Question

医疗上绿矾(FeSO₄•7H₂O)是治疗缺铁性贫血的特效药。某化学兴趣小组对绿矾进行了如下的探究：

Ⅰ．【制备产品】

该小组由废铁屑(含少量氧化铜、氧化铁等杂质)，用如图所示装置制备 FeSO₄ •7H₂O晶体，步骤如下：

（1）预处理：先将废铁屑加入到饱和 Na₂CO₃溶液中洗涤，目的是__________ ，然后将废铁屑用水洗涤 2～3 遍。

（2）将洗涤后的废铁屑加入到圆底烧瓶中，并持续通入N₂

（3）再加入足量稀硫酸，控制温度 50℃～80℃之间，充分反应后，圆底烧瓶中剩余的固体为__________ 。实验室常用铁氰化钾溶液检验反应生成的Fe²⁺，写出该反应的离子反应方程式：______________；

（4）获取产品：先向步骤（3）中反应后的混合物中加入少许蒸馏水，趁热过滤，冷却结晶，滤出晶体，用少量冰水洗涤 2～3 次，再用滤纸将晶体吸干，密闭保存。

Ⅱ．【测定FeSO₄ •7H₂O 含量】

（1）称取上述样品 10.0g，溶于适量的稀硫酸中，配成 100mL 溶液，准确量取 25.00mL 该液体于锥形瓶中，用 0.1000mol/L KMnO₄标准溶液滴定滴定3次，平均消耗 10.00mL标准液，该样品中 FeSO₄ •7H₂O 的质量分数为________ 。(已知 Mr(FeSO₄ •7H₂O)=278)。

（2）若测量结果偏小，则可能是在定容时________(填“俯视”或“仰视”)读数。

Answer

Ⅰ．（1）洗去铁屑表面的油污

（3）Cu 3Fe2+ +2Fe(CN)63- = Fe3[Fe(CN)6]2 ↓

Ⅱ．（1）55.6%（2）仰视

【解析】

试题分析：Ⅰ．（1）碳酸钠的水溶液显碱性，可以除去铁屑表面的油污；

（3）氧化铜、氧化铁与硫酸反应生成硫酸铜和硫酸铁，铁单质与硫酸铜和硫酸铁反应生成硫酸亚铁和铜单质；用铁氰化钾溶液检验反应生成的Fe2+，有蓝色沉淀生成，发生反应的离子反应方程式为3Fe2+ +2Fe(CN)63- = Fe3[Fe(CN)6]2 ↓ ；

Ⅱ． 测定样品中Fe2+的含量，采用在酸性条件下KMnO4标准液滴定，Fe2+→Fe3+，铁元素化合价升高1价；MnO4-→Mn2+，锰元素降低5价，化合价升降最小公倍数为5，故Fe2+系数为5，MnO4- 系数为1，根据元素守恒可知Mn2+与Fe3+系数分别为1、5，根据电荷守恒可知缺项为H+，H+其系数为2+3×5-[2×5-1]=8，根据H元素守恒可知H2O系数是4，所以反应离子方程式为5Fe2++MnO4-+8H+=1Mn2++5Fe3++4H2O，

令Fe2+的物质的量为xmol，则：

5Fe2+～～～～～～MnO4-，

5 1

xmol 0.01L×0.1mol/L

所以x==0.005mol，

所以样品中FeSO4•7H2O的质量0.005mol×4×278g/mol=5.56g，所以4g产品中FeSO4•7H2O的质量分数为×100%=55.6%；

（4）定容时仰视体积偏大，浓度偏小。

考点：考查物质的制备与含量的测定，为高考常见题型和高频考点，侧重于学生的分析能力、实验能力的考查，题目难度中等