Question

（2009?徐匯區(qū)二模）有一瓶用硫酸酸化的FeSO₄溶液，置于空氣中一段時間后，溶液的pH=1．為測定其中Fe²⁺被氧化的百分率，進(jìn)行如下操作：

請計(jì)算（忽略Fe²⁺、Fe³⁺的水解）：
（1）20mL變質(zhì)的FeSO₄溶液中，鐵元素的總的物質(zhì)的量為

0.01 mol

；
（2）計(jì)算原溶液中Fe²⁺被氧化的百分率；
（3）原溶液中硫酸的物質(zhì)的量濃度為

0.1mol/L

．

Answer 1

分析：本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的依據(jù)是質(zhì)量守恒定律，通過向變質(zhì)的FeSO₄溶液中加入過量BaCl₂溶液產(chǎn)生的BaSO₄沉淀的質(zhì)量，可計(jì)算出SO₄^2-總的物質(zhì)的量，然后再利用加入過量NaOH溶液，得到沉淀并充分灼燒，得到Fe的氧化物的質(zhì)量，通過Fe原子的質(zhì)量守恒計(jì)算被氧化的Fe的質(zhì)量．

解答：解：（1）加入過量NaOH溶液，得到沉淀并充分灼燒，得到Fe₂O₃質(zhì)量為0.8g，依據(jù)鐵元素守恒得到，鐵元素物質(zhì)的量=

0.8g

160g/mol

×2=0.01mol；
故答案為：0.01 mol；         
（2）設(shè)變質(zhì)的硫酸亞鐵中含F(xiàn)e²⁺、Fe³⁺的物質(zhì)的量分別為x、y，由pH=1得c（H⁺）=0.1 mol?L^-1 ，20ml溶液中硫酸物質(zhì)的量=0.020L×0.10mol/L×

1

2

=0.001mol則：
向變質(zhì)的FeSO₄溶液10ml中加入過量BaCl₂溶液產(chǎn)生的BaSO₄沉淀的質(zhì)量，可計(jì)算出SO₄^2-總的物質(zhì)的量=

1.4g

233g/mol

=0.006mol；20ml溶液中含有硫酸根離子物質(zhì)的量為0.012mol；由x+y=0.01mol、x+

3

2

y+0.001=0.012mol可知，
x=0.008mol
y=0.002mol
原溶液中Fe²⁺被氧化的百分率=

0.002mol

0.01mol

×100%=20%；
故答案為：20%；      
（3）溶液PH=1，氫離子濃度為0.1mol/L，原硫酸溶液濃度為0.05mol/L，故答案為：0.05mol/L．

點(diǎn)評：本題考查了物質(zhì)組成的實(shí)驗(yàn)測定和分析計(jì)算，注意也是收獲的計(jì)算應(yīng)用是解題關(guān)鍵，題目難度中等．