Question

硫酸亞鐵晶體（FeSO₄?7H₂O）在醫(yī)藥上作補血劑．某課外小組擬用KMnO₄溶液滴定的方法，測定該補血劑中鐵元素的含量，進行了如下實驗：
【查閱資料】：在酸性條件下，用KMnO₄標準溶液進行氧化還原滴定，可以測定Fe²⁺的含量．反應的離子方程式是：Fe2++Mn

O

- 4

+H+→Fe³⁺+Mn²⁺+H₂O（未配平）
【準備實驗用品】（略）
【實驗步驟】：①稱取0.474g KMnO₄晶體，配成250.00mL水溶液；
②取除去糖衣（非還原糖）后的硫酸亞鐵補血劑藥片?（1.500g）?，研細后加稀硫酸溶解，配成100.00mL水?溶液?；
③用酸式滴定管取待測”補血劑”溶液20.00mL于某容器中；
④盛裝標準KMnO₄溶液，靜置后，讀取數(shù)據(jù)，記錄為KMnO₄標準溶液體積初讀數(shù)；
⑤滴定，并記錄KMnO₄標準溶液的終讀數(shù)，再重復滴定2次
【實驗記錄】

滴定次數(shù) 實驗數(shù)據(jù)	1	2	3
V（樣品）/mL	20.00	20.00	20.00
V（KMnO4）/mL （初讀數(shù)）	0.00	0.20	0.00
V（KMnO4）/mL （終讀數(shù)）	15.85	15.22	14.98

【交流與記錄】
（1）實驗步驟③中的某容器為

 

（填容器名稱），盛裝標準KMnO₄溶液應用

 

 （填“酸式”或“堿式”） 滴定管．
（2）本實驗所用的KMnO₄標準溶液的物質(zhì)的量濃度為

 

．
（3）判斷滴定終點的現(xiàn)象是

 

．
（4）若在接近滴定終點時，用少量蒸餾水將錐形瓶內(nèi)壁沖洗一下，再繼續(xù)滴定至終點，則所測得的補血劑中鐵元素的含量

 

（偏大、偏小、無影響）．
（5）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，計算該補血劑中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)為

 

．

Answer 1

考點：探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量

專題：

分析：（1）依據(jù)中和滴定實驗不知和過程分析待測液一個放在錐形瓶中，高錳酸鉀具有強氧化性，能腐蝕堿式滴定管的橡皮管，應用酸式滴定管盛裝；
（2）根據(jù)物質(zhì)的量濃度的計算公式計算；
（3）滴定終點時，顏色變成紫紅色，并且半分鐘內(nèi)不褪色；
（4）加入水沖洗的目的是將錐形瓶壁上的殘留待測液完全反應，避免產(chǎn)生誤差，加入水無影響；
（5）配平反應的離子方程式：5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺═5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O，滴定中由于第一組數(shù)據(jù)誤差較大，應舍去，以此計算．

解答： 解：（1）高錳酸鉀具有強氧化性，能腐蝕堿式滴定管的橡皮管，應用酸式滴定管盛裝，滴定時為便于觀察顏色變化，滴定終點顏色由淺變深易于觀察，應將高錳酸鉀滴到待測液中，用酸式滴定管取待測”補血劑”溶液20.00mL于錐形瓶中滴定；
故答案為：錐形瓶；酸式；
（2）KMnO₄標準溶液的物質(zhì)的量濃度為

0.474g 158g/mol

0.25L

=1.200×10^-2 mol?L^-1，
故答案為：1.200×10^-2 mol?L^-1；
（3）滴定終點時，顏色變成紫紅色，并且半分鐘內(nèi)不褪色，否則不可以判斷達到終點；
故答案為：滴入最后一滴KMnO₄溶液恰好由黃綠色變淺紫紅色，且半分鐘內(nèi)不褪色；
（4）加入水沖洗的目的是將錐形瓶壁上的殘留待測液完全反應，避免產(chǎn)生誤差，加入水無影響，本操作為正確操作，故答案為：無影響；
（5）配平反應的離子方程式：5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺═5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O，滴定中由于第一組數(shù)據(jù)誤差較大，應舍去，
反應需要的高錳酸鉀的物質(zhì)的量為

15.02+14.98

2

×10^-3L×1.2×10^-2mol/L=18×10^-5mol
則：5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺═5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O
    5mol  1mol
    n     18×10^-5mol  
   n=18×10^-5mol×5=90×10^-5mol，
則1.500g硫酸亞鐵補血劑藥片含鐵的質(zhì)量為90×10^-5mol×5×56g/mol=0.252g，所以該補血劑中鐵元素的含量為

0.252g

1.5g

×100%=16.8%，
故答案為：16.8%．

點評：本題綜合考查鐵的含量的測定，題目難度較大，做題時注意滴定數(shù)據(jù)，排除誤差較大的一組．