(2012•长宁区二模)三草酸合铁酸钾晶体(K3[Fe(C2O4)3]•xH2O)是一种光敏材料,可用于摄影和蓝色印刷.

1个回答

  • 解题思路:(1)加热后没有在干燥器中冷却;晶体加热后,没有进行恒重操作;

    (2)由(3)操作可知,利用高锰酸钾测定亚铁离子,故加入锌粉的目的是将Fe3+恰好还原成Fe2+,为进一步测定铁元素的含量做准备;

    (3)亚铁离子与高锰酸根在酸性条件下反应生成铁离子、锰离子与水,配平书写方程式;

    (4)KMnO4溶液本身为紫红色,当待测液中出现紫红色,且振荡后半分钟内不再褪色,就表明到了终点;

    (5)加入的KMnO4的溶液的量不足,导致草酸根有剩余,再滴定亚铁离子时,进行与高锰酸钾反应,使的滴定亚铁离子消耗的高锰酸钾的体积偏大;

    (6)根据离子方程式计算n(Fe2+),根据元素守恒,利用m=nM计算晶体中铁元素的质量,再根据质量分数定义计算;由图可知,右侧的读数比左侧小0.01,故右侧滴定的读数为20.00mL.

    (1)实验过程中的两处错误:加热后没有在干燥器中冷却;晶体加热后,没有进行恒重操作,

    故答案为:加热后没有在干燥器中冷却;晶体加热后,没有进行恒重操作;

    (2)由(3)操作可知,利用高锰酸钾测定亚铁离子,故加入锌粉的目的是将Fe3+恰好还原成Fe2+,为进一步测定铁元素的含量做准备,

    故答案为:将Fe3+还原成Fe2+,为进一步测定铁元素的含量做准备;

    (3)高锰酸钾在酸性溶液中具有强氧化性能氧化亚铁离子为铁离子,本身被还原为锰离子,发生的离子反应为:5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O,

    故答案为:5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O;

    (4)高锰酸钾溶液为紫红色,可以利用溶液颜色变化来指示反应的终点,不需要指示剂,高锰酸钾溶液呈紫色和亚铁离子反应到恰好反应后滴入最后一滴高锰酸钾溶液紫色半分钟不褪色证明反应终点;

    故答案为:不加;当待测液中出现紫红色,且振荡后半分钟内不再褪色,就表明到了终点;

    (5)加入的KMnO4的溶液的量不足,导致草酸根有剩余,再滴定亚铁离子时,进行与高锰酸钾反应,使的滴定亚铁离子消耗的高锰酸钾的体积偏大,导致测定的亚铁离子的物质的量偏大,故铁元素的质量偏大,计算测定的铁元素的质量分数偏高,

    故答案为:偏高;

    (6)再重复(2)、(3)步骤,滴定消耗0.01moL/KMnO4溶液平均体积为19.98mL;

    5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O

    5mol 1mol

    n(Fe2+)0.010×0.01998mol

    配制成250moL溶液,取所配溶液25.00moL进行的中和滴定实验,含亚铁离子物质的量n(Fe2+)=5×0.010×0.01998mol,所以250ml溶液中亚铁离子物质的量为:10×5×0.010×0.01998mol,铁的质量分数ω(Fe)=(10×5×0.010×0.01998mol×56 g/mol)÷5.000 g×100%=11.12%;

    由图可知,右侧的读数比左侧小0.01,故右侧滴定的读数为20.00mL,故选A,

    故答案为:11.12%;A.

    点评:

    本题考点: 配制一定物质的量浓度的溶液;中和滴定.

    考点点评: 本题考查较为综合,涉及到溶液的配制、滴定操作的指示剂选择,氧化还原反应的离子方程式的书写,化学方程式的计算,注意基础实验知识的积累,把握实验步骤、原理和注意事项等问题.