题目内容
在化学分析中,为了测定某试样中FeSO4·7H2O的质量分数,一般采用在酸性条件下用高锰酸钾标准溶液滴定的方法,反应原理为:5Fe2++8H++MnO4-5Fe3++Mn2++4H2O.高锰酸钾标准溶液可用性质稳定、相对分子质量较大的基准物质草酸钠[Mr(Na2C2O4)=134.0]进行标定,反应原理为:5C2O42-+2MnO4-+16H+10CO2↑+2Mn2++8H2O.
实验步骤如下:
步骤一:先粗配浓度约为1.5×10-2 mol·L-1的高锰酸钾溶液500 mL.
步骤二:称取Na2C2O4固体m g放入锥形瓶中,用蒸馏水溶解并加稀硫酸酸化,加热至70~80℃,用(1)所配高锰酸钾溶液进行滴定,从而可标定高锰酸钾溶液的浓度.经测定,c(KMnO4)=0.0160 mol·L-1
步骤三:称取FeSO4·7H2O试样1.073 g,放入锥形瓶中,加入适量的水溶解,
步骤四:用标准高锰酸钾溶液滴定步骤三所配样品溶液,达到终点时消耗标准溶液48.00 mL.
试回答下列问题:
(1)步骤一中要用到的玻璃仪器是烧杯、________、________.
(2)步骤二中需要对m的大致值进行预估,你预估的依据是_______________________.
(3)本实验中操作滴定管的以下图示,正确的是________(填编号).
(4)步骤二的滴定是在一定温度下进行的,操作过程中发现前一阶段溶液褪色较慢,中间阶段褪色明显变快,最后阶段褪色又变慢.试根据影响化学反应速率的条件分析,溶液褪色明显变快的原因可能是_________________________.
(5)请在下面设计步骤四中的数据记录和数据处理表格(不必填数据).
(6)国家标准规定FeSO4·7H2O的含量(w):一级品100.5%≥w≥99.50%;二级品100.5%≥w≥99.00%;三级品101.0%≥w≥98.00%.试判断该试样符合国家________级品标准.
(7)测定试样中FeSO4·7H2O的含量时,有时测定值会超过100%,其原因可能是____________________
解析:
(1)量筒、玻璃棒(少答或多答“容量瓶”不给分)(2分)
(2)根据反应的定量关系、滴定管的规格(最大容量)及KMnO4溶液的粗浓度来确定(一般比计算值低一些)(2分)(或根据KMnO4的用量及反应的反应的定量关系)
(3)A(2分)
(4)生成的Mn2+为催化剂,使反应速率变大(2分)
(5)(2~3次实验,酌情给分)(2分)
(6)-(99.50%)(2分)
(7)FeSO4·7H2O会风化,失去部分结晶水(2分)