Question

(14分)某化学小组拟利用下列流程测定某草酸亚铁样品(含有少量草酸，不含结晶水和其他杂质)中FeC₂O₄的含量。

已知几种氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示

	Fe^2+	Fe^3+	Al^3+	Mg^2+
开始沉淀时的pH	7．5	2．8	4．2	9．6
沉淀完全时的pH	9．0	4．0	5	11

试回答下列问题：

（1）用2 mol/L H₂SO₄溶液溶解草酸亚铁样品而不用蒸馏水直接溶解的原因是             ，加热至70℃左右，立即用KMnO₄溶液滴定至终点。发生反应的离子方程式为2MnO₄^－ + 5H₂C₂O₄ +6H⁺  ＝2Mn²⁺ + 10CO₂↑+ 8H₂O和                                 。

（2）保温放置30min的目的是                                         。

（3）证明反应Ⅰ完全的实验操作或现象为                                          。

（4）已知常温下Fe(OH)₃的Ksp＝1．1×10^－36，废液中c(Fe³⁺)＝       mol·L^－1。

（5）灼烧充分的标志是                       。

（6）样品中FeC₂O₄的含量为         。

Answer

(14分，每空2分) （1）防止Fe2+水解；MnO4－+ 5Fe2++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O（没有配平不得分）

（2）使反应更完全；（3）溶液呈紫红色，（1分）取少许紫红色溶液于试管中，滴加KSCN溶液，溶液颜色无明显变化(1分) ；（4）c(Fe3+)＝1．1×10-6 mol·L－1。

（5）连续两次灼烧、冷却、称量所得质量差不超过0．1g ； （6）72%

【解析】

试题分析：（1）由于亚铁离子在水溶液中水解，溶液现酸性，因此用2 mol/L H2SO4溶液溶解草酸亚铁样品而不用蒸馏水直接溶解的原因是防止Fe2+水解。加热至70℃左右，立即用KMnO4溶液滴定至终点，由于亚铁离子和草酸根离子均具有还原性，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，所以发生反应的离子方程式为2MnO4－ + 5H2C2O4 +6H+ ＝2Mn2+ + 10CO2↑+ 8H2O和MnO4－+ 5Fe2++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O。

（2）为使反应更完全，所以保温放置30min的目的是使反应更完全。

（3）如果酸性高锰酸钾溶液过量，则证明反应Ⅰ完全，在溶液中高锰酸钾呈紫红色，所以证明反应Ⅰ完全的现象为溶液呈紫红色，其实验操作是取少许紫红色溶液于试管中，滴加KSCN溶液，溶液颜色无明显变化。

（4）铁离子完全沉淀时的pH＝4，即溶液中氢氧根离子浓度为10—10mol．L，则根据Fe(OH)3的Ksp＝1．1×10－36可知废液中c(Fe3+)＝＝1×10-6mol·L－1。

（5）当连续两次灼烧、冷却、称量所得质量差不超过0．1g时说明灼烧充分。

（6）8g氧化铁的物质的量＝8g÷160g/mol＝0．05mol，则根据铁原子守恒可知样品中FeC2O4的物质的量是0．1mol，质量是14．4g，所以含量为。

考点：考查物质制备工艺流程图的分析与应用