《2025年学霸提优大试卷九年级化学上册沪教版》

20. (12 分)绿矾$(FeSO_4·7H_2O)$是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。
(1)某小组拟用废铁屑溶于稀硫酸来制备绿矾。则配制 200 g 质量分数为 30%的稀硫酸需要质量分数为 98%(密度为$ 1.84 g·cm⁻^3)$的浓硫酸的体积为33.3mL(保留 1 位小数);配制过程所需玻璃仪器除量筒、烧杯、胶头滴管外,还需要玻璃棒。
(2)实验室测定绿矾样品中$ FeSO_4$质量分数的步骤:称 10 g 绿矾样品,用一定量蒸馏水溶解并加入足量稀$ H_2SO_4,$再加入$ 3.16 g·L⁻^1 KMnO_4$溶液,恰好消耗$ KMnO_4$溶液 250 mL。上述过程中发生的反应为$ 2KMnO_4 + 10FeSO_4 + 8H_2SO_4 = K_2SO_4 + 2MnSO_4 + 5Fe_2(SO_4)_3 + 8H_2O,$其他物质不参与反应。计算绿矾样品中$ FeSO_4$的质量分数。
解:m(KMnO₄)=3.16 g·L⁻¹×$\frac{250}{1000}$L=0.79 g。设绿矾中硫酸亚铁的质量为x,由2KMnO₄+10FeSO₄+8H₂SO₄$\xlongequal{\;\;}$K₂SO₄+2MnSO₄+5Fe₂(SO₄)₃+8H₂O可知,2KMnO₄ ~ 10FeSO₄ 316 1520 0.79 g x $\frac{316}{1520}$=$\frac{0.79\;\text{g}}{x}$ 解得x=3.8 g 绿矾样品中FeSO₄的质量分数=$\frac{3.8\;\text{g}}{10\;\text{g}}$×100%=38% 答:绿矾样品中FeSO₄的质量分数为38%。

答案：
(1)33.3 玻璃棒
(2)解:m(KMnO₄)=3.16 g·L⁻¹×$\frac{250}{1000}$L=0.79 g。设绿矾中硫酸亚铁的质量为x,由2KMnO₄+10FeSO₄+8H₂SO₄$\xlongequal{\;\;}$K₂SO₄+2MnSO₄+5Fe₂(SO₄)₃+8H₂O可知,2KMnO₄ ~ 10FeSO₄ 316 1520 0.79 g x $\frac{316}{1520}$=$\frac{0.79\;\text{g}}{x}$ 解得x=3.8 g 绿矾样品中FeSO₄的质量分数=$\frac{3.8\;\text{g}}{10\;\text{g}}$×100%=38% 答:绿矾样品中FeSO₄的质量分数为38%。