Question

【题目】以工业废铁屑为原料生产氧化铁红颜料并进行适当的综合利用，其主要流程如图：

已知：FeSO4溶液与稍过量的NH4HCO3溶液混合，得到含FeCO3的悬浊液．
（1）写出在空气中煅烧沉淀的化学反应方程式： ．
（2）本流程中产生的CO2和H2 ， 在催化剂作用下按体积比1：1合成一种重要的有机化工原料R，该合成符合绿色化学要求．已知液体R的燃烧热为254.6 kJ/mol，则R完全燃烧的热化学方程式为
（3）在FeSO4溶液中加入（NH4）2SO4固体可制备摩尔盐晶体[（NH4）2SO4FeSO46H2O]（相对分子质量392），该晶体比一般亚铁盐稳定，不易被氧化，易溶于水，不溶于乙醇．
①为洗涤（NH4）2SO4FeSO46H2O粗产品，下列方法中最合适的是
A．用冷水洗 B．先用冷水洗，后用无水乙醇洗
C．用30%的乙醇溶液洗 D．用90%的乙醇溶液洗
②为了测定产品的纯度，称取a g产品溶于水，配制成500mL溶液，用浓度为c molL﹣1的酸性KMnO4溶液滴定．每次所取待测液体积均为25.00mL，实验结果记录如表：

实验次数	第一次	第二次	第三次
消耗高锰酸钾溶液体积/mL	25.52	25.02	24.98

KMnO4溶液应盛装在滴定管中，滴定过程中发生反应的离子方程式为滴定终点的现象是通过实验数据计算的该产品纯度为（用字母ac表示）．上表中第一次实验中记录数据明显大于后两次，其原因可能是
A．实验结束时俯视刻度线读取滴定终点时酸性高锰酸钾溶液的体积
B．滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定结束无气泡
C．第一次滴定用的锥形瓶用待装液润洗过，后两次未润洗
D．该酸性高锰酸钾标准液保存时间过长，有部分变质，浓度降低．

Answer 1

【答案】
（1）4FeCO3+O2 2Fe2O3+4CO2
（2）HCOOH（l）+ O2（g）═CO2（g）+H2O（g）；△H=﹣254.6kJ/m
（3）D；酸式；MnO4﹣+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O；最后一滴滴入，溶液由无色变为浅紫色，且30s不变色；；BC
【解析】解：废铁屑加入稀硫酸溶解过滤得到硫酸亚铁溶液和不溶性杂质，FeSO4溶液中加入碳酸氢铵经反应Ⅰ可生成碳酸亚铁固体和硫酸铵溶液和二氧化碳，碳酸亚铁固体经洗涤、干燥，在空气中灼烧时发生分解，且与空气中的氧气发生氧化还原反应，可生成铁红，FeSO4溶液与（NH4）2SO4生成摩尔盐，（1）碳酸亚铁空气中受热得氧化铁和二氧化碳，反应方程式为：4FeCO3+O2 2Fe2O3+4CO2；所以答案是：4FeCO3+O2 2Fe2O3+4CO2；（2）CO2和H2 ， 在催化剂作用下按体积比1：1合成一种重要的有机化工原料为HCOOH，液体HCOOH的燃烧热为254.6 kJ/mol，则HCOOH完全燃烧的热化学方程式为：HCOOH（l）+ O2（g）═CO2（g）+H2O（g）；△H=﹣254.6 kJ/mol；
所以答案是：HCOOH（l）+ O2（g）═CO2（g）+H2O（g）；△H=﹣254.6 kJ/mol；（3）①摩尔盐晶体不易被氧化，易溶于水，不溶于乙醇作答，所以选浓度较大的乙醇，减少物质的损失；
所以答案是：D；
②利用高锰酸钾的强氧化性，Fe2+的强还原性，两者发生氧化还原反应，Fe2+被氧化成Fe3+↑1，Mn由+7价→+2↓5，最小公倍数5，根据原子个数、电荷守恒，即MnO4﹣+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O，向溶液中滴加中高锰酸钾，高锰酸钾显紫红色，因此滴定到终点：最后一滴滴入，溶液由无色变为浅紫色，且30s不变色，因为第一次与第二次、第三次相差较大，忽略不计，消耗高锰酸钾溶液的体积为 ═25mL，根据离子反应方程式，得出：n[（NH4）2SO4FeSO46H2O]=5n（KMnO4）=25×10﹣3×c×5mol，则500mL溶液中含有n[（NH4）2SO4FeSO46H2O]=25×10﹣3×c×5×500/25mol=2.5cmol，所以质量分数= = ；
A、俯视读数，造成所读的数偏小，故A错误；
B、滴定管尖嘴有气泡，滴定结束无气泡，所消耗的液体体积增加，故B正确；
C、锥形瓶用待测液润洗，待测液的物质的量增加，则消耗高锰酸钾的体积增加，故C正确；
D、三次使用的高锰酸钾都是一样的，消耗的高锰酸钾体积应是相同的，故D错误．
故选BC；
所以答案是：酸式；MnO4﹣+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O；最后一滴滴入，溶液由无色变为浅紫色，且30s不变色； ×100%；BC．