Question

（必修）
欲测定 （NH₄）₂Fe（SO₄）₂．xH₂O中x值，经讨论有多种实验方案．可供选用的试剂如下：
①1.0mol/L BaCl₂ ②0.50mol/L NaOH ③0.26mol/L H₂SO₄ ④amol/L 酸性KMnO₄
实验步骤：
第一步：称取（NH₄）₂Fe（SO₄）₂．xH₂O样品mg，放入250ml锥形瓶中，加适量水溶解；
第二步：…
请回答下列问题：
（1）据提供的试剂，设计实验方案完成方案2、3的第二步操作，填写下表：

	加入药品：	操作方法	数据处理
方案1	加过量NaOH溶液	加热、干燥NH3，用H2SO4溶液吸收NH3	求算NH3质量
方案2			称量   质量
方案3			测定   体积

（2）①配制100mLamol/l KMnO₄溶液，若将溶液注入容量瓶时有溶液溅在容量瓶外，处理方法是

 

；
②用

 

（填仪器名称）装入一定体积的amol/L高锰酸钾溶液；滴定时发生反应的离子方程式是：

 

；
③滴定终点时若仰视读数，则X的值

 

（偏高、偏低）．
（3）若用50mL的0.50mol/LNaOH稀溶液和50mL 的0.28mol/L稀H₂SO₄ 测定中和热，则每次实验中除了测定NaOH和稀H₂SO₄的起始平均温度t₁外还需要测定

 

 温度t₂．

Answer 1

分析：（1）方案2：加入氯化钡溶液，使溶液中的硫酸根离子生成硫酸钡沉淀，过滤洗涤后称量沉淀硫酸钡的质量；
方案3：加入高锰酸钾溶液，通过滴定测定亚铁离子的含量；
（2）①有溶液溅在容量瓶外，溶液配制失败，需要重新配制溶液；
②高锰酸钾溶液具有强氧化性，需要使用酸式滴定管；高锰酸钾能够将亚铁离子氧化成铁离子，发生氧化还原反应；
③滴定终点时若仰视读数，读数偏大，消耗的高锰酸钾溶液体积偏大；
（3）中和热测定公式Q=cm△T，需要知道平均温度t₁和最高温度t₂．

解答：解：（1）方案2：加入过量的1.0mol/L氯化钡溶液，使溶液中的硫酸根离子生成硫酸钡沉淀，过滤、洗涤后称量沉淀硫酸钡的质量，
故答案为：加过量BaCl₂；过滤、洗涤、干燥BaSO₄；称量m（BaSO₄） （或者加过量NaOH溶液；过滤、洗涤、灼烧、称量Fe₂O₃）
方案3：加入a mol/L酸性KMnO₄溶液，用a mol/L酸性KMnO₄溶液滴定至终点，记录下消耗的高锰酸钾溶液的体积，
故答案为：a mol/L酸性KMnO₄溶液； 用a mol/L酸性KMnO₄溶液滴定至终点；KMnO₄溶液；
（2）①若将溶液注入容量瓶时有溶液溅在容量瓶外，实验操作失败，需要重新配制溶液，故答案为：重新配制；
②高锰酸钾具有氢氧化性，能够氧化橡胶管，不能使用碱式滴定管，所以使用的是酸式滴定管；酸性条件下亚铁离子被高锰酸根离子氧化成铁离子，根据化合价升降相等配平，反应的离子方程式为：5Fe²⁺+MnO^-₄+8H⁺=5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O，
故答案为：酸式滴定管； 5Fe²⁺+MnO^-₄+8H⁺=5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O；
③由于滴定终点时若仰视读数，读数偏大，消耗的高锰酸钾溶液体积偏大，测定的铁元素含量偏大，水含量偏低，X的值偏低，故答案为：偏低；
（3）根据中和热测定公式Q=cm△T，求△T需要知道平均温度t₁和最高温度t₂，故答案为：最高．

点评：本题考查了（NH₄）₂Fe（SO₄）₂．xH₂O中水含量测定，涉及了设计实验方案、仪器选择、误差分析等知识，本题难度中等．