衡水中學化學一本通高分手冊
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樣品中的有效氯為:
2 100%25.00mL
1.1200g
250.0mL
0.03550g ? ?
?
=63.39%,該樣品中的有效氯大于60%,故該樣品為優(yōu)質(zhì)品。
②如果硫酸的用量過少,則導致反應
- + C3N3O3C 2 2 3 3 3 3
l +H +2HO=CHNO+2HClO不能充分進行,產(chǎn)生的HClO 的量偏低,最終導致實驗測得的有效氯含量會偏低。
【變式探究】(·江蘇卷)聚合硫酸鐵[Fe2(OH)6-2n(SO4)n]m廣泛用于水的凈化。以FeSO4·7H2O為原料,經(jīng)溶解、氧化、水解聚合等步驟,可制備聚合硫酸鐵。
(1)將一定量的 FeSO4·7H2O 溶于稀硫酸,在約 70 ℃下邊攪拌邊緩慢加入一定量的H2O2溶液,繼續(xù)反應一段時間,得到紅棕色黏稠液體。H2O2氧化 Fe
2+的離子方程式為___________;水解聚合反應會導致溶液的pH______。
(2)測定聚合硫酸鐵樣品中鐵的質(zhì)量分數(shù):準確稱取液態(tài)樣品 3.000 g,置于250 mL 錐形瓶中,加入適量稀鹽酸,加熱,滴加稍過量的 SnCl2溶液(Sn
2+將 Fe
3+還原為 Fe
2+
),充分反應后,除去過量的Sn
2+。用5.000×10-2 mol·L
-1 K2Cr2O7溶液滴定至終點(滴定過程中Cr2O 2-
7 與Fe
2+反應生成Cr
3+和Fe
3+
),消耗K2Cr2O7溶液22.00mL。①上述實驗中若不除去過量的 Sn
2+,樣品中鐵的質(zhì)量分數(shù)的測定結(jié)果將________(填“偏大”或“偏小”或“無影響”)。
②計算該樣品中鐵的質(zhì)量分數(shù)(寫出計算過程)。
【答案】(1)2Fe
2++H2O2+2H
+===2Fe
3++2H2O 減小 (2)①偏大 ②n(Cr2O2-
7 )=5.000×10-2 mol·L-1×22.00 mL×10-3 L·mL
-1=1.100×10-3 mol 由滴定時 Cr2O2-
7 →Cr
3+和 Fe
2+→Fe
3+,根據(jù)電子得失守恒可得微粒的關系式:Cr2O2-
7 ~6Fe
2+
(或 Cr2O2-
7 +14H
++6Fe
2+===6Fe
3++2Cr
3++7H2O)
則 n(Fe
2+
)=6n(Cr2O2-
7 )=6×1.100×10-3 mol=6.600×10-3 mol
樣品中鐵元素的質(zhì)量:
m(Fe)=6.600×10-3 mol×56 g·mol-1=0.369 6 g
樣品中鐵元素的質(zhì)量分數(shù):
w(Fe)=
0.369 6 g
3.000 g ×100%=12.32%。
【解析】(1)H2O2氧化 Fe
2+生成 Fe
3+,自身被還原為 H2O,根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒、元素守恒配平離子方程式。Fe
3+發(fā)生水解聚合反應使溶液 pH 減小。(2)聚合硫酸鐵中的 Fe
3+被Sn
2+還原為Fe
2+,然后用K2Cr2O7溶液滴定 Fe
2+,根據(jù) 6Fe
2+~Cr2O2-
7 ,可知 n(Fe
2+
)=6×5.000×10-2×22.00×10-3 mol=6.600×10-3 mol,進而計算出該樣品中鐵元素的質(zhì)量分數(shù) w(Fe)=
56×6.600×10-3 g
3.000 g ×100%=12.32%。若不除去具有還原性的Sn
2+,則消耗