Question

【題目】以工業(yè)廢鐵屑為原料生產氧化鐵紅顏料并進行適當?shù)木C合利用，其主要流程如圖：

已知：FeSO4溶液與稍過量的NH4HCO3溶液混合，得到含F(xiàn)eCO3的懸濁液．
（1）寫出在空氣中煅燒沉淀的化學反應方程式： ．
（2）本流程中產生的CO2和H2 ， 在催化劑作用下按體積比1：1合成一種重要的有機化工原料R，該合成符合綠色化學要求．已知液體R的燃燒熱為254.6 kJ/mol，則R完全燃燒的熱化學方程式為
（3）在FeSO4溶液中加入（NH4）2SO4固體可制備摩爾鹽晶體[（NH4）2SO4FeSO46H2O]（相對分子質量392），該晶體比一般亞鐵鹽穩(wěn)定，不易被氧化，易溶于水，不溶于乙醇．
①為洗滌（NH4）2SO4FeSO46H2O粗產品，下列方法中最合適的是
A．用冷水洗 B．先用冷水洗，后用無水乙醇洗
C．用30%的乙醇溶液洗 D．用90%的乙醇溶液洗
②為了測定產品的純度，稱取a g產品溶于水，配制成500mL溶液，用濃度為c molL﹣1的酸性KMnO4溶液滴定．每次所取待測液體積均為25.00mL，實驗結果記錄如表：

實驗次數(shù)	第一次	第二次	第三次
消耗高錳酸鉀溶液體積/mL	25.52	25.02	24.98

KMnO4溶液應盛裝在滴定管中，滴定過程中發(fā)生反應的離子方程式為滴定終點的現(xiàn)象是通過實驗數(shù)據(jù)計算的該產品純度為（用字母ac表示）．上表中第一次實驗中記錄數(shù)據(jù)明顯大于后兩次，其原因可能是
A．實驗結束時俯視刻度線讀取滴定終點時酸性高錳酸鉀溶液的體積
B．滴定前滴定管尖嘴有氣泡，滴定結束無氣泡
C．第一次滴定用的錐形瓶用待裝液潤洗過，后兩次未潤洗
D．該酸性高錳酸鉀標準液保存時間過長，有部分變質，濃度降低．

Answer 1

【答案】
（1）4FeCO3+O2 2Fe2O3+4CO2
（2）HCOOH（l）+ O2（g）═CO2（g）+H2O（g）；△H=﹣254.6kJ/m
（3）D；酸式；MnO4﹣+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O；最后一滴滴入，溶液由無色變?yōu)闇\紫色，且30s不變色；；BC
【解析】解：廢鐵屑加入稀硫酸溶解過濾得到硫酸亞鐵溶液和不溶性雜質，F(xiàn)eSO4溶液中加入碳酸氫銨經(jīng)反應Ⅰ可生成碳酸亞鐵固體和硫酸銨溶液和二氧化碳，碳酸亞鐵固體經(jīng)洗滌、干燥，在空氣中灼燒時發(fā)生分解，且與空氣中的氧氣發(fā)生氧化還原反應，可生成鐵紅，F(xiàn)eSO4溶液與（NH4）2SO4生成摩爾鹽，（1）碳酸亞鐵空氣中受熱得氧化鐵和二氧化碳，反應方程式為：4FeCO3+O2 2Fe2O3+4CO2；所以答案是：4FeCO3+O2 2Fe2O3+4CO2；（2）CO2和H2 ， 在催化劑作用下按體積比1：1合成一種重要的有機化工原料為HCOOH，液體HCOOH的燃燒熱為254.6 kJ/mol，則HCOOH完全燃燒的熱化學方程式為：HCOOH（l）+ O2（g）═CO2（g）+H2O（g）；△H=﹣254.6 kJ/mol；
所以答案是：HCOOH（l）+ O2（g）═CO2（g）+H2O（g）；△H=﹣254.6 kJ/mol；（3）①摩爾鹽晶體不易被氧化，易溶于水，不溶于乙醇作答，所以選濃度較大的乙醇，減少物質的損失；
所以答案是：D；
②利用高錳酸鉀的強氧化性，F(xiàn)e2+的強還原性，兩者發(fā)生氧化還原反應，F(xiàn)e2+被氧化成Fe3+↑1，Mn由+7價→+2↓5，最小公倍數(shù)5，根據(jù)原子個數(shù)、電荷守恒，即MnO4﹣+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O，向溶液中滴加中高錳酸鉀，高錳酸鉀顯紫紅色，因此滴定到終點：最后一滴滴入，溶液由無色變?yōu)闇\紫色，且30s不變色，因為第一次與第二次、第三次相差較大，忽略不計，消耗高錳酸鉀溶液的體積為 ═25mL，根據(jù)離子反應方程式，得出：n[（NH4）2SO4FeSO46H2O]=5n（KMnO4）=25×10﹣3×c×5mol，則500mL溶液中含有n[（NH4）2SO4FeSO46H2O]=25×10﹣3×c×5×500/25mol=2.5cmol，所以質量分數(shù)= = ；
A、俯視讀數(shù)，造成所讀的數(shù)偏小，故A錯誤；
B、滴定管尖嘴有氣泡，滴定結束無氣泡，所消耗的液體體積增加，故B正確；
C、錐形瓶用待測液潤洗，待測液的物質的量增加，則消耗高錳酸鉀的體積增加，故C正確；
D、三次使用的高錳酸鉀都是一樣的，消耗的高錳酸鉀體積應是相同的，故D錯誤．
故選BC；
所以答案是：酸式；MnO4﹣+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O；最后一滴滴入，溶液由無色變?yōu)闇\紫色，且30s不變色； ×100%；BC．