Question

【題目】興趣小組用莫爾鹽[化學式為(NH4)xFe(SO4)2·yH2O（Fe為＋2價）]測定KMnO4溶液的物質的量濃度的過程如下：

①稱取19.6g莫爾鹽配成100mL溶液，溶液中c(Fe2＋)=0.5mol/L。

②量取10.00mL KMnO4溶液，向其中加入足量的H2SO4進行酸化，向酸化后的溶液中逐滴滴加莫爾鹽溶液，反應完全時消耗莫爾鹽溶液的體積為20.00mL。所發生反應的離子方程式如下：4H＋＋5Fe2＋＋MnO＝5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O

請回答下列問題：

(1)(NH4)xFe(SO4)2·yH2O中x=______，y=______。

(2)第①步實驗中所需的玻璃儀器除量筒、燒杯、膠頭滴管外還有______；

用固體樣品配制一定物質的量濃度的溶液，需經過稱量、溶解、轉移、定容等操作。下列圖示對應的操作規范的是______。

(3)KMnO4溶液的物質的量濃度c(KMnO4)=______mol/L。

Answer 1

【答案】2 6 100mL容量瓶、玻璃棒 b 0.2

【解析】

(1)根據化合物中元素化合價代數和等于0可確定x的值，根據19.6g中n(Fe2+)可確定(NH4)xFe(SO4)2·yH2O的物質的量，進而可得y的值；

(2)根據配制物質的量濃度的溶液的操作判斷使用的儀器，根據儀器使用要求及操作判斷正誤；

(3)根據反應方程式中二者反應的物質的量關系計算。

(1)由于在任何化合物中所有元素化合價代數和等于0，則x+2=2×2，解得x=2，19.6g莫爾鹽配成100mL溶液，溶液中c(Fe2＋)=0.5mol/L，n(Fe2+)=0.5mol/L×0.1L=0.05mol，則M[(NH4)xFe(SO4)2·yH2O]=19.6g÷0.05mol=392g/mol，284+18y=392，解得y=6；

(2)準確配制100mLc(Fe2＋)=0.5mol/L的溶液，需使用的儀器有量筒、燒杯、膠頭滴管、玻璃棒、100mL的容量瓶，使用根據題目提供的儀器，還缺少100mL容量瓶、玻璃棒；

a.稱量物質時要求左物右碼，現在左盤放砝碼，由于使用了游碼，導致稱量的質量偏少，a錯誤；

b.為促進鹽的溶解，要用玻璃棒不斷攪拌，b正確；

c.向容量瓶中轉移溶液時要用玻璃棒引流，c錯誤；

d.最后定容時要使用膠頭滴管，其位置應該是懸空垂直滴加，d錯誤；

故合理選項是b；

(3)根據方程式4H＋+5Fe2＋+MnO4-=5Fe3＋+Mn2++4H2O可知：n(Fe2+)=5n(MnO4-)，n(Fe2+)=0.5mol/L×0.02L=0.01mol，則n(MnO4-)=n(Fe2+)=×0.01mol=0.002mol，n(MnO4-)= c(MnO4-)×0.01L=0.002mol，所以c(MnO4-)=0.2mol/L。