驗時為防止儀器2中鐵粉通過導管進入儀器3中，可采取的措施是 。

（4）在FeSO4溶液中加入（NH4）2SO4固體可制備摩爾鹽晶體[（NH4）2SO4·FeSO4·6H2O] （相對分子質(zhì)量392），該晶體比一般亞鐵鹽穩(wěn)定，不易被氧化，易溶于水，不溶于乙醇。

①為洗滌（NH4）2SO4·FeSO4·6H2O粗產(chǎn)品，下列方法中最合適的是

A．用冷水洗 B．先用冷水洗，后用無水乙醇洗

C．用30%的乙醇溶液洗 D．用90%的乙醇溶液洗

②為了測定產(chǎn)品的純度，稱取a g產(chǎn)品溶于水，配制成500mL溶液，用濃度為c mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定。每次所取待測液體積均為25．00mL，實驗結果記錄如下：

實驗次數(shù)	第一次	第二次來	第三次
消耗高錳酸鉀溶液體積/mL	25．52[	25．02	24．98

滴定過程中發(fā)生反應的離子方程式為

滴定終點的現(xiàn)象是

通過實驗數(shù)據(jù)計算的該產(chǎn)品純度為 （用字母ac表示）．上表中第一次實驗中記錄數(shù)據(jù)明顯大于后兩次，其原因可能是

A．實驗結束時俯視刻度線讀取滴定終點時酸性高錳酸鉀溶液的體積

B．滴定前滴定管尖嘴有氣泡，滴定結束無氣泡

C．第一次滴定用的錐形瓶用待裝液潤洗過，后兩次未潤洗

D．該酸性高錳酸鉀標準液保存時間過長，有部分變質(zhì)，濃度降低

Answer 1

【答案】（1）分液漏斗

（2）B A（或“AC”）； 防止生成的氫氧化亞鐵被氧化

（3）將鐵粉換成鐵釘或鐵塊

（4）①D ②MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O

最后一滴滴入，溶液由無色變?yōu)闇\紫色，且30s不變色 ×100% BC

【解析】

試題分析：（1）分液漏斗能用來控制稀硫酸的流速，三頸燒瓶是反應裝置，所以稀硫酸應放在儀器1，即分液漏斗中。

（2）利用Fe與稀硫酸反應生成的H2排出裝置內(nèi)的空氣后，關閉開關B，兩個三頸燒瓶的氣體不再連通，三頸燒瓶2內(nèi)氫氣逐漸增大，壓強增大，打開開關A或AC，因為壓強差，三頸燒瓶2內(nèi)的FeSO4溶液進入三頸燒瓶3中，F(xiàn)eSO4與NaOH反應生成Fe（OH）2沉淀; Fe（OH）2極易被氧化，所以實驗開始時排盡裝置中空氣可防止生成的氫氧化亞鐵被氧化。

（3）實驗時為防止儀器2中鐵粉通過導管進入儀器3中，可采取的措施是將鐵粉換成鐵釘或鐵塊

（4）①因為（NH4）2SO4·FeSO4·6H2O晶體易溶于水，不溶于乙醇，為了防止晶體的損失，所以用90%的乙醇溶液洗，故D項正確。 ②MnO4_在酸性條件下把Fe2+氧化為Fe3+，Mn元素轉化為Mn2+，根據(jù)化合價的變化配平可得離子方程式:MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O;滴定終點時恰好完全反應，所以再滴入KMnO4溶液，溶液不再褪色，所以滴定終點的現(xiàn)象是:最后一滴滴入，溶液由無色變?yōu)闇\紫色，且30s不變色;第一次滴定的結果與其它兩次相差較大，舍去，第二次和第三次消耗高錳酸鉀溶液體積平均值為25mL，n[（NH4）2SO4·FeSO4·6H2O]= n（Fe2+）= 5n（MnO4￣） =5×0．025c= 0．125c mol，樣品中（NH4）2SO4·FeSO4·6H2O物質(zhì)的量為0．125c mol×500mL/25mL=2．5cmol，所以產(chǎn)品純度 2．5cmol×392g/mol÷a g×100% =×100%；A、實驗結束時俯視刻度線讀取滴定終點時酸性高錳酸鉀溶液的體積，造成高錳酸鉀溶液的體積測量結果偏小，會導致樣品純度偏小，錯誤;B、滴定前滴定管尖嘴有氣泡，滴定結束無氣泡，造成高錳酸鉀溶液的體積測量結果偏大，會導致樣品純度偏大，正確;C、第一次滴定用的錐形瓶用待裝液潤洗，樣品殘留在瓶壁上，消耗高錳酸鉀溶液偏多，會導致樣品純度偏大，正確;D、三次使用的高錳酸鉀溶液相同，不可能出現(xiàn)一次的結果明顯大于其它兩次，錯誤。