【題目】某同學(xué)將鐵鋁合金樣品溶解后取樣25.00 mL,分離并測(cè)定Fe3+的濃度,實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)如下:

已知:乙醚[(C2H5)2O]是一種易揮發(fā)、易燃、有麻醉性的有機(jī)化合物,沸點(diǎn)為34.5 ℃,微溶于水。在較高的鹽酸濃度下,F(xiàn)e3+與HCl、乙醚形成化合物[(C2H5)2OH][FeCl4]而溶于乙醚;當(dāng)鹽酸濃度降低時(shí),該化合物解離。

請(qǐng)回答:

(1)操作A的名稱是____________。

(2)經(jīng)操作A后,為判斷Fe3+是否有殘留,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案___________。

(3)滴定前,加入的適量溶液B是________。

A.H2SO3H3PO4 B.H2SO4H3PO4 C.HNO3H3PO4 D.HIH3PO4

(4)滴定達(dá)到終點(diǎn)時(shí),消耗0.100 0 mol·L-1 K2Cr2O7溶液6.00 mL。根據(jù)該實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),試樣X中c(Fe3+)為________

(5)上述測(cè)定結(jié)果存在一定的誤差,為提高該滴定結(jié)果的精密度和準(zhǔn)確度,可采取的措施是________。

A.稀釋被測(cè)試樣 B.減少被測(cè)試樣取量

C.增加平行測(cè)定次數(shù) D.降低滴定劑濃度

【答案】 分液 從溶液Ⅱ中取樣,滴加KSCN溶液,顯血紅色說(shuō)明殘留Fe3+,顯無(wú)色說(shuō)明無(wú)殘留 B 0.576 mol·L-1 CD

【解析】Fe3+、Al3+試樣X溶液25mL,加入適量濃鹽酸和乙醚,在較高的鹽酸濃度下,Fe3+HCl、乙醚形成化合物[(C2H5)2OH][FeCl4]而溶于乙醚,乙醚微溶于水,分層后通過(guò)分液分離得到溶液Ⅱ?yàn)?/span>Al3+的溶液,和溶液Ⅰ是乙醚形成化合物[(C2H5)2OH][FeCl4]的溶液,當(dāng)鹽酸濃度降低時(shí),該化合物解離,加入水解離后,通過(guò)蒸餾法除去乙醚,得到含鐵離子的水溶液,定容至100mL,取25.00mL溶液,滴入適量還原劑得到Fe2+離子的溶液,加入指示劑,滴定前,加入的適量溶液B為非氧化性離子和還原性的酸,用重鉻酸鉀溶液滴定至終點(diǎn),據(jù)此解答。

1)根據(jù)以上分析可知操作A是利用在較高的鹽酸濃度下,Fe3+HCl、乙醚形成化合物[(C2H5)2OH][FeCl4]而溶于乙醚,乙醚微溶于水,分層后通過(guò)分液分離得到溶液Ⅱ?yàn)?/span>Al3+的溶液,和溶液Ⅰ是乙醚形成化合物[(C2H5)2OH][FeCl4]的溶液,操作A的名稱為分液;

2)依據(jù)鐵離子遇到KSCN溶液變紅色設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)鐵離子的存在,即從溶液Ⅱ中取樣,滴加KSCN溶液,顯血紅色說(shuō)明殘留Fe3,顯無(wú)色說(shuō)明無(wú)殘留;

3)滴定需要的酸性環(huán)境,所需酸不能具有還原性、氧化性,不能被氧化劑氧化,也不能被亞鐵離子還原,則

AH2SO3-H3PO4中亞硫酸具有還原性,也會(huì)被氧化劑氧化,消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液增大,產(chǎn)生誤差,A錯(cuò)誤;

BH2SO4-H3PO4中酸為非氧化性酸,可以提供酸性環(huán)境且不影響測(cè)定反應(yīng),B正確;

CHNO3-H3PO4中硝酸具有強(qiáng)氧化性,可以氧化亞鐵離子,導(dǎo)致滴入氧化劑標(biāo)準(zhǔn)溶液減少,產(chǎn)生誤差,C錯(cuò)誤;

