Question

（8分）铁矿石是重要的金属矿物资源，我省攀西地区有丰富的钒钛磁铁矿。

（1）在自然界中，钛（Ti）、钒（V）存在多种核素，其中 Ti与V相同的是       。

A.质子数        B.中子数        C.质量数        D.核外电子数

（2）通过下列方法可以测定磁铁矿中铁的含量：将磁铁矿溶于较浓的盐酸中，用SnCl₂将Fe³⁺还原为Fe²⁺，最后用已知浓度的K₂Cr₂O₇溶液滴定生成的Fe²⁺。

① 磁铁矿中Fe₃O₄溶于盐酸时发生反应的离子方程式为               。

② 配平K₂Cr₂O₇溶液滴定FeCl₂溶液时发生反应的离子方程式：

Fe²⁺＋   Cr₂O₇^2-＋    H⁺==    Fe³⁺＋    Cr³⁺＋   H₂O

③ 现有磁铁矿样品0.500 g，经上述各步反应后，共用去0.0200 mol/L的K₂Cr₂O₇溶液24.5 mL。计算该样品中铁的质量分数（计算结果保留1位小数）。

Answer

（共8分）

（1）C

（2）① Fe3O4＋8H+==Fe2+＋2Fe3+＋4H2O

② 6，1，14，6，2，7

③ 解：设滴定Fe2+消耗K2Cr2O7的物质的量为x。

6Fe2+ —— Cr2O72-

6 mol 1 mol

x 0.0200 mol·L-1×0.0245 L

x＝0.0200 mol·L-1×0.0245 L×6＝0.0294 mol

磁铁矿样品中铁的质量分数为 ×100%＝32.9%

【解析】

试题分析：（1）Ti的质子数和电子数为22，中子数为28，质量数为50，V的质子数和电子数为23，中子数为27，质量数为50，故选C

（2）① Fe3O4中含有+2价和+3价的铁，溶于盐酸时发生反应的离子方程式为Fe3O4+8H+==Fe2++2Fe3++4H2O。故填：Fe3O4+8H+==Fe2++2Fe3++4H2O

② 根据化合价升降法，2个Cr由+6价变成+3价，降低了6； Fe有+2价变成+3价，升高了1，最小公倍数为6，然后根据观察法即可配平，配平后的离子方程式为6Fe2+＋Cr2O72-＋14H+==6Fe3+＋2Cr3+＋7H2O，故填：6，1，14，6，2，7

③ 设滴定Fe2+消耗K2Cr2O7的物质的量为x。

6Fe2+ —— Cr2O72-

6 mol 1 mol

x 0.0200 mol·L-1×0.0245 L

x＝0.0200 mol·L-1×0.0245 L×6＝0.0294 mol

磁铁矿样品中铁的质量分数为 ×100%＝32.9%

考点：考查了核素符号的认识、氧化还原反应的配平、化学计算等相关知识。