题目内容

为测定硫酸亚铁铵晶体【(NH4)2Fe (SO4)2 · xH2O】中铁的含量,某实验小组做了如下实验:

步骤一:用电子天平准确称量5.000g硫酸亚铁铵晶体,配制成250ml溶液。

步骤二:取所配溶液25.00ml于锥形瓶中,加稀H2SO4酸化,用0.010mol/L KMnO4溶液滴定至Fe2+恰好全部氧化成Fe3+,同时,MnO4-被还原成Mn2+。

再重复步骤二两次。

请回答下列问题:

(1)配制硫酸亚铁铵溶液的操作步骤依次是:称量、      、转移、洗涤并转移、     、摇匀。

(2)用                           滴定管盛放KMnO4溶液。

(3)当滴入最后一滴KMnO4溶液,出现                               ,即到达滴定终点。反应的离子方程式:                                         

(4)滴定结果如下表所示:

滴定次数

待测溶液的体积/mL

标准溶液的体积

滴定前刻度/mL

滴定后刻度/mL

1

25.00

1.05

21.04

2

25.00

1.50

24.50

3

25.00

0.20

20.21

 

实验测得该晶体中铁的质量分数为          。(保留两位小数)

(5)根据步骤二填空:

①滴定管用蒸馏水洗涤后,直接加入KMnO4标准溶液进行滴定,则测得样品中铁的质量分数将         。(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。

②锥形瓶用蒸馏水洗涤后,未干燥,则滴定时用去KMnO4标准溶液的体积将           

(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。

③滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察        。

A.滴定管内液面的变化

B.锥形瓶内溶液颜色的变化

④滴定后俯视读数,测得样品中铁的质量分数将    (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。

 

 

【答案】

(1)溶解、定容

(2)酸式

(3)溶液由黄色变成紫红色,且半分钟内不褪色;

MnO4-+5Fe2++8 H+=Mn2++5Fe3++4H2O

(4)11.20%

(5)①偏高     ②无影响     ③B     ④偏低

【解析】

试题分析:

(1)铁能够将三价铁离子还原成亚铁离子,所以铁过量可以保证硫酸亚铁中不含硫酸铁,

(2)由于在0~60℃范围内,同一温度下硫酸亚铁铵晶体的溶解度最小,所以硫酸亚铁和硫酸铵的混合溶液中可获得硫酸亚铁铵晶体,

(3)经过蒸发浓缩,冷却结晶,过滤、冰水洗涤,干燥操作,可以得到硫酸亚铁铵晶体,

(4)①配制100mL溶液需要的玻璃仪器有:玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管、烧杯,

②需要知道滴定消耗的高锰酸钾溶液的体积,然后根据反应计算出亚铁离子的物质的量,

考点:制备实验方案的设计

 

练习册系列答案
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(2012?南京模拟)实验室用硫酸铵、硫酸和废铁屑制备硫酸亚铁铵晶体的方法如下:
步骤1:将废铁屑依次用热的碳酸钠溶液、蒸馏水洗涤.
步骤2:向盛有洁净铁屑的烧杯中加入稀H2SO4溶液,水浴加热,使铁屑与稀硫酸反应至基本不再冒出气泡为止.趁热过滤.
步骤3:向滤液中加入一定量的(NH4)2SO4固体.
表1  硫酸亚铁晶体、硫酸铵、硫酸亚铁铵晶体的溶解度(g/100g H2O)
物质 0℃ 10℃ 20℃ 30℃ 40℃ 50℃ 60℃
FeSO4?7H2O 15.6 20.5 26.5 32.9 40.2 48.6 -
(NH4)2SO4 70.6 73.0 75.4 78.0 81.0 - 88.0
(NH4)2SO4?FeSO4?6H2O 12.5 17.2 21.0 28.1 33.0 40.0 44.6
(1)步骤2中控制生成的硫酸亚铁中不含硫酸铁的方法是
保持铁过量
保持铁过量
.
(2)在0~60℃范围内,从硫酸亚铁和硫酸铵的混合溶液中可获得硫酸亚铁铵晶体的原因是
在0~60℃范围内,同一温度下硫酸亚铁铵晶体的溶解度最小
在0~60℃范围内,同一温度下硫酸亚铁铵晶体的溶解度最小
.
(3)为了从步骤3所得溶液中获得硫酸亚铁铵晶体,操作是
蒸发浓缩,冷却结晶,过滤、冰水洗涤,干燥
蒸发浓缩,冷却结晶,过滤、冰水洗涤,干燥
.
(4)测定硫酸亚铁铵晶体中Fe2+含量的步骤如下:
步骤1:准确称取硫酸亚铁铵晶体样品a g(约为0.5g),并配制成100mL溶液;
步骤2:准确移取25.0mL硫酸亚铁铵溶液于250mL锥形瓶中;
步骤3:立即用浓度约为0.1mol?L-1KMnO4溶液滴定至溶液呈稳定的粉红色,即为终点;
步骤4:将实验步骤1~3重复2次.
①步骤1中配制100mL溶液需要的玻璃仪器是
玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管、烧杯
玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管、烧杯
.
②为获得样品中Fe2+的含量,还需补充的实验是
准确测定滴定中消耗的高锰酸钾溶液的体积
准确测定滴定中消耗的高锰酸钾溶液的体积
.
为测定硫酸亚铁铵晶体【(NH4)2Fe(SO4)2?xH2O】中铁的含量,某实验小组做了如下实验:
步骤一:用电子天平准确称量5.000g硫酸亚铁铵晶体,配制成250ml溶液.
步骤二:取所配溶液25.00ml于锥形瓶中,加稀H2SO4酸化,用0.010mol/L KMnO4溶液滴定至Fe2+恰好全部氧化成Fe3+,同时,MnO4-被还原成Mn2+.
再重复步骤二两次.
请回答下列问题:
(1)配制硫酸亚铁铵溶液的操作步骤依次是:称量、
溶解
溶解
、转移、洗涤并转移、
定容
定容
、摇匀.
(2)用
酸式
酸式
滴定管盛放KMnO4溶液.
(3)当滴入最后一滴KMnO4溶液,出现
溶液由黄色变成紫红色,且半分钟内不褪色
溶液由黄色变成紫红色,且半分钟内不褪色
,即到达滴定终点.反应的离子方程式:
MnO4-+5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O
MnO4-+5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O

