Question

為了測(cè)定一置于空氣中的某硫酸酸化的FeSO₄溶液中Fe²⁺被氧化的百分率，某同學(xué)準(zhǔn)確量取pH=1（忽略Fe²⁺、Fe³⁺的水解）的FeSO₄溶液200 mL，加入過(guò)量BaCl₂溶液，充分反應(yīng)后過(guò)濾、洗滌、干燥，得到沉淀28.0 g；再另取同樣的FeSO₄溶液200 mL，向其中加入過(guò)量NaOH溶液，攪拌使其充分反應(yīng)，待沉淀全部變?yōu)榧t褐色后，過(guò)濾、洗滌并灼燒所得固體，最終得固體8.0 g。

（1）通過(guò)計(jì)算，填寫下表：

c（H+）	c（）	c（Fe2+、Fe3+）

注：c（Fe²⁺、Fe³⁺）表示Fe²⁺和Fe³⁺的總的物質(zhì)的量的濃度。

（2）計(jì)算原溶液中Fe²⁺被氧化的百分率。

（3）當(dāng)Fe²⁺部分被氧化時(shí)，試推導(dǎo)c（Fe²⁺、Fe³⁺）與c（H⁺）、c（）的關(guān)系。

Answer 1

（1）0.1 mol·L^-1   0.6 mol·L^-1  0.5 mol·L^-1

（2）40%  （3）c（Fe²⁺、Fe³⁺）=c（）-c（H⁺）

解析:

（1）由pH=1得c（H⁺）=0.1 mol·L^-1

由+Ba²⁺====BaSO₄↓得

c（）==0.6 mol·L^-1

因?yàn)樽罱K固體物質(zhì)為Fe₂O₃，

所以n（Fe₂O₃）==0.05 mol

據(jù)鐵元素守恒得：

c（Fe²⁺、Fe³⁺）==0.5 mol·L^-1

（2）設(shè)FeSO₄溶液中含F(xiàn)e²⁺、Fe³⁺的物質(zhì)的量分別為x、y，則：

解得

所以FeSO₄溶液中Fe²⁺被氧化的百分率為：×100%=40%

（3）由（1）中c（H⁺）=0.1 mol·L^-1

c（）=0.6 mol·L^-1

c（Fe²⁺、Fe³⁺）=0.5 mol·L^-1

得c（Fe²⁺、Fe³⁺）=c（）-c（H⁺）。