Question

10．用重鉻酸鉀法（一種氧化還原滴定法）可測定產(chǎn)物Fe₃O₄中的二價鐵含量．若需配制濃度為0.01000mol•L^-1的K₂Cr₂O₇標準溶液250mL，應準確稱取一定質(zhì)量的K₂Cr₂O₇（保留4位有效數(shù)字，已知M（K₂Cr₂O₇）=294.0g•mol^-1．
（1）計算配制250mol0.01000mol/L（K₂Cr₂O₇溶液時需要準確計量K₂Cr₂O₇的質(zhì)量是0.7350g．
（2）配制該標準溶液時，下列儀器中不必要用的有③⑦（用編號表示）．
①電子天平 ②燒杯 ③量筒 ④玻璃棒 ⑤容量瓶 ⑥膠頭滴管 ⑦移液管
（3）配制0.01000mol/LK₂Cr₂O₇溶液的操作步驟為（填寫空白）：計算、稱量、溶解、移液、洗滌、定容、搖勻．
（4）配制0.01000mol/LK₂Cr₂O₇溶液時，下列操作對配制結果有何影響？
①配制過程中未洗滌燒杯和玻璃棒偏低．
②定容時，仰視刻度線偏低．
（5）配制0.01000mol/LK₂Cr₂O₇溶液；定容時不慎加水超過了刻度線，應如何操作？
（6）用0.01000mol/L的K₂Cr₂O₇溶液滴定20.00mL未知濃度的含F(xiàn)e²⁺的溶液．恰好完全反應時消耗10.00mL K₂Cr₂O₇溶液，則溶液中Fe²⁺的物質(zhì)的量濃度是多少？（已知：6Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14H⁺=2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O）

Answer 1

分析 （1）依據(jù)m=CVM計算需要溶質(zhì)的質(zhì)量；
（2）依據(jù)配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的一般步驟選擇合適的儀器；
（3）配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的一般步驟：計算、稱量、溶解、冷卻、移液、洗滌、定容、搖勻、裝瓶等，據(jù)此解答；
（4）分析不當操作對溶質(zhì)的物質(zhì)的量和溶液體積的影響，依據(jù)C=$\frac{n}{V}$進行誤差分析；
（5）定容時不慎加水超過了刻度線，導致實驗失敗，且無法挽救，必須重新配制；
（6）依據(jù)方程式：6Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14H⁺=2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O，計算二價鐵離子的物質(zhì)的量，依據(jù)C=$\frac{n}{V}$計算．

解答 解：（1）配制250mL0.01000mol/LK₂Cr₂O₇溶液，需要溶質(zhì)的質(zhì)量=0.250L×0.01000mol/L×294.0 g•mol^-1=0.7350g；
（2）配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的一般步驟：計算、稱量、溶解、冷卻、移液、洗滌、定容、搖勻、裝瓶等，用到的儀器：天平、燒杯、玻璃棒、250mL容量瓶、膠頭滴管；用不到的是：③量筒⑦移液管；
故答案為：③⑦；
（3）配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的一般步驟：計算、稱量、溶解、冷卻、移液、洗滌、定容、搖勻、裝瓶等；
故答案為：溶解；定容；
（4）①配制過程中未洗滌燒杯和玻璃棒，導致溶質(zhì)的物質(zhì)的量偏小，溶液的濃度偏低；‘
故答案為：偏低；
②定容時，仰視刻度線，導致溶液的體積偏大，溶液的濃度偏低；
故答案為：偏低；
（5）定容時不慎加水超過了刻度線，導致實驗失敗，且無法挽救，必須重新配制；
故答案為：重新配制；
（6）依據(jù)方程式，設二價鐵離子的物質(zhì)的量濃度為C：
6Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14H⁺=2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O，
6                  1
C×20.00mL      0.01000mol/L×10.00mL
解得C=0.0030nol/L；
答：溶液中Fe2+的物質(zhì)的量濃度0.0030nol/L．

點評 本題考查了一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制、有關方程式的計算，熟悉配制原理和過程是解題關鍵，題目難度不大．