Question

實驗室模擬用工業(yè)廢棄固體（含有Cu₂S、Al₂O₃、Fe₂O₃、SiO₂等）制取粗銅、綠礬（FeSO₄?7H₂O）和明礬[Kal（SO₄）₂?12H₂O]的操作流程如下：

（1）試劑x是______（寫化學(xué)式）．
（2）配平下列方程式：
______MnO₄^-+______SO₂+______H₂O=Mn²⁺______SO₄^2-______H⁺
（3）為了分析產(chǎn)品（綠礬）中鐵元素的含量，某同學(xué)稱取20.0g樣品配成100mL溶液，移取25.00mL用1.000×10^-1mol?L^-1KMnO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液進行滴定（MnO₄^-被還原為Mn²⁺）．
請回答下列問題：
①滴定時，KmnO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液應(yīng)盛放在______（填儀器名稱）中．
②若達到滴定終點消耗KmnO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液體積為25.00mL，則該產(chǎn)品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______．

Answer 1

解：（1）加入KOH后，溶液B含有KAlO₂，而最后產(chǎn)物為明礬，所以X為H₂SO₄（或KHSO₄），故答案為：H₂SO₄（或KHSO₄）；
（2）Mn元素的化合價由+7價降低到+2價，降低5價；S元素的化合價由+4價升高到+6價，升高了2價，最小公倍數(shù)為10，然后用觀察法配平其它系數(shù)，
故答案為：2；5；2；2；5；4；
（3）①高錳酸鉀具有強氧化性，能氧化橡膠管，只能盛放在酸式滴定管中．故答案為：酸式滴定管；
②根據(jù)電子守恒可知：KMnO₄→5Fe²⁺，20.0g樣品中含鐵：0.025L×0.1mol/L×5×4×56g/mol=2.8g，則該產(chǎn)品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為=14%，故答案為：14%．
分析：（1）根據(jù)產(chǎn)物與反應(yīng)物的特點進行分析；
（2）根據(jù)化合價升降法即可配平化學(xué)方程式；
（3）氧化還原反應(yīng)的計算原則是電子得失總數(shù)相等，得出KMnO₄與Fe²⁺的對應(yīng)關(guān)系，由KMnO₄求出Fe²⁺的量，因為樣品配成了100mL溶液，滴定時取用了25.00mL，所以乘以4．
點評：本題考查了流程圖分析、離子方程式的配平、滴定及化學(xué)計算，題目難度中等．