Question

铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛,请根据下列实验回答问题:

(1)生铁中含有一种铁碳化合物X(Fe₃C)。X在足量的空气中高温煅烧,生成有磁性的固体Y,将Y溶于过量盐酸的溶液中含有的大量阳离子是　　　。 

(2)某溶液中有Mg²⁺、Fe²⁺、Al³⁺、Cu²⁺等四种离子,向其中加入过量的NaOH溶液后,过滤,将滤渣高温灼烧并将灼烧后的固体投入过量的稀盐酸中,所得溶液与原溶液相比,溶液中大量减少的阳离子是　　　。 

A.Mg²⁺B.Fe²⁺                    C.Al³⁺D.Cu²⁺

(3)氧化铁是重要工业颜料,用废铁屑制备它的流程如下:

回答下列问题:

①操作Ⅰ的名称是　　　,操作Ⅱ的名称是　　　。 

②写出在空气中煅烧FeCO₃的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　。 

(4)有些同学认为KMnO₄溶液滴定也能进行铁元素含量的测定。

a.称取2.850 g绿矾(FeSO₄·7H₂O)产品,溶解,在250 mL容量瓶中定容;

b.量取25.00 mL待测溶液放入锥形瓶中;

c.用硫酸酸化的0.010 00 mol·L^-1 KMnO₄溶液滴定至终点,消耗KMnO₄溶液体积的平均值为20.00 mL。

①实验前,首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO₄溶液250 mL,配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外,还需　　　。 

②某同学设计的下列滴定方式,最合理的是　　　。(夹持部分略去)(填字母序号) 

③写出滴定过程中反应的离子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

④计算上述样品中FeSO₄·7H₂O的质量分数为　　　　　　　。 

Answer

(1)Fe3+、Fe2+、H+

(2)BC

(3)①过滤 洗涤 ②4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2

(4)①250 mL容量瓶 ②b ③5Fe2++Mn+8H+5Fe3++Mn2++4H2O ④0.975

【解析】(1)Y是Fe3O4,发生Fe3O4+8H+2Fe3++Fe2++4H2O;(2)Al3+与过量NaOH反应生成的Al在滤液中;Fe2+与NaOH反应生成Fe(OH)2,被空气中的氧气氧化成Fe(OH)3;(3)注意FeCO3中的铁为+2价,会被氧气氧化;(4)②酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,可以腐蚀橡胶,只有b正确;④n(FeSO4·7H2O)=n(Fe2+)=5n(Mn)=5×0.010 00 mol·L-1×20.00 mL×10-3 L·mL-1=1×10-3 mol,m(FeSO4·7H2O)=1×10-3 mol×10×278 g·mol-1=2.78 g