Question

【题目】兴趣小组用莫尔盐[化学式为(NH4)xFe(SO4)2·yH2O（Fe为＋2价）]测定KMnO4溶液的物质的量浓度的过程如下：

①称取19.6g莫尔盐配成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进行酸化，向酸化后的溶液中逐滴滴加莫尔盐溶液，反应完全时消耗莫尔盐溶液的体积为20.00mL。所发生反应的离子方程式如下：4H＋＋5Fe2＋＋MnO＝5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O

请回答下列问题：

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

(2)第①步实验中所需的玻璃仪器除量筒、烧杯、胶头滴管外还有______；

用固体样品配制一定物质的量浓度的溶液，需经过称量、溶解、转移、定容等操作。下列图示对应的操作规范的是______。

(3)KMnO4溶液的物质的量浓度c(KMnO4)=______mol/L。

Answer 1

【答案】2 6 100mL容量瓶、玻璃棒 b 0.2

【解析】

(1)根据化合物中元素化合价代数和等于0可确定x的值，根据19.6g中n(Fe2+)可确定(NH4)xFe(SO4)2·yH2O的物质的量，进而可得y的值；

(2)根据配制物质的量浓度的溶液的操作判断使用的仪器，根据仪器使用要求及操作判断正误；

(3)根据反应方程式中二者反应的物质的量关系计算。

(1)由于在任何化合物中所有元素化合价代数和等于0，则x+2=2×2，解得x=2，19.6g莫尔盐配成100mL溶液，溶液中c(Fe2＋)=0.5mol/L，n(Fe2+)=0.5mol/L×0.1L=0.05mol，则M[(NH4)xFe(SO4)2·yH2O]=19.6g÷0.05mol=392g/mol，284+18y=392，解得y=6；

(2)准确配制100mLc(Fe2＋)=0.5mol/L的溶液，需使用的仪器有量筒、烧杯、胶头滴管、玻璃棒、100mL的容量瓶，使用根据题目提供的仪器，还缺少100mL容量瓶、玻璃棒；

a.称量物质时要求左物右码，现在左盘放砝码，由于使用了游码，导致称量的质量偏少，a错误；

b.为促进盐的溶解，要用玻璃棒不断搅拌，b正确；

c.向容量瓶中转移溶液时要用玻璃棒引流，c错误；

d.最后定容时要使用胶头滴管，其位置应该是悬空垂直滴加，d错误；

故合理选项是b；

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