Question

【題目】碳酸亞鐵在空氣中灼燒得到鐵的氧化物A和一種氣體。某學(xué)習(xí)小組為了探究該氧化物A的組成設(shè)計了兩種實驗方案：

方案Ⅰ

(1)若該方案中①通入Cl2不足量，小組成員認(rèn)為可以通過在空氣中充分?jǐn)嚢?/span>D而最終實現(xiàn)準(zhǔn)確測定，他的依據(jù)是_____(用化學(xué)方程式表示)

(2)若氧化物A的質(zhì)量是7.8400g，E的質(zhì)量為8.0000g根據(jù)數(shù)據(jù)計算化合物A的化學(xué)式為_____。

方案Ⅱ

①稱取ag氧化物A樣品溶于足量稀硫酸，并配成100mL溶液。

②取20.00 mL該溶液于錐形瓶中，滴加幾滴KSCN溶液，溶液變紅色；再滴加雙氧水至紅色剛好褪去，同時產(chǎn)生少量氣泡(資料顯示SCN-可被H2O2氧化，產(chǎn)物為N2、CO2、SO42﹣)

③待氣泡消失后，用 b mol/LKI標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定錐形瓶中的Fe3+，滴定終點時消耗cmL KI標(biāo)準(zhǔn)溶液。

(3)該方案用到的定量儀器有量筒、分析天平、酸式滴定管、_____。

(4)步驟②中滴加KSCN溶液的目的是_____。

(5)補(bǔ)充完整該實驗步驟③用到的酸式滴定管的潤洗操作：關(guān)閉滴定管旋塞，從上口注入3﹣5mL待裝液，_____，重復(fù)2﹣3次。

(6)步驟③能否選用淀粉作指示劑_____。(填“能”或“否”)

(7)有的同學(xué)通過查閱相關(guān)資料對該小組的實驗設(shè)計進(jìn)行了評價，以下說法合理的是_____

A.資料顯示：HSCN有劇毒，易揮發(fā)。因此該方案步驟②可能因產(chǎn)生HSCN而不符合實驗安全性的要求。

B.步驟②若加入H2O2過量，后續(xù)步驟不加以處理也不會對實驗結(jié)果造成任何影響。

C.資料顯示：Fe3+和I﹣之間的反應(yīng)是明顯的可逆反應(yīng)，這樣步驟③就會造成滴定測定不準(zhǔn)確

(8)有的同學(xué)對碳酸亞鐵的獲得產(chǎn)生了興趣。通過查閱資料發(fā)現(xiàn)碳酸亞鐵可通過碳酸氫鈉和硫酸亞鐵發(fā)生Fe2++2HCO3﹣FeCO3↓+H2CO3制得，請計算該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝_____(mol/L)﹣2可能用到的繳據(jù)如下：Ksp(FeCO3)＝3.20×10﹣11，H2CO3的Ka1＝4.30×10﹣7，Ka2＝5.61×10﹣11。

Answer 1

【答案】4Fe(OH)2+O2+2H2O＝4Fe(OH)3 Fe5O7 100mL容量瓶 指示亞鐵離子剛好被氧化為鐵離子，且過氧化氫不過量 傾斜著轉(zhuǎn)動滴定管，使液體潤濕全部滴定管內(nèi)壁，一手控制活塞，使液體從滴定管下部放入預(yù)置的燒杯中 否 AC 4.08×106

【解析】

由流程可知，A與鹽酸反應(yīng)生成鹽，B中加氯氣可氧化亞鐵離子，C中含鐵離子，與NaOH反應(yīng)生成D為Fe(OH)3，D灼燒分解生成E為Fe2O3。

（1）若該方案中①通入Cl2不足量，在空氣中充分?jǐn)嚢?/span>D時氫氧化亞鐵被氧化生成氫氧化鐵；

（2）氧化物A的質(zhì)量是7.8400g，E的質(zhì)量為8.0000g，由Fe元素守恒可知，A中含Fe為＝0.1mol，A中含O為=0.14mol；

（3）配100mL溶液需要100mL容量瓶；

（4）滴加KSCN溶液可判斷亞鐵離子被氧化為鐵離子；

（5）潤洗后液體潤濕全部滴定管內(nèi)壁；

（6）鐵離子為黃色，不需要加指示劑；

（7）A.HSCN有劇毒，不符合綠色化學(xué)的要求；

B.加入H2O2過量，可氧化碘離子；

C.Fe3+和I﹣之間的反應(yīng)是明顯的可逆反應(yīng)，消耗標(biāo)準(zhǔn)液的體積不準(zhǔn)確；

（8）的平衡常數(shù)K=。

（1）若該方案中①通入Cl2不足量，小組成員認(rèn)為可以通過在空氣中充分?jǐn)嚢?/span>D而最終實現(xiàn)準(zhǔn)確測定，依據(jù)是4Fe(OH)2+O2+2H2O＝4Fe(OH)3；

（2）氧化物A的質(zhì)量是7.8400g，E的質(zhì)量為8.0000g，由Fe元素守恒可知，A中含Fe為＝0.1mol，A中含O為=0.14mol，Fe、O的原子個數(shù)比為5：7，A的化學(xué)式為Fe5O7；

（3）該方案用到的定量儀器有量筒、分析天平、酸式滴定管、100mL容量瓶，故答案為：100mL容量瓶；

（4）步驟②中滴加KSCN溶液的目的是指示亞鐵離子剛好被氧化為鐵離子，且過氧化氫不過量，故答案為：指示亞鐵離子剛好被氧化為鐵離子，且過氧化氫不過量；

（5）步驟③用到的酸式滴定管的潤洗操作：關(guān)閉滴定管旋塞，從上口注入3﹣5mL待裝液，傾斜著轉(zhuǎn)動滴定管，使液體潤濕全部滴定管內(nèi)壁，一手控制活塞，使液體從滴定管下部放入預(yù)置的燒杯中，重復(fù)2﹣3次，故答案為：傾斜著轉(zhuǎn)動滴定管，使液體潤濕全部滴定管內(nèi)壁，一手控制活塞，使液體從滴定管下部放入預(yù)置的燒杯中；

（6）鐵離子為黃色，不需要加淀粉作指示劑，故答案為：否；

（7）A．HSCN有劇毒，不符合綠色化學(xué)的要求，則步驟②可能因產(chǎn)生HSCN而不符合實驗安全性的要求，故A正確；

B．加入H2O2過量，可氧化碘離子，影響標(biāo)準(zhǔn)液的體積，故B錯誤；

C．Fe3+和I-之間的反應(yīng)是明顯的可逆反應(yīng)，消耗標(biāo)準(zhǔn)液的體積不準(zhǔn)確，樣步驟③就會造成滴定測定不準(zhǔn)確，故C正確；

故答案為：AC；

（8）的平衡常數(shù)K===4.08×106。