题目内容
【题目】Ⅰ.Fe3+具有氧化性,实验室测定含碘废液中I-的含量的过程如下:量取25.00 mL废液于250 mL锥形瓶中,分别加入5 mL 2 mol·L-1 H2SO4和10 mL 20% Fe2(SO4)3溶液,摇匀。小火加热蒸发至碘完全升华,取下锥形瓶冷却后,加入几滴二苯胺磺酸钠(用作指示剂),用0.02500 mol·L-1标准K2Cr2O7溶液进行滴定到终点。重复3次,数据记录如下表:
次数 | 1 | 2 | 3 |
滴定体积/mL | 19.98 | 20.02 | 19.00 |
(1)在盛有废液的锥形瓶中先加入5 mL 2 mol·L-1 H2SO4的目的是
______________________________。(用离子方程式和语言叙述解释)
(2)上述过程中涉及的反应:①2Fe3++2I-===2Fe2++I2 ②______________________________。
(3)根据滴定有关数据,该废液中I-含量是_____g·L-1。
(4)在滴定过程中,下列操作(其他操作正确)会造成测定结果偏低的是___________。
A.终点读数时俯视读数,滴定前平视读数
B.锥形瓶水洗衣后未干燥
C.滴定管未用标准K2Cr2O7溶液润洗
D.盛标准K2Cr2O7溶液的滴定管,滴定前有气泡,滴定后无气泡
Ⅱ.Fe3+和Ag+的氧化性相对强弱一直是实验探究的热点。某学习小组同学设计如下实验:
实验编号 | 实验操作 | 现象 |
1 | 向10mL 3mol/L KNO3酸性溶液(pH=1)中插入一根洁净的Ag丝,并滴加NaCl溶液 | 无白色沉淀生成 |
2 | 向10mL 1mol/L AgNO3溶液中滴加2mL 0.1mol/L FeSO4溶液,振荡,再滴加酸性KMnO4溶液 | 紫红色不褪去 |
3 | 向10mL 1mol/L Fe(NO3)3酸性溶液(pH=1)中插入一根洁净的Ag丝,并滴加NaCl溶液 | 有白色沉淀生成 |
请回答:
(5)设计实验①的目的是______________________________。
(6)实验③可得出结论是______________________________。
(7)写出实验②中反应的离子方程式______________________________。
(8)根据以上实验,Fe3+和Ag+的氧化性相对强弱与离子____________________有关。
【答案】(1)Fe3++3H2O
Fe(OH)3+3H+,加入H2SO4平衡逆向移动,抑制Fe3+水解
(2)6Fe2++Cr2O72-+14H+===6Fe3++2Cr3++7H2O
(3)15.24
(4)A
(5)排除NO3-的干扰
(6)Fe3+能氧化Ag
(7)Fe2++Ag+
Fe3++Ag(写“=”也给分)
(8)浓度
【解析】
试题分析:
(1)加热会促进铁离子的水解,故在盛有废液的锥形瓶中先加入H2SO4的目的是抑制铁离子的水解;
(2)由题意可知,用标准K2Cr2O7溶液滴定是测定Fe2+的含量,故发生的反应为:6Fe2++Cr2O72-+14H+===6Fe3++2Cr3++7H2O;
(3)由反应①2Fe3++2I-=2Fe2++I2 ②6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O可知,
6I-~Cr2O72-,表中第3组数据误差较大,舍去,故V(K2Cr2O7)=(19.98+20.02)÷2=20.00mL,
n(K2Cr2O7)=20.00mL×10-3×0.02500 mol·L-1=0.5×10-3mol,n(I-)=6×0.5×10-3mol=3×10-3mol,故废液中I-的含量为127×3×10-3÷0.025×10-3=15.24 g·L-1;
(4)A项,滴定终点时俯视读数,滴定前平视读数,会造成标准液体积偏小而导致测定结果偏低;B项,对测定结果无影响;C项,标准液被稀释,造成滴定时所用体积偏大而使测定结果偏高;D项,标准液滴定前有气泡,滴定后无气泡,使标准液读取体积偏大,使测定结果偏高。故选A。
(5)设计实验①的目的是排除NO3-的干扰;
(6)实验③可得出结论是Fe3+能氧化Ag;
(7)实验②中反应的离子方程式为Fe2++Ag+
Fe3++Ag;
(8)Fe3+和Ag+的氧化性相对强弱与离子浓度有关。