Question

硫酸亚铁晶体（FeSO₄?7H₂O）在医药上作补血剂．某课外小组拟用KMnO₄溶液滴定的方法，测定该补血剂中铁元素的含量，进行了如下实验：
【查阅资料】：在酸性条件下，用KMnO₄标准溶液进行氧化还原滴定，可以测定Fe²⁺的含量．反应的离子方程式是：Fe2++Mn

O

- 4

+H+→Fe³⁺+Mn²⁺+H₂O（未配平）
【准备实验用品】（略）
【实验步骤】：①称取0.474g KMnO₄晶体，配成250.00mL水溶液；
②取除去糖衣（非还原糖）后的硫酸亚铁补血剂药片?（1.500g）?，研细后加稀硫酸溶解，配成100.00mL水?溶液?；
③用酸式滴定管取待测”补血剂”溶液20.00mL于某容器中；
④盛装标准KMnO₄溶液，静置后，读取数据，记录为KMnO₄标准溶液体积初读数；
⑤滴定，并记录KMnO₄标准溶液的终读数，再重复滴定2次
【实验记录】

滴定次数 实验数据	1	2	3
V（样品）/mL	20.00	20.00	20.00
V（KMnO4）/mL （初读数）	0.00	0.20	0.00
V（KMnO4）/mL （终读数）	15.85	15.22	14.98

【交流与记录】
（1）实验步骤③中的某容器为

 

（填容器名称），盛装标准KMnO₄溶液应用

 

 （填“酸式”或“碱式”） 滴定管．
（2）本实验所用的KMnO₄标准溶液的物质的量浓度为

 

．
（3）判断滴定终点的现象是

 

．
（4）若在接近滴定终点时，用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗一下，再继续滴定至终点，则所测得的补血剂中铁元素的含量

 

（偏大、偏小、无影响）．
（5）根据实验数据，计算该补血剂中铁元素的质量分数为

 

．

Answer 1

考点：探究物质的组成或测量物质的含量

专题：

分析：（1）依据中和滴定实验不知和过程分析待测液一个放在锥形瓶中，高锰酸钾具有强氧化性，能腐蚀碱式滴定管的橡皮管，应用酸式滴定管盛装；
（2）根据物质的量浓度的计算公式计算；
（3）滴定终点时，颜色变成紫红色，并且半分钟内不褪色；
（4）加入水冲洗的目的是将锥形瓶壁上的残留待测液完全反应，避免产生误差，加入水无影响；
（5）配平反应的离子方程式：5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺═5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O，滴定中由于第一组数据误差较大，应舍去，以此计算．

解答： 解：（1）高锰酸钾具有强氧化性，能腐蚀碱式滴定管的橡皮管，应用酸式滴定管盛装，滴定时为便于观察颜色变化，滴定终点颜色由浅变深易于观察，应将高锰酸钾滴到待测液中，用酸式滴定管取待测”补血剂”溶液20.00mL于锥形瓶中滴定；
故答案为：锥形瓶；酸式；
（2）KMnO₄标准溶液的物质的量浓度为

0.474g 158g/mol

0.25L

=1.200×10^-2 mol?L^-1，
故答案为：1.200×10^-2 mol?L^-1；
（3）滴定终点时，颜色变成紫红色，并且半分钟内不褪色，否则不可以判断达到终点；
故答案为：滴入最后一滴KMnO₄溶液恰好由黄绿色变浅紫红色，且半分钟内不褪色；
（4）加入水冲洗的目的是将锥形瓶壁上的残留待测液完全反应，避免产生误差，加入水无影响，本操作为正确操作，故答案为：无影响；
（5）配平反应的离子方程式：5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺═5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O，滴定中由于第一组数据误差较大，应舍去，
反应需要的高锰酸钾的物质的量为

15.02+14.98

2

×10^-3L×1.2×10^-2mol/L=18×10^-5mol
则：5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺═5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O
    5mol  1mol
    n     18×10^-5mol  
   n=18×10^-5mol×5=90×10^-5mol，
则1.500g硫酸亚铁补血剂药片含铁的质量为90×10^-5mol×5×56g/mol=0.252g，所以该补血剂中铁元素的含量为

0.252g

1.5g

×100%=16.8%，
故答案为：16.8%．

点评：本题综合考查铁的含量的测定，题目难度较大，做题时注意滴定数据，排除误差较大的一组．