Question

石油化工排放的廢水常含有多種還原性物質。向水樣中加入稍過量的重鉻酸鉀標準溶液，充分反應后，再用硫酸亞鐵銨標準溶液滴定剩余的重鉻酸鉀，以檢驗石油化工廢水中還原性物質的含量。

（1）配制0.010 mol·L^-1標準硫酸亞鐵銨溶液500 mL時，需稱取硫酸亞鐵銨晶體〔（NH₄）₂Fe（SO₄）₂·6H₂O〕的質量為___________g。

（2）硫酸亞鐵銨標準溶液在空氣中放置后濃度會發生變化，需用重鉻酸鉀標準溶液標定硫酸亞鐵銨溶液的實際濃度。現取0.004 0 mol·L^-1重鉻酸鉀標準溶液10.00 mL，滴定時，用去25.00 mL硫酸亞鐵銨溶液，則硫酸亞鐵銨標準溶液的實際濃度為___________（K₂Cr₂O₇的還原產物為Cr³⁺）。

（3）實際操作中，檢測人員在標定標準硫酸亞鐵銨溶液濃度時，每次取濃度值為c的重鉻酸鉀標準溶液10.0 mL，計算時只要測出滴定中消耗的標準硫酸亞鐵銨溶液體積（V，單位 mL）就可以依據一個簡單的計算式直接計算出標準硫酸亞鐵銨溶液的實際濃度。該計算式為___________。

Answer 1

（1）1.96 g

（2）0.009 6 mol·L^-1

（3）c［（NH₄）₂Fe（SO₄）₂·6H₂O］=mol·L^-1

解析：本題考查的是有關氧化還原滴定的知識。在解題時要學會知識的遷移，與學過的酸堿中和滴定相聯系。問題（1）以一定濃度溶液的配制為中心考查了物質的量的相關的計算，根據題意可以列出計算式：

m［（NH₄）₂Fe（SO₄）₂·6H₂O］=n［（NH₄）₂Fe（SO₄）₂·6H₂O］·M［（NH₄）₂Fe（SO₄）₂·6H₂O］

=c［（NH₄）₂Fe（SO₄）₂·6H₂O］·V ［（NH₄）₂Fe（SO₄）₂·6H₂O］·M ［（NH₄）₂Fe（SO₄）₂·6H₂O］

=0.010 mol·L^-1×0.5 L×392 g·mol^-1=1.96 g

（2）設硫酸亞鐵銨標準液的實際濃度是x，根據氧化還原反應中得失電子守恒列出關系式：

                       K₂Cr₂O₇～6（NH₄）₂Fe（SO₄）₂·6H₂O

                           1                         6

  0.004 0 mol·L^-1×10.00 mL     25 mL·x

列等式解之得x=0.009 6 mol·L^-1

（3）利用得失電子守恒可以列出關系式：

c［（NH₄）₂Fe（SO₄）₂·6H₂O］·V=60c

即c［（NH₄）₂Fe（SO₄）₂·6H₂O］= mol·L^-1