Question

10．用重铬酸钾法（一种氧化还原滴定法）可测定产物Fe₃O₄中的二价铁含量．若需配制浓度为0.01000mol•L^-1的K₂Cr₂O₇标准溶液250mL，应准确称取一定质量的K₂Cr₂O₇（保留4位有效数字，已知M（K₂Cr₂O₇）=294.0g•mol^-1．
（1）计算配制250mol0.01000mol/L（K₂Cr₂O₇溶液时需要准确计量K₂Cr₂O₇的质量是0.7350g．
（2）配制该标准溶液时，下列仪器中不必要用的有③⑦（用编号表示）．
①电子天平 ②烧杯 ③量筒 ④玻璃棒 ⑤容量瓶 ⑥胶头滴管 ⑦移液管
（3）配制0.01000mol/LK₂Cr₂O₇溶液的操作步骤为（填写空白）：计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀．
（4）配制0.01000mol/LK₂Cr₂O₇溶液时，下列操作对配制结果有何影响？
①配制过程中未洗涤烧杯和玻璃棒偏低．
②定容时，仰视刻度线偏低．
（5）配制0.01000mol/LK₂Cr₂O₇溶液；定容时不慎加水超过了刻度线，应如何操作？
（6）用0.01000mol/L的K₂Cr₂O₇溶液滴定20.00mL未知浓度的含Fe²⁺的溶液．恰好完全反应时消耗10.00mL K₂Cr₂O₇溶液，则溶液中Fe²⁺的物质的量浓度是多少？（已知：6Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14H⁺=2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O）

Answer 1

分析 （1）依据m=CVM计算需要溶质的质量；
（2）依据配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤选择合适的仪器；
（3）配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤：计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶等，据此解答；
（4）分析不当操作对溶质的物质的量和溶液体积的影响，依据C=$\frac{n}{V}$进行误差分析；
（5）定容时不慎加水超过了刻度线，导致实验失败，且无法挽救，必须重新配制；
（6）依据方程式：6Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14H⁺=2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O，计算二价铁离子的物质的量，依据C=$\frac{n}{V}$计算．

解答 解：（1）配制250mL0.01000mol/LK₂Cr₂O₇溶液，需要溶质的质量=0.250L×0.01000mol/L×294.0 g•mol^-1=0.7350g；
（2）配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤：计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶等，用到的仪器：天平、烧杯、玻璃棒、250mL容量瓶、胶头滴管；用不到的是：③量筒⑦移液管；
故答案为：③⑦；
（3）配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤：计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶等；
故答案为：溶解；定容；
（4）①配制过程中未洗涤烧杯和玻璃棒，导致溶质的物质的量偏小，溶液的浓度偏低；‘
故答案为：偏低；
②定容时，仰视刻度线，导致溶液的体积偏大，溶液的浓度偏低；
故答案为：偏低；
（5）定容时不慎加水超过了刻度线，导致实验失败，且无法挽救，必须重新配制；
故答案为：重新配制；
（6）依据方程式，设二价铁离子的物质的量浓度为C：
6Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14H⁺=2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O，
6                  1
C×20.00mL      0.01000mol/L×10.00mL
解得C=0.0030nol/L；
答：溶液中Fe2+的物质的量浓度0.0030nol/L．

点评 本题考查了一定物质的量浓度溶液的配制、有关方程式的计算，熟悉配制原理和过程是解题关键，题目难度不大．