Question

FeSO₄?7H₂O廣泛用于醫(yī)藥和工業(yè)領(lǐng)域，以下是FeSO₄?7H₂O的實驗室制備流程圖．根據(jù)題意完成下列填空：
（1）操作①中碳酸鈉溶液能除去油污，原因是______（用離子方程式表示）．
（2）下列物質(zhì)分離方法的原理與過濾相同的是______（填序號字母）．
a．蒸餾                       b．分液
c．滲析                       d．重結(jié)晶
（3）FeSO₄?7H₂O是某些補血劑的主要成分，實驗室中為測定某補血劑中鐵元素的含量，進(jìn)行了以下實驗：
①配制100mL 1.00×10^-2mol?L^-1的KMnO₄溶液，所用的儀器有天平、燒杯、膠頭滴管及______．配制過程中下列說法中，正確的是______（填序號字母）．
a．KMnO₄溶于水不放熱，可以直接在容量瓶中溶解
b．容量瓶洗滌后不需干燥即可直接用于實驗
c．定容后搖勻，凹液面低于刻度線，再加水至凹液面最低點與刻度線相平
d．如果定容時加水超過刻度線必須重新配制
②取2.0g克該補血劑配成溶液，進(jìn)行預(yù)處理，使其中的鐵元素全都是Fe²⁺，再用配制好的標(biāo)準(zhǔn)KMnO₄溶液在酸性條件下進(jìn)行氧化還原滴定，反應(yīng)的離子方程式是：5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺═5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O．進(jìn)行滴定時，標(biāo)準(zhǔn)KMnO₄溶液應(yīng)該盛放在______（填“酸式”或“堿式”之一）滴定管中，原因是______．
③滴定結(jié)束時，消耗濃度為1.00×10^-2mol?L^-1的標(biāo)準(zhǔn)KMnO₄溶液26.00mL，則該補血劑中鐵元素的含量為______%．

Answer 1

【答案】分析：（1）碳酸鈉溶液能除去油污是因為碳酸根離子水溶液中水解顯堿性；
（2）過濾是利用濾紙把固體不溶物和溶液分離；依據(jù)透性分析判斷；
（3）①依據(jù)配制溶液的過程和步驟選擇儀器；依據(jù)溶液配制的實驗過程判斷；
a、容量瓶不能用來溶解物質(zhì)；
b、容量瓶是準(zhǔn)確量配制溶液的量具，最后加水定容；
c、定容后搖勻后不需要再加水，加水后溶液濃度減小；
d、加水超出刻度，配制失敗需要重新配制；
②KMnO₄溶液具有強氧化性，不能盛放在簡式滴定管，需要選擇酸式滴定管；
③依據(jù)氧化還原反應(yīng)的離子方程式計算得到．
解答：解：（1）操作①中碳酸鈉溶液能除去油污，溶液中碳酸根離子水溶液中水解顯堿性；反應(yīng)的離子方程式為：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-、HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-；

故答案為：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-、HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-；
（2）物質(zhì)分離方法的原理與過濾相同的是利用濾紙把固體不溶物和溶液分離；依據(jù)透性分析判斷；

a．蒸餾是分離沸點不同的混合物，故a不符合；
b．分液是利用互不相溶的液體靜置分液，故b不符合；
c．滲析是利用半透膜分離溶液和膠體，和過濾原理相同，故c符合； 
d．重結(jié)晶是利用蒸發(fā)濃縮，結(jié)晶析出，故d不符合；
故答案為：c；
（3）①配制100mL 1.00×10^-2mol?L^-1的KMnO₄溶液，所用的儀器有天平、燒杯、膠頭滴管、100mL容量瓶 玻璃棒；
a、容量瓶不能用來溶解物質(zhì)，故a錯誤；
b、容量瓶是準(zhǔn)確量配制溶液的量具，最后加水定容，容量瓶洗滌后不需干燥即可直接用于實驗；故b正確；
c、定容后搖勻后不需要再加水，加水后溶液濃度減小，故c錯誤；
d、加水超出刻度，配制失敗需要重新配制，故d正確；

故答案為：100mL容量瓶、玻璃棒；bd；
②KMnO₄溶液具有強氧化性，不能盛放在堿式滴定管，因為高錳酸鉀溶液腐蝕橡膠管，所以盛放在酸式滴定管中；
故答案為：酸式；KMnO₄溶液有強氧化性能腐蝕橡膠管；
③滴定結(jié)束時，消耗濃度為1.00×10^-2mol?L^-1的標(biāo)準(zhǔn)KMnO₄溶液26.00mL，腐蝕的反應(yīng)為：設(shè)鐵元素物質(zhì)的量為x，
5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺═5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O．

5      1

x   1.00×10^-2mol?L^-1×0.0260L
x=1.3×10^-3mol；
鐵元素質(zhì)量=1.3×10^-3mol×56g/mol=0.0728g

2.0g克該補血劑中鐵元素含量=×100%=3.64%
故答案為：3.64．
點評：本題考查了鹽類水解的應(yīng)用，物質(zhì)實驗是制備方法和物質(zhì)性質(zhì)的分析判斷，溶液配制的步驟和儀器選擇，滴定實驗的計算應(yīng)用，題目難度中等．