【題目】實(shí)驗(yàn)室欲測(cè)定鐵鋁合金的組成,將鐵鋁合金溶解后,取試樣25.00mL,分離并測(cè)定Fe3+的濃度,實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)如下:

已知:乙醚易揮發(fā),易燃燒。

回答下列問題:

(1)常溫下,將鐵鋁合金溶解的試劑是_________(填字母)。

a.稀鹽酸 b.稀硫酸 c.稀硝酸 d.濃硝酸

(2)已知?dú)溲趸F實(shí)際上是三氧化二鐵的水合物,則通過稱量氫氧化鐵固體質(zhì)量的方法來(lái)確定c(Fe3+)時(shí),該方案理論上的主要缺點(diǎn)是________________________

(3)操作X___________________________,操作X后檢驗(yàn)溶液中是否有Fe3+殘留的方法是_______________________________。

(4)蒸餾裝置如圖所示,裝置中存在的錯(cuò)誤是___________________________。

(5)將含Fe3+的溶液定容至100mL需要的儀器是___________________________

(6)已知滴定反應(yīng)為Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+,當(dāng)?shù)味ㄟ_(dá)到終點(diǎn)時(shí),消耗0.1000 mol·L-1Ce(SO4)2溶液15.00 mL,則開始試樣中c(Fe3+)=_____________。若改用稀硫酸酸化的K2Cr2O7溶液滴定含Fe2+的待測(cè)液,則該過程的離子反應(yīng)方程式為_____________________。

【答案】 c 氫氧化鐵(Fe2O3·nH2O)沒有固定的組成 分液 從水溶液中取樣,滴加少量KSCN溶液顯紅色說明有殘留,否則無(wú)殘留 體系密閉 100mL容量瓶、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管 0.1600 mol·L-1 Cr2O72-+6Fe2++14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O

【解析】(1)由圖示,合金溶液后溶液中存在的是Fe3+,所以加入的一定是氧化性酸,選項(xiàng)a、b一定錯(cuò)誤。鐵鋁在濃硝酸中都鈍化,所以選項(xiàng)d錯(cuò)誤。最后只能使用稀硝酸,選項(xiàng)c正確。

(2)已知?dú)溲趸F實(shí)際上是三氧化二鐵的水合物,所以該水合物的最大問題在于其n值不確定,所以通過稱量氫氧化鐵固體質(zhì)量的方法來(lái)確定c(Fe3+)是不合理的

(3)乙醚是不溶于水的液體,所以操作X應(yīng)該是分液。檢驗(yàn)Fe3+的方法是滴加KSCN溶液,觀察溶液顏色是否變?yōu)榧t色,所以答案為:從水溶液中取樣,滴加少量KSCN溶液顯紅色說明有殘留,否則無(wú)殘留。

(4)圖示的蒸餾裝置是完全密閉的裝置(注意:最后的牛角管接錐形瓶是用膠塞連接的),這樣進(jìn)行加熱是很危險(xiǎn)的。

(5)將含Fe3+的溶液定容至100mL,應(yīng)該將溶液轉(zhuǎn)移至100mL容量瓶,洗滌燒杯,加水定容所以需要的儀器為:100mL容量瓶、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管。

(6)Ce(SO4)215×0.1÷1000=0.0015mol,根據(jù)反應(yīng)得到Fe2+0.0015mol,定容為100mL,取出25mL進(jìn)行滴定,所以該100mL溶液中有Fe2+0.0015×4=0.006mol。該溶液中的Fe2+來(lái)自于如下反應(yīng):Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+,所以原來(lái)的Fe3=0.004mol,這些Fe3+來(lái)自于25mL水樣,所以濃度為1000×0.004÷25=0.16mol/L。若改用稀硫酸酸化的K2Cr2O7溶液滴定含Fe2+的待測(cè)液,Cr2O72-應(yīng)該被還原為Cr3+,則該過程的離子反應(yīng)方程式為:Cr2O72-+6Fe2++14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O。

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_________________________、_______________

(3)寫出⑦轉(zhuǎn)化為⑤的化學(xué)方程式:__________________________________________

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