Question

【题目】摩尔盐的成分为(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O(M=392g·mol－1)，常作氧化还原滴定剂。学校购买了一批摩尔盐样品(假设杂质不参与反应)，某学习小组拟设计实验方案测定其纯度：

方案1：沉淀法。甲同学准确称量一定质量样品溶于适量的蒸馏水，滴加适量BaCl2溶液至S042－完全沉淀，经过滤、洗涤、干燥，称得BaSO4质量。

(1)检验SO42－是否完全沉淀的操作是____________________________________________。

方案2：滴定法。乙同学准确称取mg摩尔盐样品溶于蒸馏水配制成250mL溶液，量取25.00mL所配制溶液于锥形瓶中，滴加适量的稀硫酸，用cmol·L－1KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液的体积为VmL。

(2)用KMnO4溶液滴定时应选用___(填“酸式”或“碱式”)滴定管，写出滴定反应的离子方程式：_________。

(3)该样品的纯度为_________________________________。

(4)若用待测液润洗锥形瓶，测得结果___________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。

方案3：量气法。丙同学准确称量4.0g样品按下图所示装置进行实验。

(5)①橡胶管L的作用是______________________。

②B中液体可以是___________（填字母)。

a.饱和食盐水 b四氯化碳 c.煤油 d饱和氯化铵溶液

③当A中样品完全反应后，待装置冷却至室温，测得NH3的体积为448mL(已折合成标准状况)。根据上述数据计算，该产品的纯度为____________。

Answer 1

【答案】静置后，在上层清液中继续滴加氯化钡溶液，若无沉淀产生，证明SO42-已经完全沉淀；反之，则未完全沉淀。 酸式 MnO4－＋5Fe2＋＋8H＋=Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O % 偏高 平衡压强，使分液漏斗中溶液顺利滴下；同时减少滴入液体排出气体体积对实验结果的影响 bc 98%

【解析】

方案1通过测定硫酸根来计算；方案2通过测定二价铁来计算；方案3通过测定铵根来计算。

（1）检验SO42－是否完全沉淀的操作：静置后，在上层清液中继续滴加氯化钡溶液，若无沉淀产生，证明SO42-已经完全沉淀；反之，则未完全沉淀。故该题答案为：静置后，在上层清液中继续滴加氯化钡溶液，若无沉淀产生，证明SO42-已经完全沉淀；反之，则未完全沉淀。

（2）高锰酸钾为强氧化性物质，不能使用碱式滴定管，会腐蚀橡胶管，应使用酸式滴定管，滴定时发生反应的离子方程式为：MnO4－＋5Fe2＋＋8H＋=Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O。故答案为：酸式；MnO4－＋5Fe2＋＋8H＋=Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O。

（3）依题取25mL溶液消耗的高锰酸钾为cV/1000mol，依据方程式可知铁元素为cV/200mol，原250mL溶液中含有铁元素cV/20mol，即摩尔盐的物质的量也为cV/20mol，其质量为392 cV/20g，纯度为392 cV/20g÷mg×100%=%。故答案为：%。

（4）若用待测液润洗锥形瓶，消耗标准液的体积会变大，故答案为：偏高。

（5）①橡胶管L可以平衡压强，使分液漏斗中溶液顺利滴下，同时也可以减少因滴入液体排出气体体积对实验结果有影响，故答案为：平衡压强，使分液漏斗中溶液顺利滴下，同时减少滴入液体排出气体体积对实验结果的影响。

②该实验中滴入烧碱产生的气体为氨气，故所选用液体不能与氨气反应，也不能溶解氨气，答案为：bc。

③标况下NH3的体积为448mL，物质的量为0.02mol，依据原子守恒可知摩尔盐为0.01mol，其质量为3.92g，纯度为3.92g÷4.0g×100%=98%，故答案为98%。