Question

（12分）锰锌铁氧体（Zn_aMn_bFe_cO₄，Fe元素为+3价，Zn、Mn元素化合价相同）是一种重要的磁性材料。测定铁氧体中ZnO的实验步骤如下：

（1）a、b、c的代数关系式为      。

（2）“除锰”时发生反应的离子方程式为        。

（3）配制溶液A用的玻璃仪器有        、烧杯、玻璃棒及胶头滴管。

（4）准确量取25.00 mL溶液A，二甲酚橙作指示剂，用0.01000mol·L^－1的EDTA（Na₂H₂Y）标准溶液滴定其中的Zn^2＋（反应原理为Zn²⁺+H₂Y^2－＝ZnY^2－+2H⁺），至滴定终点时消耗EDTA 标准溶液20.00 mL。通过计算确定该铁氧体中ZnO的质量分数（写出计算过程）。

Answer

（12分）

（1）2a+2b+3c＝8（2分）

（2）Mn2++S2O82－ + 2H2O ＝ MnO2↓+2SO42－+4H+（2分）

（3）250mL容量瓶（2分）

（4）25.00mL消耗EDTA的物质的量为：

20.00 mL×10－3L·mL－1×0.01000 mol·L-1＝2.0000×10－4mol

溶液A中n(Zn2+)＝2.0000×10－4mol×250.00mL/25.00mL＝2.0000×10－3mol（2分）

（2分）

【解析】

试题分析：（1）根据正负化合价的代数和为0，Zn、Mn元素化合价相同，都是+2价，有2a+2b+3c—2×4=0，即2a+2b+3c＝8；

（2）根据流程图，酸溶后溶液中有Mn2+、Fe3+、Zn2+和H+，“除锰”时加入（NH4）2S2O8，Mn2+被氧化成MnO2，（NH4）2S2O8应被还原成SO42－；

（3）根据配制一定物质的量溶液的实验，用的玻璃仪器有250mL容量瓶、烧杯、玻璃棒及胶头滴管。

（4）滴定25.00mL溶液A消耗EDTA的物质的量为：

20.00 mL×10－3L·mL－1×0.01000 mol·L-1＝2.0000×10－4mol

根据Zn2++H2Y2－＝ZnY2－+2H+

所以溶液A中n(Zn2+)＝2.0000×10－4mol×＝2.0000×10－3mol

考点：考查了工艺流程和滴定的计算等相关知识。