Question

10．為了分析某硫酸渣中鐵元素的含量，先將硫酸渣預處理，把鐵元素還原成Fe²⁺，再用KMnO₄標準溶液在酸性條件下進行氧化還原滴定，反應的離子方程式是：5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺=5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O．
（1）判斷到達滴定終點的現象是滴下最后一滴KMnO₄標準溶液時，溶液顏色變為紫紅色，且在半分鐘內不褪色．
（2）某同學稱取2.000g硫酸渣，預處理后在容量瓶中配制成100mL溶液，移取25.00mL，試樣溶液，用1.000×10^-2mol•L^-1KMnO₄標準溶液滴定．達到滴定終點時，消耗標準溶液10.00mL，則殘留物中鐵元素的質量分數是5.6%．

Answer 1

分析 （1）KMnO₄標準溶液為紫色本身就是一種指示劑；
（2）已知滴定時發生的反應為5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺=5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O，利用關系式法計算Fe的物質的量，再計算其質量和質量分數．

解答 解：（1）因KMnO₄標準溶液為紫色本身就是一種指示劑，滴入最后一滴溶液變為紫色；
故答案為：滴下最后一滴KMnO₄標準溶液時，溶液顏色變為紫紅色，且在半分鐘內不褪色；
（2）利用關系式法計算：
      5Fe^{2+_～～～～}MnO₄^-
      5         1
      n（Fe）    1.000×10^-2mol•L^-1×0.01L×4
則n（Fe）=2×10^-5mol
鐵元素的質量為：2×10^-3mol×56g/mol=0.112 g；
鐵元素的質量分數為 $\frac{0.112g}{2.000g}$×100%=5.6%，
故答案為：5.6%．

點評 本題考查了滴定實驗的終點判斷、物質含量的測定、數據處理，題目難度中等，注意把握滴定原理和利用關系式法計算，側重于考查學生的實驗能力和計算能力．