(12分)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-高二化学

题目简介

(12分)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-高二化学

题目详情

(12分)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++MnO4+H+—— Fe3++Mn2++H2O(未配平)
[准备实验用品]
①仪器:a.电子天平,b.滴定管,c.100mL量筒,d.烧杯,e.漏斗,f.250mL容量瓶,g.锥形瓶,h.玻璃棒,i.药匙,j.烧瓶,k.铁架台(带滴定管夹),l.胶头滴管。
②试剂:a.硫酸亚铁补血剂药片,b.高锰酸钾晶体,c.酚酞溶液,d.KSCN溶液,
e.稀硫酸,f.稀盐酸,g.蒸馏水。
[实验步骤]
①称取0.474 g KMnO4晶体,配成250.00 mL水溶液;
②取5片除去糖衣(非还原糖)后的硫酸亚铁补血剂药片(1.500 g),研细后加稀硫酸溶解,配成100.00 mL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标准溶液体积的初读数。
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
[交流与讨论]
(1)准备的实验用品中,不需要的仪器有(填序号)         ;不需要的试剂有(填序号)         
(2)本实验所用的KMnO4标准溶液的物质的量浓度为         
(3)课外小组里有位同学设计了下列四种滴定方式(夹持部分略去),引起了同学们的讨论,最后取得共识,认为最合理的是         (填字母序号)。

(4)判断滴定终点的依据是         
(5)根据实验数据,计算该补血剂中铁元素的含量         
题型:实验题难度:中档来源:不详

答案

(1)c,e,j     c,d,f   (2)1.200×10-2 mol·L-1
(3)b  (4)滴入最后一滴KMnO4溶液恰好由无色变浅紫红色,且半分钟内不褪色
(5)16.8%
(1)根据实验过程可知,不需要的仪器是c,e,j。高锰酸钾溶液具有氧化性,且显紫红色,所以不需要的试剂是c,d,f,
(2)0.474 g KMnO4晶体的物质的量是0.474g÷158g/mol=0.003mol,所以其浓度为0.003mol÷0.25L=1.200×10-2 mol·L-1。
(3)酸性高锰酸钾溶液不能用碱式滴定管,ac不正确。所以答案选b。
(4)酸性高锰酸钾溶液显紫红色,所以当滴入最后一滴KMnO4溶液恰好由无色变浅紫红色,且半分钟内不褪色,即说明达到滴定终点。
(5)三次实验中消耗高锰酸钾溶液的体积分别是15.85ml、15.02ml、14.98ml,因此第一次实验数据不能用,后两次的平均值是15.00mol。因此消耗高锰酸钾的物质的量是0.015L×1.200×10-2 mol·L-1=0.00018mol,得到电子是0.00018mol×5=0.0009mol,所以根据电子的得失守恒可知,亚铁离子的物质的量0.0009mol,质量是0.0009mol×56g/mol=0.0504g,所以该补血剂中铁元素的含量是0.0504g×5÷1.5g×100%=16.8%。

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