题目内容
FeSO4?7H2O广泛用于医药和工业领域．
（1）如图1是以工业废铁屑为原料生产FeSO4?7H2O的流程图．
请填写下列空白．
①加适量碳酸钠溶液的目的是
②判断反应Ⅱ完成的现象是
③测定FeSO4?7H2O产品中Fe2+含量的方法是用KMnO4溶液滴定法（5Fe2++Mn
| O | - 4 |
Ⅰ称取2.8500g FeSO4?7H2O产品，配制成250mL溶液；
Ⅱ量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中；
Ⅲ．用硫酸酸化的0.01000moL/L KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00mL．
某同学设计如图2所示的滴定方式中，最合理的是
（2）已知FeSO4?7H2O晶体在加热条件下发生如下反应：2FeSO4?7H2O
| ||
请填写下列空白．
①仪器的连接顺序为a接
②装置C中的X为
分析：（1）①依据碳酸钠溶液中水解显碱性，油污在碱性溶液中水解为溶于水的物质除去，水解反应是吸热反应，加热促进水解，碱性增强；
②反应Ⅱ完成的现象是加入稀硫酸，固体不再溶解且固体表面无气体生成证明反应完全；依据溶液配制步骤分析需要的仪器；
③滴定过程是利用高锰酸钾溶液滴定试样测定含量，高锰酸钾溶液是强氧化剂需要在酸式滴定管中进行滴定实验分析判断，反应终点是利用高锰酸钾溶液的颜色指示反应终点，依据反应的离子方程式计算铁元素物质的量得到铁元素质量分数，注意溶液体积变化；测定结果偏低，可能是实验过程中亚铁离子被氧化，或样品中含有少量的杂质；
（2）①分解生成的有二氧化硫、三氧化硫和水蒸气，利用图3装置可检验该反应的气体产物，先利用D装置检验生成的水蒸气，通过C装置冷却是为了吸收三氧化硫，通过装置E检验二氧化硫气体的存在，最后剩余气体通过B装置吸收尾气；
②装置C中是氯化钡溶液，冷水作用是降温利用三氧化硫的吸收．
②反应Ⅱ完成的现象是加入稀硫酸，固体不再溶解且固体表面无气体生成证明反应完全；依据溶液配制步骤分析需要的仪器；
③滴定过程是利用高锰酸钾溶液滴定试样测定含量，高锰酸钾溶液是强氧化剂需要在酸式滴定管中进行滴定实验分析判断，反应终点是利用高锰酸钾溶液的颜色指示反应终点，依据反应的离子方程式计算铁元素物质的量得到铁元素质量分数，注意溶液体积变化；测定结果偏低，可能是实验过程中亚铁离子被氧化，或样品中含有少量的杂质；
（2）①分解生成的有二氧化硫、三氧化硫和水蒸气，利用图3装置可检验该反应的气体产物，先利用D装置检验生成的水蒸气，通过C装置冷却是为了吸收三氧化硫，通过装置E检验二氧化硫气体的存在，最后剩余气体通过B装置吸收尾气；
②装置C中是氯化钡溶液，冷水作用是降温利用三氧化硫的吸收．
解答：解：（1）①碳酸钠溶液水解成碱性，加适量碳酸钠溶液，油脂会发生水解生成溶于水的物质除去，反应I需要加热数分钟，加热促进碳酸根离子的水解碱性增强去污能力增强，故答案为：除去油污，升温促进水解，碱性增强，去油污能力增强；
②判断反应Ⅱ完成的现象是，是加入稀硫酸，固体不再溶解且固体表面无气体生成证明反应完全，反应Ⅱ需要100mL1mol/L的稀硫酸，用98.3%，ρ=1.84g/cm3的浓硫酸配制．所用的仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管及100ml容量瓶，
故答案为：固体不再溶解，固体表面无气体冒出；100ml容量瓶；
③滴定过程是利用高锰酸钾溶液滴定试样测定含量，高锰酸钾溶液是强氧化剂需要在酸式滴定管中进行滴定实验，选择b，反应终点是利用高锰酸钾溶液的颜色指示反应终点，滴加最后一滴高锰酸钾溶液时，溶液变化为浅红色且半分钟不变化说明反应达到终点；
