Question

【题目】硫酸亚铁晶体（FeSO4·7H2O）在医药上作补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量。实验步骤如下：

请回答下列问题：

（1）补血剂存放时间较长会氧化变质，对滤液中铁元素的存在形式提出如下假设：

假设1：只有Fe2+

假设2：只有Fe3+

假设3： 。

（2）如何证明步骤①滤液中含有Fe2+ 。

（3）步骤④中一系列处理的操作步骤： 、洗涤、灼烧、 、称量。

（4）该小组有些同学认为可用酸化的KMnO4溶液滴定进行Fe2+含量的测定。

①用离子方程式表示该滴定原理：____________________

②实验前，首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250 mL，配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、量筒、药匙、胶头滴管外，还需 。

重复滴定三次，消耗1.00 mol/L KMnO4标准溶液体积分别为19.98 mL、20.00 mL、20.02mL，3次实验所用Fe2+溶液的体积为20.00 mL。请根据以上数据，再设计合理数据，完成下列实验过程的记录表格。（必须填满）

实验编号	Fe2+溶液的 体积／ｍL
1	20.00
2	20.00
3	20.00

③如何判断达到滴定终点：____________________________。

Answer 1

【答案】（1）既有Fe2+又有Fe3+

（2）取少量滤液加入试管中，滴加几滴酸性KMnO4溶液，振荡KMnO4溶液褪色，说明含有Fe2+。

（3）过滤、 冷却

（4）①5Fe2++MnO4—+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O ②250mL容量瓶

（6分）

实验编号	Fe2+溶液的体积/ｍL	1.00mol/LKMnO4溶液的起始读数/mL	1.00mol/LKMnO4溶液的终止读数/mL	消耗1.00mol/LKMnO溶液的体积／ｍL
1	20.00	0.00	19.98	19.98
2	20.00	0.00	20.00	20.00
3	20.00	0.00	20.02	20.02

③滴入最后一滴酸性KMnO4溶液，溶液由无色变为紫红色，30秒内不恢复。

【解析】

试题分析：（1）根据题意，只有三种可能，其中的任意一种或两种都有，可得答案；（2）此题考查Fe2+的检验，由于溶液中可能含有Fe3+，进行检验时只能利用Fe2+的还原性，可使酸性KMnO4溶液褪色进行检验；（3）步骤④之前得到的是红褐色的悬浊液，需要过滤获得不溶物，经过灼烧，称量之前需要冷却；（4）①KMnO4具有强氧化性，可以将Fe2+氧化为Fe3+，而自身被还原为Mn2+，根据溶液显酸性，利用电子守恒和电荷守恒配平得下列方程式；5Fe2++MnO4—+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O②配制KMnO4溶液，需要用到天平、玻璃棒、烧杯、量筒、药匙、胶头滴管、250 mL容量瓶，少了250 mL容量瓶；根据表格所给信息，进行滴定操作时，需要对初始读数、终止读数以及消耗溶液的体积进行记录，所以空格中应为这三项数据，要注意所消耗的体积=（终止读数—初始读数），所以最简单的方法是将初始读数都调节为0.00ml，但也可以其他数据，只需相对应即可；③滴定终点即为恰好完全反应时溶液的变化，用KMnO4滴定Fe2+溶液，应为一开始滴入的KMnO4被消耗完，无色，当Fe2+被消耗完时，再滴入一滴KMnO4，溶液将变为紫色，且30s不褪色，此为滴定终点。