《2025年赢在微点化学》

【进阶7】测定聚合硫酸铁[Fe₂(OH)₆ - ₂ₙ(SO₄)ₙ]ₘ样品中铁的质量分数：准确称取液态样品3.000 g，置于250 mL锥形瓶中，加入适量稀盐酸，加热，滴加稍过量的SnCl₂溶液(Sn²⁺将Fe³⁺还原为Fe²⁺)，充分反应后，除去过量的Sn²⁺。用5.000×10⁻² mol·L⁻¹ K₂Cr₂O₇溶液滴定至终点(滴定过程中Cr₂O₇²⁻与Fe²⁺反应生成Cr³⁺和Fe³⁺)，消耗K₂Cr₂O₇溶液22.00 mL。
(1)上述实验中若不除去过量的Sn²⁺，样品中铁的质量分数的测定结果将______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(2)计算该样品中铁的质量分数(写出计算过程)。

答案：
(1)偏大
(2)$n(Cr_{2}O_{7}^{2 - })=5.000\times10^{-2}mol\cdot L^{-1}\times22.00mL\times10^{-3}L\cdot mL^{-1}=1.100\times10^{-3}mol$，滴定时$Cr_{2}O_{7}^{2 - }\to Cr^{3 + }$和$Fe^{2 + }\to Fe^{3 + }$，根据得失电子守恒可得微粒的关系式：$Cr_{2}O_{7}^{2 - }\sim6Fe^{2 + }$（或$Cr_{2}O_{7}^{2 - }+14H^{ + }+6Fe^{2 + }=6Fe^{3 + }+2Cr^{3 + }+7H_{2}O$），则$n(Fe^{2 + })=6n(Cr_{2}O_{7}^{2 - })=6\times1.100\times10^{-3}mol = 6.600\times10^{-3}mol$，样品中铁元素的质量$m(Fe)=6.600\times10^{-3}mol\times56g\cdot mol^{-1}=0.3696g$，样品中铁元素的质量分数$w(Fe)=\frac{0.3696g}{3.000g}\times100\% = 12.32\%$

【进阶8】利用碘量法测定WCl₆产品纯度，实验如下：
(1)称量：将足量CS₂(易挥发)加入干燥的称量瓶中，盖紧称重为m₁ g；开盖并计时1分钟，盖紧称重为m₂ g；再开盖加入待测样品并计时1分钟，盖紧称重为m₃ g，则样品质量为______________g(不考虑空气中水蒸气的干扰)。
(2)滴定：先将WCl₆转化为可溶的Na₂WO₄，通过IO₃⁻离子交换柱发生反应$WO₄²⁻ + Ba(IO₃)₂\xlongequal{}BaWO₄ + 2IO₃⁻；$交换结束后，向所得含IO₃⁻的溶液中加入适量酸化的KI溶液，发生反应$IO₃⁻ + 5I⁻ + 6H⁺\xlongequal{}3I₂ + 3H₂O；$反应完全后，用Na₂S₂O₃标准溶液滴定，发生反应$I₂ + 2S₂O₃²⁻\xlongequal{}2I⁻ + S₄O₆²⁻。$滴定达终点时消耗c mol·L⁻¹的Na₂S₂O₃溶液V mL，则样品中WCl₆(摩尔质量为M g·mol⁻¹)的质量分数为____________。
称量时，若加入待测样品后，开盖时间超过1分钟，则滴定时消耗Na₂S₂O₃溶液的体积将______(填“偏大”“偏小”或“不变”)，样品中WCl₆质量分数的测定值将______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。

答案：
(1)$m_{3}+m_{1}-2m_{2}$
(2)$\frac{cVM}{120(m_{3}+m_{1}-2m_{2})}\%$ 不变 偏大

【进阶9】实验室在55～60 ℃的条件下将20 mL苯(密度为0.88 g·cm⁻³)与22 mL浓硫酸和20 mL浓硝酸的混合液共热来制备硝基苯(难溶于水的油状液体)，制备原理和装置如下(加热和夹持装置省略)：

(1)实验所用苯的质量为________。
(2)若该实验制备得到纯硝基苯18 g，计算该实验中硝基苯的产率为________(保留小数点后两位)。

答案：
(1)17.6 g
(2)64.86%

【进阶10】已知$C_{6}H_{5}CH_{2}CN\xrightarrow[100～130℃]{H_{2}SO_{4}溶液}C_{6}H_{5}CH_{2}COOH$，用40 g苯乙腈，最终得到44 g苯乙酸纯品，则苯乙酸的产率是________。

答案： 95%