Question

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的K₂Cr₂O₇标准溶液240mL，应准确称取一定质量的K₂Cr₂O_7。[保留4位有效数字，已知M(K₂Cr₂O₇)=294.0g/mol]。

(1)计算配制240mL 0.01000mol/LK₂Cr₂O₇溶液时需要准确计量K₂Cr₂O₇的质量是______g。

(2)配制该标准溶液时，下列仪器中不必要用的有______(用编号表示)。

①电子天平 ②烧杯 ③漏斗 ④玻璃棒 ⑤250mL容量瓶 ⑥胶头滴管 ⑦移液管

(3)配制0.01000mol/L K₂Cr₂O₇溶液的操作步骤为(填写空白)：计算、称量、______、移液、洗涤、______、摇匀。

(4)配制0.01000mol/L K₂Cr₂O₇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______。

②定容时，仰视刻度线______。

(5)配制0.01000mol/L K₂Cr₂O₇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____。(已知：6Fe²⁺+Cr₂O₇²⁻+14H⁺=2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O)

Answer

0.7350 ③⑦ 溶解 定容 偏低 偏低 重新配制 0.03000mol/L

【解析】

（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）依据配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤解答；

（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=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，据此判断；

（6）依据反应的方程式计算二价铁离子的物质的量，依据c=n÷V计算。

（1）配制240mL0.01000mol/L K2Cr2O7溶液时需要250mL容量瓶，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为：计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶等，用到的仪器：电子天平、烧杯、玻璃棒、250mL容量瓶、胶头滴管；用不到的是：③漏斗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，因此答案为：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；

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；

（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）设二价铁离子的物质的量为x，则根据方程式6Fe2++Cr2O72－+14H+＝2Cr3++6Fe3++7H2O可知x＝6×0.01000mol/L×0.01L＝0.0006mol，所以亚铁离子的浓度是0.0006mol÷0.02L＝0.03000mol/L。