25ml溶液被高锰酸钾溶液滴定，反应消耗0.01000moL/L KMnO4溶液20.00mL物质的量=0.01000mol/L×0.0200L=2×10-4mol；
5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O，
5 1
n（Fe2+） 2×10-4mol
n（Fe2+）=10-3mol
250ml溶液中n（Fe2+）=10-2mol
样品中FeSO4?7H2O的质量分数=
=0.975；
若用上述方法测定的样品中FeSO4?7H2O的质量分数偏低（测定过程中产生的误差可忽略），可能是实验过程中亚铁离子被氧化，或样品中含有少量的杂质等，
故答案为：b；滴加最后一滴高锰酸钾溶液时，溶液变化为浅红色且半分钟不变化；0.975；样品中含有少量的杂质；样品部分被氧化；
（2）①分解生成的有二氧化硫、三氧化硫和水蒸气，利用图3装置可检验该反应的气体产物，先利用D装置检验生成的水蒸气，通过C装置冷却是为了吸收三氧化硫，通过装置E检验二氧化硫气体的存在，最后剩余气体通过B装置吸收尾气，仪器的连接顺序为a、f、g、d、e、h、i、b，
故答案为：f；g；d；e；h；i；b；
②装置C中的X为吸收三氧化硫的氯化钡溶液，该装置中冷水的作用是，SO3与H2O反应是放热反应，降低温度有利于SO3被水吸收，
故答案为：氯化钡溶液；SO3与H2O反应是放热反应，降低温度有利于SO3被水吸收．
②判断反应Ⅱ完成的现象是，是加入稀硫酸，固体不再溶解且固体表面无气体生成证明反应完全，反应Ⅱ需要100mL1mol/L的稀硫酸，用98.3%，ρ=1.84g/cm3的浓硫酸配制．所用的仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管及100ml容量瓶，
故答案为：固体不再溶解，固体表面无气体冒出；100ml容量瓶；
③滴定过程是利用高锰酸钾溶液滴定试样测定含量，高锰酸钾溶液是强氧化剂需要在酸式滴定管中进行滴定实验，选择b，反应终点是利用高锰酸钾溶液的颜色指示反应终点，滴加最后一滴高锰酸钾溶液时，溶液变化为浅红色且半分钟不变化说明反应达到终点；
25ml溶液被高锰酸钾溶液滴定，反应消耗0.01000moL/L KMnO4溶液20.00mL物质的量=0.01000mol/L×0.0200L=2×10-4mol；
5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O，
5 1
n（Fe2+） 2×10-4mol
n（Fe2+）=10-3mol
250ml溶液中n（Fe2+）=10-2mol
样品中FeSO4?7H2O的质量分数=
| 0.01mol×278g/mol |
| 2.8500g |
若用上述方法测定的样品中FeSO4?7H2O的质量分数偏低（测定过程中产生的误差可忽略），可能是实验过程中亚铁离子被氧化，或样品中含有少量的杂质等，
故答案为：b；滴加最后一滴高锰酸钾溶液时，溶液变化为浅红色且半分钟不变化；0.975；样品中含有少量的杂质；样品部分被氧化；
（2）①分解生成的有二氧化硫、三氧化硫和水蒸气，利用图3装置可检验该反应的气体产物，先利用D装置检验生成的水蒸气，通过C装置冷却是为了吸收三氧化硫，通过装置E检验二氧化硫气体的存在，最后剩余气体通过B装置吸收尾气，仪器的连接顺序为a、f、g、d、e、h、i、b，
故答案为：f；g；d；e；h；i；b；
②装置C中的X为吸收三氧化硫的氯化钡溶液，该装置中冷水的作用是，SO3与H2O反应是放热反应，降低温度有利于SO3被水吸收，
故答案为：氯化钡溶液；SO3与H2O反应是放热反应，降低温度有利于SO3被水吸收．
点评：本题考查了物质性质的分析，物质含量的实验验证方法和实验过程分析，掌握物质性质和基础是关键，题目难度中等．
练习册系列答案
相关题目
