绿矾晶体（FeSO4?7H2O）在医药上作补血剂．某同学用KMnO4溶液滴定绿矾晶体（FeSO4?7H2O）样品（杂质不与

Question

绿矾晶体（FeSO4?7H2O）在医药上作补血剂．某同学用KMnO4溶液滴定绿矾晶体（FeSO4?7H2O）样品（杂质不与 KMnO4反应），对铁元素含量进行测定．（1）观察样品时，发现表面上有一点黄色物质，估计是什么物质______（填化学式）（2）实验时用到的主要仪器除滴定管、滴定管夹、铁架台、烧杯外，还有______．（3）滴定时，反应的离子方程式______．（4）上述实验中的KMnO4溶液需要酸化，用于酸化的酸是______．a．稀硝酸 b．稀硫酸 c．稀盐酸 d．浓硫酸（5）KMnO4溶液 应装在______式滴定管中．到达滴定到终点时标志是______．（6）下列说法正确的是______．A．选用规格为25.00ml的滴定管装 KMnO4溶液，滴定 时用去20.00ml溶液，剩余溶液为5.00ml．B．滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应观察滴定管内液面的变化．C．配制标准液KMnO4时，定容俯视，会使测定结果偏高．D．记录滴定体积时，滴定前读数仰视，滴定后读数俯视会使测定结果偏低．Ⅱ、氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点．已知：CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+206.2kJ?mol-1CH4（g）+CO2（g）=2CO（g）+2H2（g）△H=+247.4kJ?mol-1（1）以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法．CH4（g）与H2O（g）反应生成CO2（g）和H2（g）的热化学方程式为______．（2）电解尿素[CO（NH2）2]的碱性溶液制氢的装置示意图如图（电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴、阳极均为惰性电极）．电解时，阳极的电极反应式为______．阴极的电极反应式______．

Answer 1

（1）FeSO₄能氧化生成Fe₂（SO₄）₃，Fe₂（SO₄）₃呈黄色，故答案为：Fe₂（SO₄）₃；
（2）根据滴定操作需要的仪器有：滴定管、滴定管夹、铁架台、烧杯外、锥形瓶，故答案为：锥形瓶；
（3）Fe²⁺氧化生成Fe³⁺，MnO₄^-被还原成Mn²⁺，KMnO₄溶液滴定FeSO₄发生的离子反应为：5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺=5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O，故答案为：5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺=5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O；
（4）稀硝酸、浓硝酸具有强氧化性，含有氧化Fe²⁺，高锰酸钾可以氧化HCl为氯气，故选硫酸酸化，故选：b；
（5）根据KMnO₄溶液具有强氧化性，能氧化橡皮管，所以只能放在酸式滴定管中；KMnO₄溶液为紫色，当滴定到终点时，Fe²⁺被完全氧化，加入的最后一滴高锰酸钾不反应，溶液的颜色为紫色，
故答案为：酸；加入的最后一滴KMnO4溶液不反应，溶液的颜色为紫色，且半分钟不褪色；
（6）A、根据规滴定管的下端有一部分没有刻度，滴定时用去20.00ml溶液，剩余溶液的体积应大于5.00ml，故A错误；
B、滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应观察锥形瓶中溶液颜色的变化；故B错误；
C、配制标准液KMnO₄时，定容俯视，标准液的浓度偏大，滴定时，造成V（标）偏小，根据c（待测）×V（待测）=c（标准）×V（标准）可知c（待测）偏小，故C错误；
D、记录滴定体积时，滴定前读数仰视，滴定后读数俯，造成V（标）偏大，根据c（待测）×V（待测）=c（标准）×V（标准）可知c（待测）偏大，故D正确；
故选：D．
Ⅱ、（1）①CH₄（g）+H₂O（g）═CO （g）+3H₂（g）△H=+206.2kJ?mol^-1，
②CH₄（g）+CO₂（g）═2CO （g）+2H₂（g）△H=+247.4kJ?mol^-1，
由盖斯定律可知，①×2-②可得：CH₄（g）+2H₂O（g）═CO₂（g）+4H₂（g）△H=+165.0 kJ?mol^-1，
故答案为：CH₄（g）+2H₂O（g）═CO₂（g）+4H₂（g）△H=+165.0 kJ?mol^-1；
（2）由阳极排出液中含有大量的碳酸盐成份，尿素在阳极参与反应，则阳极反应式为：CO（NH₂）₂+8OH^-+6e^-═CO₃^2-+N₂↑+6H₂O，由图可知，阴极生成氢气，则阴极反应为：6H₂O-6e^-═3H₂↑+6OH^-，
故答案为：CO（NH₂）₂+8OH^-+6e^-═CO₃^2-+N₂↑+6H₂O；6H₂O-6e^-═3H₂↑+6OH^-；