Question

重鉻酸鈉（Na₂Cr₂O₇·2H₂O）俗稱(chēng)紅礬鈉，是一種重要的無(wú)機(jī)鹽產(chǎn)品，可作氧化劑，在印染、顏料、電鍍、醫(yī)藥等工業(yè)方面有廣泛的用途。某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)定市場(chǎng)上的紅礬鈉中Na₂Cr₂O₇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，其步驟如下：
I．稱(chēng)取W_g紅礬鈉，溶于酸配成l00mL溶液；
Ⅱ．用cmol·L^-1的標(biāo)準(zhǔn)KMnO₄酸性溶液滴定20.00mL一定濃度的FeSO₄溶液，消耗KMnO₄溶液20.00rnL；
Ⅲ。取20.00mL Na₂Cr₂O₇溶液，用上述FeSO₄溶液滴定，達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)，消耗24.00mLFeSO₄溶液；
查閱資料知：Cr₂O₇^2-在酸性條件下具有強(qiáng)氧化性，易被還原為Cr³⁺
回答下列問(wèn)題：
（1）Na₂Cr₂O₇與FeSO₄的反應(yīng)離子方程式為           .
（2）步驟Ⅱ中的滴定過(guò)程，滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為       ；選用      （填“酸式”或“堿式”）滴定管。
（3）已知：MnO₄^-+5Fe²⁺+8H⁺==Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O，此紅礬鈉中Na₂Cr₂O₇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式為         。
（4）判斷下列操作對(duì)Na₂Cr₂O₇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)定結(jié)果的影響（填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”）：
①步驟Ⅲ中的滴定過(guò)程，滴定終點(diǎn)讀數(shù)時(shí)俯視讀數(shù)      ；
②配制c mol·L^-1的KMnO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，轉(zhuǎn)移時(shí)有少量溶液灑出       。
（5）[實(shí)驗(yàn)探究]有同學(xué)提出FeSO₄有很強(qiáng)的還原性，在空氣中易被氧化而變質(zhì)，因此對(duì)測(cè)定結(jié)果會(huì)造成影響，請(qǐng)你分析后指出，如果FeSO₄變質(zhì)，對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響是      （填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”）。
請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)FeSO₄溶液是否變質(zhì)              。

Answer 1

（16分）
（1）Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺=2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O （3分）
（2）溶液由淺綠色剛變淺紫色,并保持半分鐘不變（2分）     酸式（1分）
（3）%。（2分）
（4）偏低（2分） 偏高（2分）
（5）無(wú)影響（2分）取少量FeSO₄溶液,向其中滴入KSCN溶液,若溶液變紅,則說(shuō)明FeSO₄溶液已變質(zhì),反之，說(shuō)明FeSO₄溶液沒(méi)有變質(zhì)（2分）

解析試題分析：
（1）根據(jù)題意確定氧化還原反應(yīng)中反應(yīng)物、生成物并配平；
（2）由元素及化合物性質(zhì)知待測(cè)液中Fe²⁺淺綠色，當(dāng)?shù)味ㄍ瓿蓵r(shí)MnO^-₄為淺紫色；盛放酸性、氧化性試劑應(yīng)該選擇酸式滴定管。
（3）根據(jù)題中比例關(guān)系，可知c（Na₂Cr₂O₇）= cmol·L^-1，Na₂Cr₂O₇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為= %。
（4）①中俯視讀數(shù)會(huì)使V_標(biāo)（FeSO₄）偏小。②中溶液灑出，會(huì)使c（FeSO₄）偏大，
（5）即使FeSO₄變質(zhì)，用KMnO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液也可準(zhǔn)確測(cè)出溶液中FeSO₄真實(shí)濃度，故對(duì)結(jié)果無(wú)影響。
考點(diǎn)：本題以探究實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，考查了元素及化合物性質(zhì)、探究基本方法、氧化還原反應(yīng)以及滴定，化學(xué)計(jì)算知識(shí)。