《2026年一本密卷高考化学》

22.某研究小组为了测定某铁矿石粉中铁、氧的含量,设计实验如下。
[铁矿石粉中氧含量的测定]
按图组装仪器，检查装置的气密性;按图加入药品,硬质玻璃管中加入5.0g铁矿石粉;装置A中开始
反应,待装置D出口处气体验纯后,点燃装置C中酒精灯;充分反应后，熄灭酒精灯,装置A中反应持
续进行直至装置冷却。测得反应后装置D增重xg。

[铁矿石粉中铁含量的测定]
①称取5.0g铁矿石粉于250mL烧杯中,加入35mL浓盐酸，盖上表面皿，在通风橱中低温加热，完全
溶解试样，将溶解液冷却后，转移到250mL容量瓶中，稀释到刻度并摇匀。
②量取25.00mL试样溶液于锥形瓶中,加入适量浓盐酸，加热，加入6滴甲基橙(可被Sn22+还原而褪
色),趁热边摇动锥形瓶边滴加SnCl2溶液还原Fe3+，待溶液由橙色变为接近无色时停止滴加。
③立即用冰水冷却,加入60mL蒸馏水,25mL硫酸、磷酸的混合酸，4滴二苯胺磺酸钠(指示剂，还原
态溶液为无色,可被K2Cr2O氧化,氧化态溶液显紫红色),立即用cmol.L−1K2Cr2O标准溶液滴
定至终点，重复实验三次,消耗K2Cr2O标准溶液的体积依次为V1mL、V2mL、V3mL(测定值均在误
差范围内)。
已知:在该实验条件下,C1−不会被K2Cr2O氧化;Fe3+可与PO3−反应生成无色的[Fe(PO4)2]3一。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是长颈漏斗。
(2)测定铁矿石粉中氧含量的装置的缺陷是装置D后缺少一个盛装碱石灰的干燥装置。对装置进行改进后，测得反应后装置
D增重yg,则铁矿石粉中氧的含量为$\frac{160y}{9}$%。
(3)用浓盐酸溶解试样时，需要“低温加热”,原因是若不加热，溶解速率慢；若加热温度过高，浓盐酸大量挥发，不利于试样的溶解。
(4)用K2Cr2O标准溶液滴定，滴定过程中发生反应的离子方程式为Cr₂O₇²⁻ + 6Fe²⁺ + 14H⁺ = 6Fe³⁺ + 2Cr³⁺ + 7H₂O,达到滴
定终点时的现象为当滴入最后半滴K₂Cr₂O₇标准溶液，溶液由接近无色变为紫红色，且30s内不褪色。
(5)混合酸中磷酸的作用为电离出PO₄³⁻，PO₄³⁻与Fe³⁺反应生成无色的[Fe(PO₄)₂]³⁻，防止Fe³⁺的颜色影响滴定终点的判断。
(6)该铁矿石粉中铁的含量为224c(V₁ + V₂ + V₃)g.kg−1(用含c、V1、V2、V3的代数式表示)。若滴定过慢，会使
测定结果偏低(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。

答案： 22.
(1)长颈漏斗　
(2)装置D后缺少一个盛装碱石灰的干燥装置$　\frac{160y}{9}$
(3)若不加热，溶解速率慢；若加热温度过高，浓盐酸大量挥发，不利于试样的溶解
(4)Cr₂O₇²⁻ + 6Fe²⁺ + 14H⁺ = 6Fe³⁺ + 2Cr³⁺ + 7H₂O　当滴入最后半滴K₂Cr₂O₇标准溶液，溶液由接近无色变为紫红色，且30s内不褪色
(5)电离出PO₄³⁻，PO₄³⁻与Fe³⁺反应生成无色的[Fe(PO₄)₂]³⁻，防止Fe³⁺的颜色影响滴定终点的判断
(6)224c(V₁ + V₂ + V₃)　偏低