Question

【題目】實驗室用硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]滴定法測定鉻鐵礦中鉻含量的過程如下：

酸溶:準確稱取0.1950 g鉻鐵礦試樣放入錐形瓶中，加入適量磷酸和硫酸的混合酸，加熱使試樣完全溶解，冷卻。

氧化:向上述溶液中滴加5滴1%的MnSO4溶液，再加入一定量的過硫酸銨[(NH4)2S2O8]溶液，搖勻，加熱煮沸至出現紫紅色，繼續加熱煮沸至紫紅色褪去，冷卻。[已知：①2Mn2+ + 5S2O82- + 8H2O = 10SO42- + 2MnO4- + 16H+；②繼續加熱煮沸后，溶液中過量(NH4)2S2O8和生成的HMnO4已分解除去]

滴定:用0.2050mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2標準溶液滴定上述溶液至終點，消耗19.50 mL標準溶液。（已知：Cr2O72-Cr3+）

（1）過硫酸銨保存在棕色試劑瓶中的原因是___________。

（2）①“氧化”的目的是將試樣溶液中的Cr3+氧化成Cr2O72-，加入5滴MnSO4溶液的目的是________________（已知該條件下還原性：Cr3+ > Mn2+）。

②“氧化”過程中，如果繼續加熱煮沸時間不充足，會使鉻含量的測定結果______（填“偏大”“不變”或“偏小”）。

（3）計算鉻鐵礦中鉻的質量分數（寫出計算過程）。___________

Answer 1

【答案】過硫酸銨見光易分解 判斷溶液中的Cr3+是否完全被氧化成Cr2O72-[或作為Cr3+與(NH4)2S2O8反應的指示劑] 偏大 35.53%

【解析】

（1）棕色試劑瓶是存放見光易分解的物質；

（2）①加入5滴MnSO4溶液的目的是作為Cr3+與(NH4)2S2O8反應的指示劑；

②“氧化”過程中，如果繼續加熱煮沸時間不充足，溶液中過量的（NH4）2S2O8和生成的HMnO4不能完全分解除去，會消耗更多（NH4）2Fe（SO4）2標準溶液；

（3）6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O，得到：6Fe2+～Cr2O72-，結合操作過程中的定量關系計算。

(1)過硫酸銨保存在棕色試劑瓶中的原因是：過硫酸銨見光易分解，

故答案為：過硫酸銨見光易分解；

(2)①“氧化”的目的是將試樣溶液中的Cr3+氧化成Cr2O72，加入5滴MnSO4溶液的目的是：作為Cr3+與(NH4)2S2O8反應的指示劑，判斷溶液中的Cr3+是否完全被氧化成Cr2O72，

故答案為：判斷溶液中的Cr3+是否完全被氧化成Cr2O72；

②“氧化”過程中,如果繼續加熱煮沸時間不充足，溶液中過量的(NH4)2S2O8和生成的HMnO4不能完全分解除去，會消耗更多(NH4)2Fe(SO4)2標準溶液，導致計算得到結果偏大，

故答案為：偏大；

(3)6Fe2++ Cr2O72+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O，

得到：6Fe2+Cr2O72，

n(Cr2O72)=16×0.2050molL1×19.50mL×103mLL1=6.6625×104mol，

鉻的質量分數=×100%=35.53%，

故答案為：35.53%。