Question

（14分）綠礬晶體（FeSO₄·7H₂O，M=278g/mol）是治療缺鐵性貧血藥品的重要成分。實驗室利用硫酸廠的燒渣（主要成分為Fe₂O₃及少量FeS、SiO₂），制備綠礬的過程如下：

試回答：
（1）操作Ⅰ為             （填寫操作名稱）。
（2）試劑Y與溶液X反應的離子方程式為                                   。
（3）操作Ⅲ的順序依次為：               、冷卻結晶、過濾 、           、干燥。
（4）某同學用酸性KMnO₄溶液測定綠礬產(chǎn)品中Fe²⁺含量：
a.稱取11.5g綠礬產(chǎn)品，溶解，配制成1000mL溶液；b.量取25.00mL待測溶液于錐形瓶中；
c.用硫酸酸化的0.01000mol/L KMnO₄溶液滴定至終點，消耗KMnO₄溶液體積的平均值為20.00mL。
①步驟a配制溶液時需要的玻璃儀器除玻璃棒、量筒、燒杯、膠頭滴管外，還需
                                  
②該同學設計的下列滴定方式，最合理的是            (夾持部分略去)(填字母序號)

③滴定時發(fā)生反應的離子方程式為： 　　　　　　　　              　　　　。
④判斷此滴定實驗達到終點的方法是                                             ；若在滴終點讀取滴定管刻度時，俯視KMnO₄溶液液面，其它操作均正確，則使測定結果        （填“偏高”“偏低”“無影響”）。
⑤計算上述樣品中FeSO₄·7H₂O的質量分數(shù)為                

Answer 1

（1）過濾（2）Fe+2Fe³⁺= 3Fe²⁺    Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑ （3）蒸發(fā)濃縮、洗滌（4）①1000mL容量瓶②b
③ 5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺=5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂0④滴加最后一滴KMnO₄溶液時，溶液變成紫色且半分鐘內(nèi)不再褪色  偏低  ⑤96.7%

解析試題分析：（1）將難溶性的固體與液體分離的操作是過濾。（2）Fe₂O₃和硫酸反應產(chǎn)生硫酸鐵而綠礬是硫酸亞鐵的晶體，所以要在酸性硫酸鐵溶液中加入還原劑鐵粉，將鐵離子還原為亞鐵離子。反應的離子方程式是：Fe+2Fe³⁺= 3Fe²⁺ ;Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑（3）從硫酸亞鐵溶液中得到綠礬晶體需進行的操作是：蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶，然后過濾、洗滌干燥即可。（4）①步驟a配制溶液時需要的玻璃儀器除玻璃棒、量筒、燒杯、膠頭滴管外，還需1000ml的容量瓶。②酸性KMnO₄溶液有強的氧化性，容易腐蝕橡膠管。所以盛放酸性KMnO₄溶液要用酸式滴定管。選項為：b.③滴定時發(fā)生反應的離子方程式為：5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺=5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂0。④判斷此滴定實驗達到終點的方法是利用其本身的紫色。若無亞鐵離子，則滴入的酸性KMnO₄溶液紫色不褪去。若在滴終點讀取滴定管刻度時，俯視KMnO₄溶液液面其它操作均正確，體積偏小，按照其大小計算出的亞鐵離子的濃度也就偏低。⑤n(KMnO₄)=C·V=2.0×10^-4mol.n(Fe²⁺)="5" ×n(KMnO₄)=1.0×10^-3mol. m(FeSO₄·7H₂O)=n·M=1.0×10^-3mol×278g/mol=0.278g.所以上述樣品中FeSO₄·7H₂O的質量分數(shù)為{0.278g×(1000mL÷25.00mL)} ÷11.5g×100％=96.7%.
考點：考查綠礬的制法\應用及混合物的分離、滴定法測物質的組成等的知識。