Question

【題目】醫療上綠礬(FeSO47H2O)是治療缺鐵性貧血的特效藥。某化學興趣小組對綠礬進行了如下的探究：

Ⅰ．【制備產品】

該小組由廢鐵屑(含少量氧化銅、氧化鐵等雜質)，用如圖所示裝置制備 FeSO4 7H2O晶體，步驟如下：

（1）預處理：先將廢鐵屑加入到飽和 Na2CO3溶液中洗滌，目的是__________ ，然后將廢鐵屑用水洗滌 2～3 遍。

（2）將洗滌后的廢鐵屑加入到圓底燒瓶中，并持續通入N2

（3）再加入足量稀硫酸，控制溫度 50℃～80℃之間，充分反應后，圓底燒瓶中剩余的固體為__________ 。實驗室常用鐵氰化鉀溶液檢驗反應生成的Fe2+，寫出該反應的離子反應方程式：______________；

（4）獲取產品：先向步驟（3）中反應后的混合物中加入少許蒸餾水，趁熱過濾，冷卻結晶，濾出晶體，用少量冰水洗滌 2～3 次，再用濾紙將晶體吸干，密閉保存。

Ⅱ．【測定FeSO4 7H2O 含量】

（1）稱取上述樣品 10.0g，溶于適量的稀硫酸中，配成 100mL 溶液，準確量取 25.00mL 該液體于錐形瓶中，用 0.1000mol/L KMnO4標準溶液滴定滴定3次，平均消耗 10.00mL標準液，該樣品中 FeSO4 7H2O 的質量分數為________ 。(已知 Mr(FeSO4 7H2O)=278)。

（2）若測量結果偏小，則可能是在定容時________(填“俯視”或“仰視”)讀數。

Answer 1

【答案】Ⅰ．（1）洗去鐵屑表面的油污

（3）Cu 3Fe2+ +2Fe(CN)63- = Fe3[Fe(CN)6]2 ↓

Ⅱ．（1）55.6%（2）仰視

【解析】

試題分析：Ⅰ．（1）碳酸鈉的水溶液顯堿性，可以除去鐵屑表面的油污；

（3）氧化銅、氧化鐵與硫酸反應生成硫酸銅和硫酸鐵，鐵單質與硫酸銅和硫酸鐵反應生成硫酸亞鐵和銅單質；用鐵氰化鉀溶液檢驗反應生成的Fe2+，有藍色沉淀生成，發生反應的離子反應方程式為3Fe2+ +2Fe(CN)63- = Fe3[Fe(CN)6]2 ↓ ；

Ⅱ． 測定樣品中Fe2+的含量，采用在酸性條件下KMnO4標準液滴定，Fe2+→Fe3+，鐵元素化合價升高1價；MnO4-→Mn2+，錳元素降低5價，化合價升降最小公倍數為5，故Fe2+系數為5，MnO4- 系數為1，根據元素守恒可知Mn2+與Fe3+系數分別為1、5，根據電荷守恒可知缺項為H+，H+其系數為2+3×5-[2×5-1]=8，根據H元素守恒可知H2O系數是4，所以反應離子方程式為5Fe2++MnO4-+8H+=1Mn2++5Fe3++4H2O，

令Fe2+的物質的量為xmol，則：

5Fe2+～～～～～～MnO4-，

5 1

xmol 0.01L×0.1mol/L

所以x==0.005mol，

所以樣品中FeSO47H2O的質量0.005mol×4×278g/mol=5.56g，所以4g產品中FeSO47H2O的質量分數為×100%=55.6%；

（4）定容時仰視體積偏大，濃度偏小。