化学高考试题中的计算并不多,氧化还原滴定是一个重要计算,而课本上的滴定则是酸碱中和滴定,所以刚开始做这类题时,很多同学看到就放弃了,其实这类计算并不难,重要的是“找关系”!
【例】
磷酸铁(FePO4·2H2O,难溶于水的米白色固体)可用于生产药物、食品添加剂和锂离子电池的正极材料,实验室可通过下列实验制备磷酸铁。
(1)称取一定量已除去油污的废铁屑,加入稍过量的稀硫酸,加热、搅拌,反应一段时间后过滤。反应加热的目的是________________________________________________________________________。
(2)向滤液中加入一定量H2O2氧化Fe2+ 。为确定加入H2O2的量,需先用K2Cr2O7标准溶液滴定滤液中 的Fe2+,离子方程式如下: Cr2O7(2-)+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O
① 在向滴定管注入K2Cr2O7标准溶液前,滴定管需要检漏、________和________。
② 若滴定x mL滤液中的Fe2+,消耗a mol·L-1 K2Cr2O7标准溶液b mL,则滤液中c(Fe2+)=________mol·L-1。
③ 为使滤液中的Fe2+完全被H2O2氧化,下列实验条件控制正确的是________(填序号)。
A.加入适当过量的H2O2溶液
B.缓慢滴加H2O2溶液并搅拌
C.加热,使反应在较高温度下进行
D.用氨水调节溶液pH=7
解析 (1)加热是为了加快反应速率。(2)①滴定管检漏后,先用蒸馏水洗涤,再用待装液润洗2~3次。②6Fe2+~Cr2O7(2-),n(Fe2+)=6n(Cr2O7(2-)),有c(Fe2+)×x mL=6×a mol·L-1×b mL,得c(Fe2+)=x(6ab) mol·L-1。③C项,温度过高,H2O2会分解,使Fe2+氧化不充分,错误;D项,用氨水调节pH=7,Fe2+、Fe3+均生成沉淀,错误。
答案 (1)加快铁与稀硫酸反应速率
(2)①用蒸馏水洗净 用K2Cr2O7标准溶液润洗2~3次 ②x(6ab) ③AB