题目内容

某化学兴趣小组需100mL某物质的量浓度的FeSO4溶液作标准试剂,现有外观颜色发黄的硫酸亚铁晶体、浓硫酸、稀盐酸、KMnO4溶液、溴水、KSCN溶液、石蕊、酚酞及中学化学常用化学仪器,实验过程如下:
Ⅰ.配制FeSO4溶液
(1)下列关于FeSO4溶液配制操作步骤的合理顺序为
A→B→C→E→D
A→B→C→E→D
(填字母).
A.在盛适量水的烧杯中滴加少量浓H2SO4后搅拌均匀并冷却到室温
B.称取一定质量的FeSO4晶体样品
C.将样品溶于已配制的稀H2SO4中,用玻璃棒搅拌至样品充分溶解
D.过滤后,将滤液转移到容量瓶中,加水稀释至指定刻度
E.往硫酸亚铁溶液中加入稍过量的铁粉,充分搅拌,静置一段时间至不再有气体冒出为止
(2)回答下列问题:
①将样品溶于稀H2SO4,而不直接溶于水的理由是
防止Fe2+、Fe3+水解
防止Fe2+、Fe3+水解

②在配制硫酸亚铁溶液时,需加入铁粉的理由是
将药品中Fe3+还原并防止Fe2+被氧化
将药品中Fe3+还原并防止Fe2+被氧化

Ⅱ.标定FeSO4溶液的浓度
(1)用移液管量取20.00mL FeSO4溶液放入锥形瓶中,用0.10mol?L-1的酸性KMnO4溶液滴至终点,耗去KMnO4溶液20.00mL,若生成物中Mn元素全部呈+2价,滴定反应的离子方程式为
5Fe2++8H++MnO4-═5Fe3++Mn2++4H2O
5Fe2++8H++MnO4-═5Fe3++Mn2++4H2O
,据此可测得FeSO4溶液的物质的量浓度为
0.5
0.5
mol?L-1
(2)滴定时选用
C
C
(A.石蕊 B.酚酞 C.不用指示剂,填字母)为指示剂,理由是
可利用KMnO4溶液紫色不再褪去判断滴定终点
可利用KMnO4溶液紫色不再褪去判断滴定终点
分析:Ⅰ(1)根据溶液的配制的操作进行排序,配制稀硫酸、称量、溶解于稀酸中、加入铁粉(除去铁离子,防止亚铁离子被氧化)、过滤、滤液移入容量瓶,定容;
(2)①根据溶液中Fe2+、Fe3+水解解答;
②配制的溶液中含有Fe3+,需要除去,Fe2+易被氧化,据此解答;
Ⅱ(1)酸性条件下,Fe2+被MnO4-氧化为Fe3+,MnO4-被还原为Mn2+,同时生成水,配平书写离子方程式;
通过消耗的高锰酸钾,根据方程式计算20.00mLFeSO4溶液中Fe2+的物质的量,再根据c=
n
V
计算FeSO4溶液浓度;
(2)滴定时,加入最后一滴KMnO4溶液,KMnO4溶液紫色不再褪去,且半分钟颜色不变,说明滴定到终点.
解答:解:Ⅰ(1)根据溶液的配制的操作进行排序,配制稀硫酸、称量、溶解于稀酸中、加入铁粉(除去铁离子,防止亚铁离子被氧化)、过滤、滤液移入容量瓶、定容,故操作步骤顺序为:A→B→C→E→D;
故答案为:A→B→C→E→D;
(2)①溶液中Fe2+、Fe3+水解,将样品溶于稀H2SO4,可以防止Fe2+、Fe3+水解;
故答案为:防止Fe2+、Fe3+水解;
②配制的溶液中含有Fe3+,需要除去,且Fe2+易被氧化,在配制硫酸亚铁溶液时,需加入铁粉,将药品中Fe3+还原并防止Fe2+被氧化;
故答案为:将药品中Fe3+还原并防止Fe2+被氧化;
Ⅱ(1)酸性条件下,Fe2+被MnO4-氧化为Fe3+,MnO4-被还原为Mn2+,同时生成水,离子方程式为:5Fe2++8H++MnO4-═5Fe3++Mn2++4H2O;
令20.00mL FeSO4溶液中Fe2+的物质的量为n,则:
5Fe2++8H++MnO4-═5Fe3++Mn2++4H2O
5        1
n        0.10mol?L-1×0.02L
所以n=5×0.10mol?L-1×0.02L=0.01mol
所以FeSO4溶液浓度为
0.01mol
0.02L
=0.5mol/L
故答案为:5Fe2++8H++MnO4-═5Fe3++Mn2++4H2O;0.5;
(2)滴定时,加入最后一滴KMnO4溶液,KMnO4溶液紫色不再褪去,且半分钟颜色不变,说明滴定到终点,不需要用指示剂,故选C;
故答案为:C;可利用KMnO4溶液紫色不再褪去判断滴定终点.