(4)滴定结果如下表所示:
滴定次数 待测溶液的体积/mL 标准溶液的体积
滴定前刻度/mL 滴定后刻度/mL
1 25.00 1.05 21.04
2 25.00 1.50 24.50
3 25.00 0.20 20.21
实验测得该晶体中铁的质量分数为
11.20%
11.20%
.(保留两位小数)
(5)根据步骤二填空:
①滴定管用蒸馏水洗涤后,直接加入KMnO4标准溶液进行滴定,则测得样品中铁的质量分数将
偏高
偏高
.(填“偏高”、“偏低”或“无影响”).
②锥形瓶用蒸馏水洗涤后,未干燥,则滴定时用去KMnO4标准溶液的体积将
无影响
无影响
(填“偏大”、“偏小”或“无影响”).
③滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察
B
B
.
A、滴定管内液面的变化B、锥形瓶内溶液颜色的变化
④滴定后俯视读数,测得样品中铁的质量分数将
偏低
偏低
(填“偏高”、“偏低”或“无影响”).

为测定硫酸亚铁铵晶体【(NH4)2Fe(SO4)2?xH2O】中铁的含量,某实验小组做了如下实验:
步骤一:用电子天平准确称量5.000g硫酸亚铁铵晶体,配制成250ml溶液.
步骤二:取所配溶液25.00ml于锥形瓶中,加稀H2SO4酸化,用0.010mol/L KMnO4溶液滴定至Fe2+恰好全部氧化成Fe3+,同时,MnO4-被还原成Mn2+.
再重复步骤二两次.
请回答下列问题:
(1)配制硫酸亚铁铵溶液的操作步骤依次是:称量、______、转移、洗涤并转移、______、摇匀.
(2)用______滴定管盛放KMnO4溶液.
(3)当滴入最后一滴KMnO4溶液,出现______,即到达滴定终点.反应的离子方程式:______
(4)滴定结果如下表所示:
滴定次数待测溶液的体积/mL标准溶液的体积
滴定前刻度/mL滴定后刻度/mL
125.001.0521.04
225.001.5024.50
325.000.2020.21
实验测得该晶体中铁的质量分数为______.(保留两位小数)
(5)根据步骤二填空:
①滴定管用蒸馏水洗涤后,直接加入KMnO4标准溶液进行滴定,则测得样品中铁的质量分数将______.(填“偏高”、“偏低”或“无影响”).
②锥形瓶用蒸馏水洗涤后,未干燥,则滴定时用去KMnO4标准溶液的体积将______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”).
③滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察______.
A、滴定管内液面的变化B、锥形瓶内溶液颜色的变化
④滴定后俯视读数,测得样品中铁的质量分数将______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”).

为测定硫酸亚铁铵晶体【(NH4)2Fe(SO4)2?xH2O】中铁的含量,某实验小组做了如下实验:
步骤一:用电子天平准确称量5.000g硫酸亚铁铵晶体,配制成250ml溶液.
步骤二:取所配溶液25.00ml于锥形瓶中,加稀H2SO4酸化,用0.010mol/L KMnO4溶液滴定至Fe2+恰好全部氧化成Fe3+,同时,MnO4-被还原成Mn2+.
再重复步骤二两次.
请回答下列问题:
(1)配制硫酸亚铁铵溶液的操作步骤依次是:称量、______、转移、洗涤并转移、______、摇匀.
(2)用______滴定管盛放KMnO4溶液.
(3)当滴入最后一滴KMnO4溶液,出现______,即到达滴定终点.反应的离子方程式:______
(4)滴定结果如下表所示:
滴定次数待测溶液的体积/mL标准溶液的体积
滴定前刻度/mL滴定后刻度/mL
125.001.0521.04
225.001.5024.50
325.000.2020.21
实验测得该晶体中铁的质量分数为______.(保留两位小数)
(5)根据步骤二填空:
①滴定管用蒸馏水洗涤后,直接加入KMnO4标准溶液进行滴定,则测得样品中铁的质量分数将______.(填“偏高”、“偏低”或“无影响”).
②锥形瓶用蒸馏水洗涤后,未干燥,则滴定时用去KMnO4标准溶液的体积将______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”).
③滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察______.
A、滴定管内液面的变化B、锥形瓶内溶液颜色的变化
④滴定后俯视读数,测得样品中铁的质量分数将______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”).

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