Question

15．鐵是人體必需的微量元素，綠礬（FeSO₄+7H₂O）是治療缺鐵性貧血藥品的重要成分．
測定綠礬樣品含量的實驗步驟：
a．稱取5.7g樣品，溶解，配成250mL溶液
b．量取25mL待測液于錐形瓶中
c．用硫酸酸化的0.01mol/L KMnO4溶液滴定至終點，消耗KMnO₂溶液體積為40mL
根據上述步驟回答下列問題：
①用硫酸酸化的KMnO₄溶液滴定終點的標志是當滴入最后一滴高錳酸鉀溶液變化為紫紅色，半分鐘不褪色說明達到反應終點．
②計算上述樣品中FeSO₄+7H₂O的質量分數為97.54%．

Answer 1

分析 ①依據高錳酸鉀溶液的顏色來指示反應終點，滴入最后一滴高錳酸鉀溶液變化為紫紅色，半分鐘不褪色說明達到反應終點；
②依據滴定實驗的反應終點時發生的反應進行計算，依據鐵元素守恒，結合滴定過程的反應離子方程式計算得到．

解答 解：①依據高錳酸鉀溶液的顏色來指示反應終點，滴入最后一滴高錳酸鉀溶液變化為紫紅色，半分鐘不褪色說明達到反應終點，
故答案為：當滴入最后一滴高錳酸鉀溶液變化為紫紅色，半分鐘不褪色說明達到反應終點；
②a．稱取5.7g綠礬產品，溶解，在250mL容量瓶中定容；
b．量取25.00mL待測溶液于錐形瓶中；
c．用硫酸酸化的0.01000mol/L KMnO₄溶液滴定至終點，消耗KMnO₄溶液體積的平均值為40.00mL；
依據反應方程式進行計算：
   5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺═5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O
   5       1
n（Fe²⁺） 0.01000mol/L×0.0400L
計算得到；n（Fe²⁺）=0.002mol；
則250mL溶液中含Fe²⁺=0.002mol×$\frac{250}{25}$=0.02mol；
FeSO₄•7H₂O物質的量為0.02mol，質量=0.02mol×278g/mol=5.56g；
質量分數=$\frac{5.56g}{5.7g}$×100%=97.54%，
故答案為：97.54%．

點評 本題考查了滴定終點的確定、離子方程式的計算，明確氧化還原反應和離子方程式是關鍵，題目難度中等，做文字敘述題目答題時要切中要點．