(14分)(1)Fe 2 +、Fe 3 +、H +(2)B、C
(3)①过滤(1分) 洗涤(1分) ②4FeCO 3+O 2
2Fe 2O 3+4CO 2
(4)①250 mL容量瓶 ②b ③0.975(其余均为2分)
(1)磁性的固体Y应该是四氧化三铁,所以与足量盐酸反应后,溶液中的阳离子分别是Fe 2 +、Fe 3 +、H +。
(2)氢氧化钠是过量的,因此得不到氢氧化铝沉淀。又因为氢氧化亚铁极易被氧化生成氢氧化铁,所以滤渣应该是氢氧化铁、氢氧化镁和氢氧化铜。滤渣灼烧后生成氧化铁、氧化镁和氧化铜,与足量盐酸反应生成氯化铁、氯化镁和氯化铜,因此所得溶液与原溶液相比,溶液中大量减少的阳离子是Fe 2 +、Al 3 +,即答案选BC。
(3)①滤渣从溶液中分离出的方法是过滤,即操作I的名称是过滤。碳酸亚铁沉淀在烘干、煅烧之前必须进行洗涤,所以操作Ⅱ的名称是洗涤。
②由于亚铁离子极易被氧化,所以在空气中煅烧碳酸亚铁的的化学方程式是4FeCO 3+O 2
2Fe 2O 3+4CO 2。
(4)①由于是配制250ml溶液,所以还需要250 mL容量瓶。
②样品的水溶液是显酸性的,应该用酸式滴定管。同样高锰酸钾溶液具有强氧化性,也应该用酸式滴定管,所以答案选b。
③根据5Fe 2 ++MnO 4 -+8H +===5Fe 3 ++Mn 2 ++4H 2O可知,25ml溶液中含有的亚铁离子的物质的量是0.01000mol/L×0.02L×5=0.001mol,则FeSO 4·7H 2O的质量0.001mol×278g/mol×10=2.78g,所以样品中FeSO 4·7H 2O的质量分数为2.78g÷2.850g=0.975,即97.5%。