Question

18．茶葉中含有多種有益于人體健康的有機成分及鈣、鐵等微量金屬元素，某化學研究性學習小組設計方案用以測定某品牌茶葉中鈣元素的質(zhì)量分數(shù)并檢驗鐵元素的存在（已知CaC₂O₄為白色沉淀物質(zhì)）．首先取200g茶葉樣品焙燒得灰粉后進行如下操作：

請回答下列有關問題：
（1）文獻資料顯示，某些金屬離子的氫氧化物完全沉淀的pH為：

離子	Ca2+	Fe3+
完全沉淀時的pH	13	3.7

實驗前要先將茶葉樣品高溫灼燒成灰粉，不需要用到的儀器有②④．
①酒精燈 ②蒸發(fā)皿 ③坩堝 ④鐵架臺 ⑤三腳架 ⑥泥三角
（2）用KMnO₄標準溶液滴定C溶液時所發(fā)生的反應為：5C₂O₄^2-+2MnO₄^-+16H⁺=10CO₂↑+2Mn²⁺+8H₂O．
現(xiàn)將濾液C稀釋至500mL，再取其中的25.00mL溶液，用硫酸酸化后，用0.1000mol•L^-1的KMnO₄標準溶液滴定，終點時消耗KMnO₄溶液10.00mL．
此步操作過程中一定需要用到圖1中哪些儀器（填寫序號）BCD；

②達到滴定終點時，溶液的顏色變化是無色變?yōu)樽仙�或高錳酸鉀溶液不褪色；
③滴定到終點，靜置后，如圖2讀取KMnO₄標準溶液的刻度數(shù)據(jù)，則測定的鈣元素含量將偏高 （填“偏高”、“偏低”、“無影響”）．
（3）可以通過檢驗濾液A來驗證該品牌茶葉中是否含有鐵元素，所加試劑及實驗現(xiàn)象是KSCN溶液，溶液呈紅色．

Answer 1

分析 （1）高溫灼燒物質(zhì)通常在坩堝內(nèi)進行，據(jù)此選擇；
（2）①根據(jù)配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液方法及滴定操作方法選擇使用的儀器；
②根據(jù)滴定結(jié)束前溶液為為無色，滴定結(jié)束時高錳酸鉀溶液溶液過量進行解答；
③俯視液面導致滴定管中讀數(shù)偏小，讀出的高錳酸鉀溶液體積偏小，計算出的鈣離子消耗的草酸根離子物質(zhì)的量偏大，測定結(jié)果偏高；
（3）根據(jù)檢驗鐵離子遇到硫氰根離子溶液顯示紅色進行解答．

解答 解：（1）高溫灼燒物質(zhì)通常在坩堝內(nèi)進行，要用到酒精燈、坩堝、泥三角、三腳架、泥三角等，不需要的儀器蒸發(fā)皿、鐵架臺，
故答案為：②④；
（2）①將濾液C稀釋至500mL時需要使用到容量瓶，滴定操作中需要使用滴定管和錐形瓶，即B、C、D正確，
故答案為：B、C、D；
②滴定結(jié)束之前溶液為無色，滴定結(jié)束時高錳酸鉀溶液過量，溶液變?yōu)樽仙�，所以滴定終點顏色變化為：無色變?yōu)樽仙�或高錳酸鉀溶液不褪色，
故答案為：無色變?yōu)樽仙�或高錳酸鉀溶液不褪色；
③滴定到終點，靜置后，如圖3讀取KMnO₄標準溶液的刻度數(shù)據(jù)，導致讀數(shù)偏小，計算出的消耗的高錳酸鉀溶液體積偏高，計算出的鈣離子消耗的草酸根離子物質(zhì)的量偏高，則測定的鈣元素含量將偏高，
故答案為：偏高；
（3）濾液A中含有鐵離子，可以通過檢驗濾液A來驗證該品牌茶葉中是否含有鐵元素，方法為：取少量的濾液A，滴入硫氰化鉀溶液，溶液變成紅色，證明溶液中存在鐵離子，也證明離子茶葉中含有鐵元素，
故答案為：KSCN溶液，溶液呈紅色．

點評 本題考查了測定某品牌茶葉中鈣元素的質(zhì)量分數(shù)并檢驗鐵元素的存在量的方法及性質(zhì)實驗方案的設計，題目難度中等，注意掌握性質(zhì)實驗方案的設計方法，明確探究物質(zhì)組成及含量的方法，試題培養(yǎng)了學生靈活應用所學知識解決實際問題的能力．