点评:本题考查亚铁盐溶液的配制、氧化还原反应滴定等,难度中等,注意溶液配制中要防止水解、氧化,注意基础知识的掌握.
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Ⅰ.配制FeSO4溶液
(1)下列关于FeSO4溶液配制操作步骤的合理顺序为________(填字母)。
A.在盛适量水的烧杯中滴加少量浓H2SO4后搅拌均匀并冷却到室温
B.称取一定质量的FeSO4晶体样品
C.将样品溶于已配制的稀H2SO4中,用玻璃棒搅拌至样品充分溶解
D.过滤后,将滤液转移到容量瓶中,加水稀释至指定刻度
E.往硫酸亚铁溶液中加入稍过量的铁粉,充分搅拌,静置一段时间至不再有气体冒出为止
(2)回答下列问题:
①将样品溶于稀H2SO4,而不直接溶于水的理由是_____________________________________________________________________。
②在配制硫酸亚铁溶液时,需加入铁粉的理由是
________________________________________________________________________。
Ⅱ.标定FeSO4溶液的浓度
(1)用移液管量取20.00 mL FeSO4溶液放入锥形瓶中,用0.10 mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴至终点,耗去KMnO4溶液20.00 mL,若生成物中Mn元素全部呈+2价,滴定反应的离子方程式为______                                 __,据此可测得FeSO4溶液的物质的量浓度为______  __mol·L-1
(2)滴定时选用________(A.石蕊 B.酚酞 C.不用指示剂,填字母)为指示剂,理由是____________________________________________________________________。

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(1)下列关于FeSO4溶液配制操作步骤的合理顺序为________(填字母)。

A.在盛适量水的烧杯中滴加少量浓H2SO4后搅拌均匀并冷却到室温

B.称取一定质量的FeSO4晶体样品

C.将样品溶于已配制的稀H2SO4中,用玻璃棒搅拌至样品充分溶解

D.过滤后,将滤液转移到容量瓶中,加水稀释至指定刻度

E.往硫酸亚铁溶液中加入稍过量的铁粉,充分搅拌,静置一段时间至不再有气体冒出为止

(2)回答下列问题:

①将样品溶于稀H2SO4,而不直接溶于水的理由是_____________________________________________________________________。

②在配制硫酸亚铁溶液时,需加入铁粉的理由是

________________________________________________________________________。

Ⅱ.标定FeSO4溶液的浓度

(1)用移液管量取20.00 mL FeSO4溶液放入锥形瓶中,用0.10 mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴至终点,耗去KMnO4溶液20.00 mL,若生成物中Mn元素全部呈+2价,滴定反应的离子方程式为______                                  __,据此可测得FeSO4溶液的物质的量浓度为______   __mol·L-1

(2)滴定时选用________(A.石蕊 B.酚酞 C.不用指示剂,填字母)为指示剂,理由是____________________________________________________________________。

 

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