题目内容
为测定硫酸亚铁铵晶体【(NH4)2Fe(SO4)2?xH2O】中铁的含量,某实验小组做了如下实验:
步骤一:用电子天平准确称量5.000g硫酸亚铁铵晶体,配制成250ml溶液.
步骤二:取所配溶液25.00ml于锥形瓶中,加稀H2SO4酸化,用0.010mol/LKMnO4溶液滴定至Fe2+恰好全部氧化成Fe3+,同时,MnO4-被还原成Mn2+.
再重复步骤二两次.
请回答下列问题:
(1)配制硫酸亚铁铵溶液的操作步骤依次是:称量、______、转移、洗涤并转移、______、摇匀.
(2)用______滴定管盛放KMnO4溶液.
(3)当滴入最后一滴KMnO4溶液,出现______,即到达滴定终点.反应的离子方程式:______
(4)滴定结果如下表所示:
实验测得该晶体中铁的质量分数为______.(保留两位小数)
(5)根据步骤二填空:
①滴定管用蒸馏水洗涤后,直接加入KMnO4标准溶液进行滴定,则测得样品中铁的质量分数将______.(填“偏高”、“偏低”或“无影响”).
②锥形瓶用蒸馏水洗涤后,未干燥,则滴定时用去KMnO4标准溶液的体积将______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”).
③滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察______.
A、滴定管内液面的变化B、锥形瓶内溶液颜色的变化
④滴定后俯视读数,测得样品中铁的质量分数将______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”).
步骤一:用电子天平准确称量5.000g硫酸亚铁铵晶体,配制成250ml溶液.
步骤二:取所配溶液25.00ml于锥形瓶中,加稀H2SO4酸化,用0.010mol/LKMnO4溶液滴定至Fe2+恰好全部氧化成Fe3+,同时,MnO4-被还原成Mn2+.
再重复步骤二两次.
请回答下列问题:
(1)配制硫酸亚铁铵溶液的操作步骤依次是:称量、______、转移、洗涤并转移、______、摇匀.
(2)用______滴定管盛放KMnO4溶液.
(3)当滴入最后一滴KMnO4溶液,出现______,即到达滴定终点.反应的离子方程式:______
(4)滴定结果如下表所示:
滴定次数 | 待测溶液的体积/mL | 标准溶液的体积 | |
滴定前刻度/mL | 滴定后刻度/mL | ||
1 | 25.00 | 1.05 | 21.04 |
2 | 25.00 | 1.50 | 24.50 |
3 | 25.00 | 0.20 | 20.21 |
(5)根据步骤二填空:
①滴定管用蒸馏水洗涤后,直接加入KMnO4标准溶液进行滴定,则测得样品中铁的质量分数将______.(填“偏高”、“偏低”或“无影响”).
②锥形瓶用蒸馏水洗涤后,未干燥,则滴定时用去KMnO4标准溶液的体积将______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”).
③滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察______.
A、滴定管内液面的变化B、锥形瓶内溶液颜色的变化
④滴定后俯视读数,测得样品中铁的质量分数将______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”).
(1)配制溶液需要称量、溶解、转移、洗涤并转移、定容、摇匀等操作,故答案为:溶解;定容;
(2)KMnO4溶液具有强氧化性,应用酸式滴定管盛装故答案为:酸式;
(3)Fe2+与KMnO4发生氧化还原反应,反应的离子方程式为MnO4-+5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O,
滴定终点时,溶液由黄色变成紫红色,且半分钟内不褪色,
故答案为:溶液由黄色变成紫红色,且半分钟内不褪色;MnO4-+5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O;
(4)取所配溶液25.00ml于锥形瓶中,加稀H2SO4酸化,用0.010mol/LKMnO4溶液滴定,所用高锰酸钾溶液体积为
mL=21mL,
n(MnO4-)=0.021L×0.01mol/L=2.1×10-4mol,
则n(Fe2+)=5×2.1×10-4mol=1.05×10-3mol,
5.000g硫酸亚铁铵晶体含有n(Fe2+)=1.05×10-2mol,
n(Fe2+)=56g/mol×1.05×10-2mol=0.588g,
实验测得该晶体中铁的质量分数为
×100%≈11.20%,
故答案为:11.20%;
(5))①滴定管用蒸馏水洗涤后,直接加入KMnO4标准溶液进行滴定,滴定管没有润洗,浓度偏低,体积偏大,测定结构偏高,故答案为:偏高;
②锥形瓶是否干燥,对滴定结果没有影响,故答案为:无影响;
③滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察锥形瓶内溶液颜色的变化,故答案为:B;
④滴定后俯视读数,会导致体积偏小,故答案为:偏低.
(2)KMnO4溶液具有强氧化性,应用酸式滴定管盛装故答案为:酸式;
(3)Fe2+与KMnO4发生氧化还原反应,反应的离子方程式为MnO4-+5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O,
滴定终点时,溶液由黄色变成紫红色,且半分钟内不褪色,
故答案为:溶液由黄色变成紫红色,且半分钟内不褪色;MnO4-+5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O;
(4)取所配溶液25.00ml于锥形瓶中,加稀H2SO4酸化,用0.010mol/LKMnO4溶液滴定,所用高锰酸钾溶液体积为
21.04-1.05+24.50-1.50+20.21-0.20 |
3 |
n(MnO4-)=0.021L×0.01mol/L=2.1×10-4mol,
则n(Fe2+)=5×2.1×10-4mol=1.05×10-3mol,
5.000g硫酸亚铁铵晶体含有n(Fe2+)=1.05×10-2mol,
n(Fe2+)=56g/mol×1.05×10-2mol=0.588g,
实验测得该晶体中铁的质量分数为
0.588g |
5.00g |
故答案为:11.20%;
(5))①滴定管用蒸馏水洗涤后,直接加入KMnO4标准溶液进行滴定,滴定管没有润洗,浓度偏低,体积偏大,测定结构偏高,故答案为:偏高;
②锥形瓶是否干燥,对滴定结果没有影响,故答案为:无影响;
③滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察锥形瓶内溶液颜色的变化,故答案为:B;
④滴定后俯视读数,会导致体积偏小,故答案为:偏低.
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