题目内容
【题目】实验题：绿矾（FeSO4·7H2O）是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。下列是以市售铁屑（含少量锡、氧化铁等杂质）为原料生产纯净绿矾的一种方法。
已知：室温下饱和 H2S溶液的 pH 约为3.9，SnS沉淀完全时溶液的 pH 为1.6；FeS开始沉淀时溶液的 pH 为3.0，沉淀完全时的 pH 为5.5。
（1） 操作Ⅱ，在溶液中用硫酸酸化至 pH＝2的目的是_______________________。
（2）操作Ⅳ的顺序依次为________、________、过滤、洗涤、干燥。
（3）操作Ⅳ得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤，其目的是：
①除去晶体表面附着的硫酸等杂质；
②________________________________________________________________________。
（4）测定绿矾产品中Fe2＋含量的方法是
a．称取一定质量的绿矾产品，配制成250.00 mL溶液；
b．量取25.00 mL 待测溶液于锥形瓶中；
c．用硫酸酸化的 0.010 00 mol·L－1 KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00 mL。
滴定时发生反应的离子方程式为5Fe2＋＋MnO4－＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O
①用硫酸酸化的 0.010 00 mol·L－1 KMnO4溶液滴定时，左手把握酸式滴定管的活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶中溶液颜色的变化判断此滴定实验达到终点的方法是___________________；
②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），其可能原因有___ _。
【答案】（1）使 Sn2＋沉淀完全，防止 Fe2＋生成沉淀 （2）蒸发浓缩 冷却结晶
（3）降低洗涤过程中 FeSO4·7H2O的损耗
（4）①滴加最后一滴KMnO4溶液，溶液变成浅红色且半分钟内不褪色
②样品中存在少量的杂质或样品部分被氧化
【解析】
试题分析：（1）操作Ⅱ在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是，在溶液PH=2时，Sn2+完全沉淀，亚铁离子不沉淀；
（2）溶液中得到晶体，需要对溶液进行加热蒸发浓缩，结晶析出，过滤洗涤等，所以操作IV的顺序依次为：蒸发、结晶、过滤、洗涤；
（3）冰水温度低，物质溶解度减小，可以洗去沉淀表面的杂质离子，避免绿矾溶解带来的损失；
（4）①滴定实验达到终点时，滴加最后一滴KMnO4溶液时，溶液变成浅红色且半分钟内不褪色；
②+2价铁易氧化，则样品易变质，导致测定结果偏低；如果样品中含有少量杂质，也能导致测定结果偏低。
【题目】（1）锌锰干电池是一种一次电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围有碳粉，二氧化锰，氯化锌和氯化铵等组成的填充物，该电池在放电过程产生MnOOH（难溶于水），回收处理该废电池可以得到多种化工原料，有关数据下图所示：
溶解度/(g/100g水)
温度/℃ 化合物 | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
NH4Cl | 29.3 | 37.2 | 45.8 | 55.3 | 65.6 | 77.3 |
ZnCl2 | 343 | 395 | 452 | 488 | 541 | 614 |
化合物 | Zn(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 |
Ksp近似值 | 10-17 | 10-17 | 10-39 |
回答下列问题：
①普通锌锰电池放电时发生的主要反应为：Zn+2NH4Cl+2MnO2＝Zn(NH3)2Cl2+2MnOOH。该电池中，负极材料主要是________，正极发生的主要反应式是 。
加碱调节溶液pH，使溶液中氢氧根离子浓度达到 mol/L，铁刚好完全沉淀（离子浓度小于1×10-5mol/L时，即可认为该离子沉淀完全）。继续加碱调节pH为 ，锌开始沉淀（假定Zn2＋浓度为0.1mol/L）。
（2）在分析化学中常用Na2C2O4晶体（溶液无色）作为基准物质测定KMnO4溶液的浓度。在H2SO4溶液中，反应如下：2MnO＋5C2O＋16H＋
2Mn2＋（溶液无色）＋10CO2↑＋8H2O。
①若将W g Na2C2O4配成100 mL标准溶液，移取20.00 mL置于锥形瓶中，则酸性KMnO4溶液应装在__________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。本次滴定 选择指示剂（填“需要”、“不需要”）。判断滴定达终点的现象是____ ___。
②若滴定管起始读数和终点读数如图所示，则酸性KMnO4的物质的量浓度为_ (填表达式)。
③若滴定完毕立即读数，测定的KMnO4溶液的浓度___(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
