Question

【題目】醫(yī)療上綠礬(FeSO47H2O)是治療缺鐵性貧血的特效藥。某化學(xué)興趣小組對(duì)綠礬進(jìn)行了如下的探究：

Ⅰ．【制備產(chǎn)品】

該小組由廢鐵屑(含少量氧化銅、氧化鐵等雜質(zhì))，用如圖所示裝置制備 FeSO4 7H2O晶體，步驟如下：

（1）預(yù)處理：先將廢鐵屑加入到飽和 Na2CO3溶液中洗滌，目的是__________ ，然后將廢鐵屑用水洗滌 2～3 遍。

（2）將洗滌后的廢鐵屑加入到圓底燒瓶中，并持續(xù)通入N2

（3）再加入足量稀硫酸，控制溫度 50℃～80℃之間，充分反應(yīng)后，圓底燒瓶中剩余的固體為_(kāi)_________ 。實(shí)驗(yàn)室常用鐵氰化鉀溶液檢驗(yàn)反應(yīng)生成的Fe2+，寫出該反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式：______________；

（4）獲取產(chǎn)品：先向步驟（3）中反應(yīng)后的混合物中加入少許蒸餾水，趁熱過(guò)濾，冷卻結(jié)晶，濾出晶體，用少量冰水洗滌 2～3 次，再用濾紙將晶體吸干，密閉保存。

Ⅱ．【測(cè)定FeSO4 7H2O 含量】

（1）稱取上述樣品 10.0g，溶于適量的稀硫酸中，配成 100mL 溶液，準(zhǔn)確量取 25.00mL 該液體于錐形瓶中，用 0.1000mol/L KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定滴定3次，平均消耗 10.00mL標(biāo)準(zhǔn)液，該樣品中 FeSO4 7H2O 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_______ 。(已知 Mr(FeSO4 7H2O)=278)。

（2）若測(cè)量結(jié)果偏小，則可能是在定容時(shí)________(填“俯視”或“仰視”)讀數(shù)。

Answer 1

【答案】Ⅰ．（1）洗去鐵屑表面的油污

（3）Cu 3Fe2+ +2Fe(CN)63- = Fe3[Fe(CN)6]2 ↓

Ⅱ．（1）55.6%（2）仰視

【解析】

試題分析：Ⅰ．（1）碳酸鈉的水溶液顯堿性，可以除去鐵屑表面的油污；

（3）氧化銅、氧化鐵與硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和硫酸鐵，鐵單質(zhì)與硫酸銅和硫酸鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅單質(zhì)；用鐵氰化鉀溶液檢驗(yàn)反應(yīng)生成的Fe2+，有藍(lán)色沉淀生成，發(fā)生反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為3Fe2+ +2Fe(CN)63- = Fe3[Fe(CN)6]2 ↓ ；

Ⅱ． 測(cè)定樣品中Fe2+的含量，采用在酸性條件下KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液滴定，F(xiàn)e2+→Fe3+，鐵元素化合價(jià)升高1價(jià)；MnO4-→Mn2+，錳元素降低5價(jià)，化合價(jià)升降最小公倍數(shù)為5，故Fe2+系數(shù)為5，MnO4- 系數(shù)為1，根據(jù)元素守恒可知Mn2+與Fe3+系數(shù)分別為1、5，根據(jù)電荷守恒可知缺項(xiàng)為H+，H+其系數(shù)為2+3×5-[2×5-1]=8，根據(jù)H元素守恒可知H2O系數(shù)是4，所以反應(yīng)離子方程式為5Fe2++MnO4-+8H+=1Mn2++5Fe3++4H2O，

令Fe2+的物質(zhì)的量為xmol，則：

5Fe2+～～～～～～MnO4-，

5 1

xmol 0.01L×0.1mol/L

所以x==0.005mol，

所以樣品中FeSO47H2O的質(zhì)量0.005mol×4×278g/mol=5.56g，所以4g產(chǎn)品中FeSO47H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=55.6%；

（4）定容時(shí)仰視體積偏大，濃度偏小。