题目内容
【题目】医疗上绿矾（FeSO47H2O）是治疗缺铁性贫血的特效药。某化学兴趣小组对绿矾进行了如下的探究：
Ⅰ．【制备产品】该小组由废铁屑（含少量油污、氧化铜、氧化铁等杂质），用如图所示装置制备FeSO47H2O晶体，步骤如下：
（1）预处理：先将废铁屑加入到饱和Na2CO3溶液中洗涤，目的是_________________，然后将废铁屑用水洗涤2～3遍。
（2）将洗涤后的废铁屑加入到圆底烧瓶中。加稀硫酸进行反应前要持续通入N2，通入N2的作用是____________________。
（3）加入足量稀硫酸，控制温度50℃～80℃之间，充分反应后，圆底烧瓶中剩余的固体为_________。
（4）获取产品：先向步骤（3）中反应后的混合物中加入少许蒸馏水，趁热过滤。将滤液____________，滤出晶体，用少量冰水洗涤2～3次，再用滤纸将晶体吸干，密闭保存产品。
Ⅱ．【测定FeSO47H2O含量】
（1）称取上述样品10.0g，溶于适量的稀硫酸中，配成100mL溶液，需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、量筒外，还需要的仪器有（填仪器名称）___________、_____________。
（2）用移液管准确移取25.00mL该液体于锥形瓶中，用0.1000mol/LKMnO4标准溶液滴定，则滴定终点的判断方法是__________________________________。
（3）用同样的方法滴定3次，平均消耗10.00mL标准液，该样品中FeSO47H2O的质量分数为_________。（已知Mr（FeSO47H2O）=278）。
（4）若测量结果偏小，可能是在用标准溶液滴定时由下列___（填序号）操作导致。
A．锥形瓶蒸馏水洗后未干燥，也未用待测液润洗
B．酸式滴定管未用标准液润洗就直接用于盛装待测液
C．滴定终点时，俯视读数
【答案】 洗去铁屑表面的油污 排尽装置中的空气或氧气 Cu 冷却结晶 100mL容量瓶 胶头滴管 当最后一滴标准液滴入时，溶液变为红色，且30s内不褪色 55.6% C
【解析】I .（1）饱和碳酸钠溶液中碳酸根水解，溶液呈碱性，油脂的碱性水解较彻底，故先将废铁屑加入到饱和Na2CO3溶液中洗涤，目的是洗去铁屑表面的油污。（2）Fe2+具有较强的还原性，易被空气中的氧气氧化，故持续通入N2的作用是排除装置中的空气或氧气。（3）该实验发生的反应为Fe2O3 + 6H+＝2Fe3+ + 3H2O、CuO + 2H+＝Cu2+ + H2O、Fe + 2H+＝Fe2+ + H2↑、Fe + 2Fe3+＝3Fe2+、Fe + Cu2+＝Fe2+ + Cu，故充分反应后，圆底烧瓶中剩余的固体为Cu。（4）从硫酸亚铁溶液中获得绿矾（FeSO47H2O）的操作为：先向步骤（3）中反应后的混合物中加入少许蒸馏水，趁热过滤，冷却结晶。
II.（1）根据一定物质的量浓度溶液配制的步骤确定所需仪器。故需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、量筒外，还需要的仪器还有胶头滴管、100mL容量瓶。（2）高锰酸钾溶液为紫红色，用0.1000mol/L KMnO4标准溶液滴定硫酸亚铁样品溶液，则滴定终点时溶液变为紫红色，判断方法是当最后一滴标准液滴入时，溶液变为红色，且30s保持不变。（3）根据反应5Fe2+ + MnO4- + 8H+＝5Fe3+ + Mn2+ +4H2O可知n(FeSO4·7H2O)＝n(Fe2+)＝5n(MnO4-)＝4×5×0.0100L×0.1000mol/L＝0.02mol，m(FeSO4·7H2O)＝0.02mol×278g/mol＝5.56g，该样品中FeSO4·7H2O的质量分数为5.56g/10.0g×100%=55.6%。（4）A．锥形瓶蒸馏水洗后未干燥，也未用待测液润洗，不会影响测定结果，A错误；B．酸式滴定管未用标准液润洗就直接用于盛装待测液，标准液浓度减小，消耗标准液体积增加，测定结果偏大，B错误；C．滴定终点时，俯视读数，读数偏小，测定结果偏小，C正确，答案选C。
【题目】某兴趣小组设计出如图所示装置来改进教材中“铜与硝酸反应”实验，以探究化学实验的绿色化。
(1)实验前，关闭活塞b，试管d中加水至浸没长导管口，塞紧试管c和d的胶塞，加热c，其目的是_____________________。
(2)在d中加适量NaOH溶液，c中放一小块铜片，由分液漏斗a向c中加入2 mL浓硝酸，c中反应的化学方程式是______________________________________________。
(3)下表是制取硝酸铜的三种方案，能体现绿色化学理念的最佳方案是____________。
方案 | 反应物 |
甲 | Cu、浓HNO3 |
乙 | Cu、稀HNO3 |
丙 | Cu、O2、稀HNO3 |
(4)该小组还用上述装置进行实验证明酸性：HCl＞H2CO3＞H2SiO3，则分液漏斗a中加入的试剂是____________，c中加入的试剂是____________，d中加入的试剂是____________，实验现象为____________________________________________。有同学认为，该实验装置仍不能证明上述结论，改进的措施是_________________________________________。
