科研人员用以下方法测定高炉渣中金属Fe的含量。
i.配制金属Fe浸取液。
ii.取mg粉碎后的高炉渣,加入足量金属Fe浸取液,室温下浸取1h。
iii.过滤,将滤液及洗涤液全部转移至盛有过量H2O2溶液的烧杯中,加入盐酸、稀硫酸充分反应。
iv.将反应后的溶液煮沸至冒大气泡并继续微沸10min。
v.冷却,用浓度为cmol•L-1的抗坏血酸(C6H8O6)标准溶液滴定,消耗抗坏血酸标准溶液VmL[已知:C6H8O6(抗坏血酸)+2Fe3+=C6H6O6(脱氢抗坏血酸)+2Fe2++2H+]。
(1)金属Fe浸取液配制方法:取一定量亚硫酸钠和邻菲罗啉(用于抑制Fe2+的水解)溶于水后,加入乙酸调节pH约为4,再加入一定量乙酸-乙酸铵溶液(pH=4.5),配成所需溶液(在此pH条件下,高炉渣中其他成分不溶解)。
①Fe2+水解的方程式为 Fe2++2H2O⇌Fe(OH)2+2H+Fe2++2H2O⇌Fe(OH)2+2H+。
②常温下,改变乙酸溶液的pH,溶液中CH3COOH、CH3COO-的物质的量分数a(X)随pH的变化如右图所示,下列说法正确的是 acdacd(填字母序号)。
已知:α(X)=n(X)n(CH3COOH)+n(CH3COO-)
a.常温下,乙酸的电离常数Ka(CH3COOH)=10-4.76
b.pH=4时,c(CH3COO-)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-)
c.pH=4.5的乙酸-乙酸铵溶液中,c(CH3COO-)+c(OH-)-c(H+)+c(NH4+)
d.向乙酸-乙酸铵溶液中加入少量酸时,溶液中的CH3COO-结合H+,使溶液中的c(H+)变化不大,溶液的pH变化不大
(2)步骤iii中加入过量H2O2溶液,可除去过量的SO32-,另一主要作用是 2Fe2++2H++H2O2═2Fe3++2H2O2Fe2++2H++H2O2═2Fe3++2H2O(用离子方程式表示)。
(3)该高炉渣中金属Fe的质量分数ω(Fe)=V×10-3×c×2×56m×100%V×10-3×c×2×56m×100%(用有关字母的代数式表示)。
(4)若未进行步骤iv,直接用抗坏血酸标准溶液滴定,则会使高炉渣中金属Fe的质量分数ω(Fe) 偏低偏低
(填“偏大”、“偏小”或“无影响”),理由是 未被氧化的亚铁离子不会被测定未被氧化的亚铁离子不会被测定。
n
(
X
)
n
(
C
H
3
COOH
)
+
n
(
C
H
3
CO
O
-
)
V
×
10
-
3
×
c
×
2
×
56
m
V
×
10
-
3
×
c
×
2
×
56
m
【考点】探究物质的组成或测量物质的含量.
【答案】Fe2++2H2O⇌Fe(OH)2+2H+;acd;2Fe2++2H++H2O2═2Fe3++2H2O;×100%;偏低;未被氧化的亚铁离子不会被测定
V
×
10
-
3
×
c
×
2
×
56
m
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:35引用:4难度:0.5
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