题目内容
【题目】实验室欲测定铁铝合金的组成，将铁铝合金溶解后，取试样25.00mL，分离并测定Fe3+的浓度，实验方案设计如下：
已知：乙醚易挥发，易燃烧。
回答下列问题：
（1）常温下，将铁铝合金溶解的试剂是_________(填字母)。
a．稀盐酸 b．稀硫酸 c．稀硝酸 d．浓硝酸
（2）已知氢氧化铁实际上是三氧化二铁的水合物，则通过称量氢氧化铁固体质量的方法来确定c(Fe3+)时，该方案理论上的主要缺点是________________________。
（3）操作X是___________________________，操作X后检验溶液中是否有Fe3+残留的方法是_______________________________。
（4）蒸馏装置如图所示，装置中存在的错误是___________________________。
（5）将含Fe3+的溶液定容至100mL需要的仪器是___________________________。
（6）已知滴定反应为Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+，当滴定达到终点时，消耗0.1000 mol·L-1Ce(SO4)2溶液15.00 mL，则开始试样中c(Fe3+)=_____________。若改用稀硫酸酸化的K2Cr2O7溶液滴定含Fe2+的待测液，则该过程的离子反应方程式为_____________________。
【答案】 c 氢氧化铁(Fe2O3·nH2O)没有固定的组成 分液 从水溶液中取样，滴加少量KSCN溶液显红色说明有残留，否则无残留 体系密闭 100mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管 0.1600 mol·L-1 Cr2O72-+6Fe2++14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O
【解析】（1）由图示，合金溶液后溶液中存在的是Fe3+，所以加入的一定是氧化性酸，选项a、b一定错误。铁铝在浓硝酸中都钝化，所以选项d错误。最后只能使用稀硝酸，选项c正确。
（2）已知氢氧化铁实际上是三氧化二铁的水合物，所以该水合物的最大问题在于其n值不确定，所以通过称量氢氧化铁固体质量的方法来确定c(Fe3+)是不合理的。
（3）乙醚是不溶于水的液体，所以操作X应该是分液。检验Fe3+的方法是滴加KSCN溶液，观察溶液颜色是否变为红色，所以答案为：从水溶液中取样，滴加少量KSCN溶液显红色说明有残留，否则无残留。
（4）图示的蒸馏装置是完全密闭的装置（注意：最后的牛角管接锥形瓶是用胶塞连接的），这样进行加热是很危险的。
（5）将含Fe3+的溶液定容至100mL，应该将溶液转移至100mL容量瓶，洗涤烧杯，加水定容。所以需要的仪器为：100mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管。
（6）Ce(SO4)2为15×0.1÷1000=0.0015mol，根据反应得到Fe2+为0.0015mol，定容为100mL，取出25mL进行滴定，所以该100mL溶液中有Fe2+为0.0015×4=0.006mol。该溶液中的Fe2+来自于如下反应：Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+，所以原来的Fe3=为0.004mol，这些Fe3+来自于25mL水样，所以浓度为1000×0.004÷25=0.16mol/L。若改用稀硫酸酸化的K2Cr2O7溶液滴定含Fe2+的待测液，Cr2O72-应该被还原为Cr3+，则该过程的离子反应方程式为：Cr2O72-+6Fe2++14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O。
