Question

【题目】为测试一铁片中铁元素的含量，某课外活动小组提出下面方案并进行了实验。将0.200g铁片完全溶解于过量稀硫酸中，将反应后得到的溶液用的溶液滴定，达到终点时消耗了溶液。

（1）配平以下方程式并标出电子转移的方向与数目____________________。

（2）滴定到终点时的现象为____________________，铁片中铁元素的质量分数为_______________________。

（3）高锰酸钾溶液往往用硫酸酸化而不用盐酸酸化，原因是：_____________。

（4）溶液呈酸性，加硫酸后增加，请结合离子方程式并利用化学平衡移动理论解释：_____________________________。

（5）高锰酸钾在化学品生产中，广泛用作为氧化剂。可以氧化、、、等多种物质，如，试推测空格上应填物质的化学式为________。

（6）上述反应在恒温下进行，该过程中会明显看到先慢后快的反应，原因可能是____________________。

Answer 1

【答案】 最后加入一滴高锰酸钾，出现紫红色且30s不褪色 70% 盐酸有还原性（或有还原性），易被高锰酸钾氧化 ，加入稀硫酸，增大浓度，平衡向左移动，抑制了水解，所以增大 生成的可能有催化作用，加快了反应速度

【解析】

根据氧化还原反应中得失电子守恒配平化学方程式；根据滴定原理分析滴定终点的现象及计算物质的质量分数；根据平衡移动原理及影响速率的因素分析解答。

（1）元素的化合价变化为：Mn：+7→+2，改变数为5，Fe：+2→+3，改变数为1，根据化合价升降的总数相等可知，KMnO4与FeSO4的化学计量数比值为1：5，然后根据质量守恒配平化学方程式，配平后的化学方程式为8H2SO4+2KMnO4+10FeSO4＝2MnSO4+5Fe2(SO4)3+K2SO4+8H2O，电子由Fe转移到Mn：；

（2）高锰酸钾滴入时被亚铁离子还原成无色，则滴定到终点时的现象为最后加入一滴高锰酸钾，出现紫红色且30s不褪色；根据方程式计算得

KMnO4～～～5FeSO4～～～5Fe

1mol 5mol

0.02mol/L×0.025L n

n(Fe)=0.02mol/L×0.025L×5=0.0025mol

则铁片中铁元素的质量分数为；

（3）高锰酸钾有氧化性，盐酸有还原性（或有还原性），易被高锰酸钾氧化；

（4）铁离子水解：，加入稀硫酸，增大浓度，平衡向左移动，抑制了水解，所以增大；

（5）H2O2中O为-1价，被高锰酸钾氧化后生成O2，故答案为O2；

（6）因为恒温，所以影响反应速率的因素可能是催化剂，故答案为：生成的可能有催化作用，加快了反应速度。