DHI-H3PO4HI酸是還原性酸,也可以消耗滴入的氧化劑,消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液增大,產(chǎn)生誤差,D錯(cuò)誤;

答案為B

4)依據(jù)離子反應(yīng)定量關(guān)系計(jì)算,定達(dá)到終點(diǎn)時(shí),消耗0.1000 molL-1K2Cr2O7溶液6.00mL,物質(zhì)的量=0.1000mol/L×0.00600L=0.00060mol。反應(yīng)為

Cr2O72-+6Fe2++H+=2Cr3++6Fe3++7H2O

1 6

0.00060mol 0.00360mol

c=0.00360mol÷0.0250L=0.144mol/L

則試樣XcFe3+)=0.144mol/L×100/25=0.576mol/L

5)上述測(cè)定結(jié)果存在一定的誤差,為提高該滴定結(jié)果的精密度和準(zhǔn)確度,可以重復(fù)幾次實(shí)驗(yàn),數(shù)值取平均值,減少誤差,滴定溶液濃度越小,測(cè)定結(jié)果越準(zhǔn)確。則

A.稀釋被測(cè)試樣,濃度減小,測(cè)定誤差會(huì)增大,A錯(cuò)誤;

B.減少被測(cè)試樣取量,和滴定結(jié)果的精密度和準(zhǔn)確度無(wú)關(guān),B錯(cuò)誤;

C.增加平行測(cè)定次數(shù),減少測(cè)定帶來(lái)的誤差,可以提高準(zhǔn)確度,C正確;

D.降低滴定劑濃度,反應(yīng)終點(diǎn)判斷更準(zhǔn)確.滴定結(jié)果的精密度高,D正確;

答案為CD

練習(xí)冊(cè)系列答案
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1Zn2在基態(tài)時(shí)核外電子排布式為_____

2NO3-的立體構(gòu)型是_____。

3PM2.5 含有大量的有毒、有害物質(zhì),易引發(fā)二次光化學(xué)煙霧污染,光化學(xué)煙霧中含有 NOx、O3、CH2=CH—CHO、HCOOH、CH3COOONO2PAN)等二次污染物。

①下列說(shuō)法正確的是_____。

A.N2O 結(jié)構(gòu)式可表示為 N=N=O

B.O3 分子呈直線形

C.CH2=CH—CHO 分子中碳原子均采用 sp2 雜化

D.相同壓強(qiáng)下,HCOOH 沸點(diǎn)比 CH3OCH3高,說(shuō)明前者是極性分子,后者是非極性分子

1 mol PAN 中含σ鍵數(shù)目為_____(用含 NA的式子表示)。

NO 能被 FeSO4 溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H2O)5]SO4,該配合物中心離子的配位數(shù)為_____(填數(shù)字)。

4)測(cè)定大氣中 PM2.5 的濃度方法之一是β-射線吸收法,β-射線放射源可用 85Kr,已知 Kr晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,設(shè)晶體中與每個(gè) Kr 原子相緊鄰的 Kr 原子有 m 個(gè),晶胞中含 Kr

原子為 n 個(gè),m/n=___(填數(shù)字)

5)水分子的立體結(jié)構(gòu)是_____,水分子能與很多金屬離子形成配合物,其原因是在氧原子上有__________。

6)冰晶胞中水分子的空間排列方式與金剛石晶胞(其晶胞結(jié)構(gòu)如圖,其中空心所示原子位于立方體的 頂點(diǎn)或面心,實(shí)心球所示原子位于立方體內(nèi))類似。每個(gè)冰晶胞平均占有_____個(gè)水分子。 冰晶胞與金剛石晶胞微粒排列方式相同的原因是_________

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(2)“分解塔”中的溫度不宜過(guò)高,其原因是_____________________________________________。

(3)按一定計(jì)量比在“分解塔”中通SO2和噴入硝酸,若反應(yīng)后生成的NO與NO2物質(zhì)的量之比恰好1∶1,則“分解塔”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________________________。

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