Question

氧化鐵是重要工業顏料。工業上通常以廢鐵屑（雜質不與酸反應）為原料制備FeCO₃，再將其煅燒制取氧化鐵。工業制備FeCO₃的流程如下：
回答下列問題：
（1）操作Ⅰ的名稱是         。
（2）寫出生成FeCO₃沉淀的離子方程式         。
（3）有些同學認為濾液Ⅰ中鐵元素含量可用KMnO₄溶液來測定（5Fe²⁺+MnO^-₄+8H⁺=5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O）。
①實驗前，首先要精確配制一定物質的量濃度的KMnO₄溶液250 mL，配制時需要的玻璃儀器除玻璃棒、燒杯、膠頭滴管外，還需          。
②某同學設計了下列滴定方式（夾持部分略去），最合理的是       。（填字母序號）

（4）該流程中用到的Na₂CO₃在工業生產中常含有少量NaCl。某校化學活動社團設計如圖所示裝置來測定Na₂CO₃的含量。

①要檢驗Na₂CO₃中雜質的存在，選用下列試劑中的       （選填序號）。
a．氫氧化鋇溶液  b．稀硝酸   c．硫氰酸鉀溶液   d．硝酸銀溶液
②檢驗裝置B氣密性的方法是：塞緊帶長頸漏斗的三孔橡膠塞，夾緊彈簧夾后，從漏斗注入一定量的水，使漏斗內的水面高于瓶內的水面，停止加水后靜置，若       ，說明裝置不漏氣。
③裝置A中的試劑        ，裝置C的作用        。
④以上實驗裝置存在明顯缺陷，該缺陷導致測定結果偏高，該缺陷為        。

Answer 1

(14分)
（1）過濾(2分)
（2）Fe²⁺ +HCO- 3 = FeCO 3↓+ CO₂ +H₂O ( 2分)
（3）①250mL容量瓶(1分) ②b(1分)
（4）①bd(2分)
②漏斗中與試劑瓶中的液面差不再變化或漏斗中的液面不再下降(2分)
③NaOH溶液(1分) 干燥(1分)（其他合理答案均得分）
④在BC之間缺少吸收HCl的裝置、在D裝置后缺少盛有堿石灰的干燥管（答對其中1個得2分，其他合理答案均得分）

解析試題分析：
（1）固液分離采取過濾操作。
（2）由題意分析Fe²⁺ +HCO- 3 = FeCO 3↓+ CO₂ +H₂O符合題意。
（3）①配置一定物質的量濃度溶液需要容量瓶，容量為250mL。②Fe²⁺、KMnO₄溶液均為酸性且KMnO₄溶液強氧化性，使用酸式滴定管。
（4）
①Na₂CO₃中含有少量NaCl檢驗用稀硝酸酸化的硝酸銀溶液；
②檢測氣密性，就是利用壓強差，漏斗中與試劑瓶中的液面差不再變化或漏斗中的液面不再下降均可；
③用NaOH溶液吸收空氣中二氧化碳，防止產生干擾；用濃硫酸除去氣體中水分。
④可見BC之間缺少除去HCl的裝置，而且大氣中成分也會進入D。
考點：考查化學實驗的設計、操作、分析等相關知識。