《2025年资源库高中化学人教版》

例332 [安徽2024·16]测定铁矿石中铁含量的传统方法是SnCl₂-HgCl₂-K₂Cr₂O₇滴定法。研究小组用该方法测定质量为a g的某赤铁矿石中的铁含量。流程如图10-3-17：
已知：氯化铁受热易升华；室温时HgCl₂可将Sn²⁺氧化为Sn⁴⁺，难以氧化Fe²⁺；Cr₂O₇²⁻可被Fe²⁺还原为Cr³⁺。回答下列问题：
（1）下列仪器在本实验中必须用到的有______（填名称）。
（2）结合离子方程式解释配制SnCl₂溶液时加入锡粒的原因：______。
（3）步骤Ⅰ中“微热”的原因是______。
（4）步骤Ⅲ中，若未“立即滴定”，则会导致测定的铁含量______（填“偏大”“偏小”或“不变”）。
（5）若消耗c mol·L⁻¹ K₂Cr₂O₇标准溶液V mL，则a g试样中铁的质量分数为______（用含a、c、V的代数式表示）。
（6）SnCl₂-TiCl₃-KMnO₄滴定法也可测定铁的含量，其主要原理是利用SnCl₂和TiCl₃将铁矿石试样中Fe³⁺还原为Fe²⁺，再用KMnO₄标准溶液滴定。
①从环保角度分析，该方法相比于SnCl₂-HgCl₂-K₂Cr₂O₇滴定法的优点是______。
②为探究KMnO₄溶液滴定时，Cl⁻在不同酸度下对Fe²⁺测定结果的影响，分别向下列溶液中加入1滴0.1mol·L⁻¹ KMnO₄溶液，现象如表：
溶液 现象
空白 2mL0.3mol·L⁻¹NaCl溶液+0.5mL试剂X 紫红色不褪去
实验ⅰ 2mL0.3mol·L⁻¹NaCl溶液+0.5mL0.1mol·L⁻¹硫酸 紫红色褪去
实验ⅱ 2mL0.3mol·L⁻¹NaCl溶液+0.5mL6mol·L⁻¹硫酸 紫红色明显变浅
表中试剂X为______；根据该实验可得出的结论是______。

答案： （1）容量瓶、量筒
（2）Sn+Sn⁴⁺=2Sn²⁺，加入锡粒可防止Sn²⁺被空气中氧气氧化
（3）升高温度可加快赤铁矿石试样的溶解速率，同时温度不宜过高，防止HCl挥发导致FeCl₃的水解程度增大
（4）偏小
（5）$\frac{33.6cV}{a}\%$
（6）①不会生成挥发性有毒物质Hg（或不会产生重金属污染等其他合理答案）；②H₂O；其他条件相同时，酸度越大，Cl⁻对Fe²⁺测定结果影响越大