Question

为了测定一置于空气中的某硫酸酸化的FeSO 4 溶液中Fe 2+ 被氧化的百分率，某同学准确量取pH=1（忽略Fe 2+

为了测定一置于空气中的某硫酸酸化的FeSO 4 溶液中Fe 2+ 被氧化的百分率，某同学准确量取pH=1（忽略Fe 2+ 、Fe 3+ 的水解）的FeSO 4 溶液200 mL，加入过量BaCl 2 溶液，充分反应后过滤、洗涤、干燥，得到沉淀28.0 g；再另取同样的FeSO 4 溶液200 mL，向其中加入过量NaOH溶液，搅拌使其充分反应，待沉淀全部变为红褐色后，过滤、洗涤并灼烧所得固体，最终得固体8.0 g。（1）通过计算，填写下表： c（H + ） c（ ） c（Fe 2+ 、Fe 3+ ） 注：c（Fe 2+ 、Fe 3+ ）表示Fe 2+ 和Fe 3+ 的总的物质的量的浓度。（2）计算原溶液中Fe 2+ 被氧化的百分率。（3）当Fe 2+ 部分被氧化时，试推导c（Fe 2+ 、Fe 3+ ）与c（H + ）、c（ ）的关系。

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Answer 1

（1）0.1 mol·L -1    0.6 mol·L -1   0.5 mol·L -1 （2）40% （3）c（Fe 2+ 、Fe 3+ ）=c（ ）-c（H + ）

（1）由pH=1得c（H + ）="0.1" mol·L -1 由 +Ba 2+ ====BaSO 4 ↓得 c（ ）= ="0.6" mol·L -1 因为最终固体物质为Fe 2 O 3 ， 所以n（Fe 2 O 3 ）= ="0.05" mol 据铁元素守恒得： c（Fe 2+ 、Fe 3+ ）= ="0.5" mol·L -1 （2）设FeSO 4 溶液中含Fe 2+ 、Fe 3+ 的物质的量分别为x、y，则： 解得 所以FeSO 4 溶液中Fe 2+ 被氧化的百分率为： ×100%=40% （3）由（1）中c（H + ）="0.1" mol·L -1 c（ ）="0.6" mol·L -1 c（Fe 2+ 、Fe 3+ ）="0.5" mol·L -1 得c（Fe 2+ 、Fe 3+ ）=c（ ）-c（H + ）。