Question

【题目】三草酸合铁酸钾晶体（K3[Fe（C2O4）3]xH2O）是一种光敏材料，在110℃可完全失去结晶水．为测定该晶体中铁的含量，某实验小组做了如下实验：铁含量的测定
步骤一：称量5.00g三草酸合铁酸钾晶体，配制成250mL溶液．
步骤二：取所配溶液25.00mL于锥形瓶中，加稀H2SO4酸化，滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部氧化成二氧化碳，同时，MnO 被还原成Mn2+ ． 向反应后的溶液中加入一小匙锌粉，加热至黄色刚好消失，过滤，洗涤，将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中，此时，溶液仍呈酸性．
步骤三：用0.010mol/L KMnO4溶液滴定步骤二所得溶液至终点，消耗KMnO4溶液20.02mL，滴定中MnO 被还原成Mn2+ ． 重复步骤二、步骤三操作，滴定消耗0.010mol/L KMnO4溶液分别为19.98mL和20.00mL．请回答下列问题：
（1）滴定过程中，高锰酸钾应盛装在滴定管中（填“酸式”或“碱式”）．
（2）用离子方程式表示步骤二中涉及到的相关化学反应：；Zn+2Fe3+═2Fe2++Zn2+ ．
（3）步骤三中滴定终点的判定： ．
（4）在步骤二中，若加入的KMnO4溶液的量不够，则测得的铁含量 ． 在步骤三中，若滴定前仰视读数，滴定后俯视读数，则测得的铁含量 ． （选填“偏低”、“偏高”、“不变”）
（5）实验测得该晶体中铁的质量分数为 ．

Answer 1

【答案】
（1）酸式
（2）2MnO +5C2O +16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
（3）当最后一滴高锰酸钾加入后，溶液颜色变为紫红（浅红色）色，且半分钟内不褪色
（4）偏高；偏低
（5）11.2%
【解析】解：（1）高锰酸钾具有强氧化性，能腐蚀橡皮管，所以用酸式滴定管盛放，所以答案是：酸式；（2）取所配溶液25.00mL于锥形瓶中，加稀H2SO4酸化，滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部氧化成二氧化碳，同时，MnO 被还原成Mn2+ ， 结合原子守恒和电荷守恒写出反应的离子方程式为：2MnO +5C2O +16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，（3）当滴入最后一滴KMnO4溶液，溶液无色变为紫红色且半分钟不褪色，则达到了滴定终点，所以答案是：当最后一滴高锰酸钾加入后，溶液颜色变为紫红（浅红色）色，且半分钟内不褪色；（4）若在步骤二中滴入酸性高锰酸钾溶液不足，则会有部分草酸根离子未被氧化，在步骤三中则会造成消耗酸性高锰酸钾溶液的量偏大，从而计算出的铁的量增多，含量偏高，在步骤三中，若滴定前仰视读数，滴定后俯视读数，读取标准溶液的体积减小，则测得的铁含量偏低，所以答案是：偏高；偏低；（5）根据离子方程式计算，5Fe2++MnO4﹣+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O， n（Fe）=5n（MnO ）=5× ×0.01×10﹣3×10=1.0×10﹣2mol， m（Fe）=56 gmol﹣1×1.0×10﹣2mol=0.56g．晶体中铁的质量分数= ×100%=11.2%，所以答案是：11.2%；