Question

重鉻酸鈉（Na₂Cr₂O₇·2H₂O）俗稱紅礬鈉，是一種重要的無機鹽產品，可作氧化劑，在印染、顏料、電鍍、醫藥等工業方面有廣泛的用途。某化學興趣小組設計實驗測定市場上的紅礬鈉中Na₂Cr₂O₇的質量分數，其步驟如下：
I．稱取W_g紅礬鈉，溶于酸配成l00mL溶液；
Ⅱ．用cmol·L^-1的標準KMnO₄酸性溶液滴定20.00mL一定濃度的FeSO₄溶液，消耗KMnO₄溶液20.00rnL；
Ⅲ。取20.00mL Na₂Cr₂O₇溶液，用上述FeSO₄溶液滴定，達到滴定終點時，消耗24.00mLFeSO₄溶液；
查閱資料知：Cr₂O₇^2-在酸性條件下具有強氧化性，易被還原為Cr³⁺
回答下列問題：
（1）Na₂Cr₂O₇與FeSO₄的反應離子方程式為           .
（2）步驟Ⅱ中的滴定過程，滴定終點的現象為       ；選用      （填“酸式”或“堿式”）滴定管。
（3）已知：MnO₄^-+5Fe²⁺+8H⁺==Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O，此紅礬鈉中Na₂Cr₂O₇的質量分數的表達式為         。
（4）判斷下列操作對Na₂Cr₂O₇的質量分數測定結果的影響（填“偏高”、“偏低”或“無影響”）：
①步驟Ⅲ中的滴定過程，滴定終點讀數時俯視讀數      ；
②配制c mol·L^-1的KMnO₄標準溶液時，轉移時有少量溶液灑出       。
（5）[實驗探究]有同學提出FeSO₄有很強的還原性，在空氣中易被氧化而變質，因此對測定結果會造成影響，請你分析后指出，如果FeSO₄變質，對測定結果的影響是      （填“偏高”、“偏低”或“無影響”）。
請設計一個簡單實驗檢驗FeSO₄溶液是否變質              。

Answer 1

（16分）
（1）Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺=2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O （3分）
（2）溶液由淺綠色剛變淺紫色,并保持半分鐘不變（2分）     酸式（1分）
（3）%。（2分）
（4）偏低（2分） 偏高（2分）
（5）無影響（2分）取少量FeSO₄溶液,向其中滴入KSCN溶液,若溶液變紅,則說明FeSO₄溶液已變質,反之，說明FeSO₄溶液沒有變質（2分）

試題分析：
（1）根據題意確定氧化還原反應中反應物、生成物并配平；
（2）由元素及化合物性質知待測液中Fe²⁺淺綠色，當滴定完成時MnO^-₄為淺紫色；盛放酸性、氧化性試劑應該選擇酸式滴定管。
（3）根據題中比例關系，可知c（Na₂Cr₂O₇）= cmol·L^-1，Na₂Cr₂O₇的質量分數為= %。
（4）①中俯視讀數會使V_標（FeSO₄）偏小。②中溶液灑出，會使c（FeSO₄）偏大，
（5）即使FeSO₄變質，用KMnO₄標準溶液也可準確測出溶液中FeSO₄真實濃度，故對結果無影響。