题目内容
【题目】某同学将铁铝合金样品溶解后取样25.00 mL，分离并测定Fe3＋的浓度，实验方案设计如下：
已知：乙醚[(C2H5)2O]是一种易挥发、易燃、有麻醉性的有机化合物，沸点为34.5 ℃，微溶于水。在较高的盐酸浓度下，Fe3＋与HCl、乙醚形成化合物[(C2H5)2OH][FeCl4]而溶于乙醚；当盐酸浓度降低时，该化合物解离。
请回答：
（1）操作A的名称是____________。
（2）经操作A后，为判断Fe3＋是否有残留，请设计实验方案___________。
（3）滴定前，加入的适量溶液B是________。
A．H2SO3H3PO4 B．H2SO4H3PO4 C．HNO3H3PO4 D．HIH3PO4
（4）滴定达到终点时，消耗0.100 0 mol·L－1 K2Cr2O7溶液6.00 mL。根据该实验数据，试样X中c(Fe3＋)为________。
（5）上述测定结果存在一定的误差，为提高该滴定结果的精密度和准确度，可采取的措施是________。
A．稀释被测试样 B．减少被测试样取量
C．增加平行测定次数 D．降低滴定剂浓度
【答案】 分液 从溶液Ⅱ中取样，滴加KSCN溶液，显血红色说明残留Fe3＋，显无色说明无残留 B 0.576 mol·L－1 CD
【解析】含Fe3+、Al3+试样X溶液25mL，加入适量浓盐酸和乙醚，在较高的盐酸浓度下，Fe3+与HCl、乙醚形成化合物[(C2H5)2OH][FeCl4]而溶于乙醚，乙醚微溶于水，分层后通过分液分离得到溶液Ⅱ为Al3+的溶液，和溶液Ⅰ是乙醚形成化合物[(C2H5)2OH][FeCl4]的溶液，当盐酸浓度降低时，该化合物解离，加入水解离后，通过蒸馏法除去乙醚，得到含铁离子的水溶液，定容至100mL，取25.00mL溶液，滴入适量还原剂得到Fe2+离子的溶液，加入指示剂，滴定前，加入的适量溶液B为非氧化性离子和还原性的酸，用重铬酸钾溶液滴定至终点，据此解答。
（1）根据以上分析可知操作A是利用在较高的盐酸浓度下，Fe3+与HCl、乙醚形成化合物[(C2H5)2OH][FeCl4]而溶于乙醚，乙醚微溶于水，分层后通过分液分离得到溶液Ⅱ为Al3+的溶液，和溶液Ⅰ是乙醚形成化合物[(C2H5)2OH][FeCl4]的溶液，操作A的名称为分液；
（2）依据铁离子遇到KSCN溶液变红色设计实验检验铁离子的存在，即从溶液Ⅱ中取样，滴加KSCN溶液，显血红色说明残留Fe3＋，显无色说明无残留；
（3）滴定需要的酸性环境，所需酸不能具有还原性、氧化性，不能被氧化剂氧化，也不能被亚铁离子还原，则
A．H2SO3-H3PO4中亚硫酸具有还原性，也会被氧化剂氧化，消耗标准溶液增大，产生误差，A错误；
B．H2SO4-H3PO4中酸为非氧化性酸，可以提供酸性环境且不影响测定反应，B正确；
C．HNO3-H3PO4中硝酸具有强氧化性，可以氧化亚铁离子，导致滴入氧化剂标准溶液减少，产生误差，C错误；
D．HI-H3PO4中HI酸是还原性酸，也可以消耗滴入的氧化剂，消耗标准溶液增大，产生误差，D错误；
答案为B；
（4）依据离子反应定量关系计算，定达到终点时，消耗0.1000 molL-1K2Cr2O7溶液6.00mL，物质的量=0.1000mol/L×0.00600L=0.00060mol。反应为
Cr2O72-+6Fe2++H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
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0.00060mol 0.00360mol
c=0.00360mol÷0.0250L=0.144mol/L
则试样X中c（Fe3+）=0.144mol/L×100/25=0.576mol/L；
（5）上述测定结果存在一定的误差，为提高该滴定结果的精密度和准确度，可以重复几次实验，数值取平均值，减少误差，滴定溶液浓度越小，测定结果越准确。则
A．稀释被测试样，浓度减小，测定误差会增大，A错误；
B．减少被测试样取量，和滴定结果的精密度和准确度无关，B错误；
C．增加平行测定次数，减少测定带来的误差，可以提高准确度，C正确；
D．降低滴定剂浓度，反应终点判断更准确．滴定结果的精密度高，D正确；
答案为CD。
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