题目内容

为测定硫酸亚铁铵晶体【(NH42Fe(SO42?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:
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
125.001.0521.04
225.001.5024.50
325.000.2020.21
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”).
(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
21.04-1.05+24.50-1.50+20.21-0.20
3
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
0.588g
5.00g
×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.
练习册系列答案
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固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂.某学习小组以Mg(NO32为研究对象,拟通过实验探究其热分解的产物,提出如下4种猜想:
甲:Mg(NO32、NO2、O2 乙:MgO、NO2、O2  丙:Mg3N2、O2   丁:MgO、NO2、N2
(1)实验前,小组成员经讨论认定猜想丁不成立,理由是______.
查阅资料得知:2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O
针对甲、乙、丙猜想,设计如下图所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略):

(2)实验过程
①仪器连接后,放入固体试剂之前,关闭k,微热硬质玻璃管(A),观察到E中有气泡连续放出,表明______
②称取Mg(NO32固体3.7g置于A中,加热前通入N2以驱尽装置内的空气,其目的是______;关闭K,用酒精灯加热时,正确操作是先______然后固定在管中固体部位下加热.
③观察到A中有红棕色气体出现,C、D中未见明显变化.
④待样品完全分解,A装置冷却至室温、称量,测得剩余固体的质量为1.0g.
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(3)实验结果分析讨论
①根据实验现象和剩余固体的质量经分析可初步确认猜想______是正确的.
②根据D中无明显现象,一位同学认为不能确认分解产物中有O2,因为若有O2,D中将发生氧化还原反应:______(填写化学方程式),溶液颜色会退去;小组讨论认定分解产物中有O2存在,未检侧到的原因是______.
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某研究性学习小组设计用如下方法测定某居室空气中甲醛(HCHO)的含量.
Ⅰ.测定原理:4MnO4-+5HCHO+12H+═4Mn2++5CO2↑+11H2O;2MnO4-+5H2C2O4+6H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O
Ⅱ.测定装置:部分装置如图1所示(a、b为止水夹)

Ⅲ.实验步骤:
①如图所示,打开a,关闭b,用注射器抽取100mL新装修的室内空气.关闭a,打开b,再缓缓推动注射器,将气体全部推入酸性高锰酸钾溶液(25.00mL1.00×10-3mol?L-1)中,使其充分吸收.再如此重复几次.
②将仪器A中的溶液全部转入锥形瓶中,用2.00×10-3mol?L-1的草酸(H2C2O4)标准溶液滴定锥形瓶中的溶液,记录滴定所消耗的草酸溶液的体积.
请回答问题:
(1)仪器A的名称为______.实验步骤①重复几次后,发现仪器A中的溶液完全褪色了,处理的方法是______.
(2)实验步骤②的滴定过程中操作滴定管的图示如图2正确的是______(填编号).
(3)判断到达滴定终点的实验现象是______
(4)在滴定过程中,下列仪器中不必要用到的有______.(用编号表示).
①酸式滴定管②碱式滴定管③pH计④玻璃棒⑤锥形瓶
(5)以下实验操作会导致甲醛含量偏低的是______(用相应的编号填写)
A.注射器压送气体时速度过快
B.仪器A中的溶液转入锥形瓶后,没有洗涤仪器A.
C.在滴定前装有草酸标准溶液的滴定管尖嘴部分有气泡,而滴定结束后气泡消失
D.锥形瓶中没有用待装液润洗,瓶中有少量水
E.滴定开始时仰视读数,滴定终点时俯视读数.
(1)小明在做“研究温度对反应速率的影响”实验时,他取了两只试管,均加入4mL 0.01mol/L的KMnO4酸性溶液和2mL 0.1mol/L  H2C2O4(乙二酸)溶液,振荡,A试管置于热水中,B试管置于凉水中,记录溶液褪色所需的时间。
①需要用   来酸化KMnO4溶液,褪色所需时间tA   tB(填“>”、“=”或“<”).
②写出该反应的离子方程式                               
(2)实验室有瓶混有泥沙的乙二酸样品,小明利用这个反应的原理来测定其含量,具体操作为:
①配制250mL溶液:准确称量5.0g乙二酸样品,配成250mL溶液。
②滴定:准确量取25.00mL所配溶液于锥形瓶中,加少量酸酸化,将0.1000mol?L﹣1KMnO4溶液装入
        (填“酸式”或“碱式”)滴定管,进行滴定操作。在实验中发现,刚滴下少量KMnO4溶液时,溶液迅速变成紫红色。将锥形瓶摇动一段时间后,紫红色慢慢消失;再继续滴加时,紫红色就很快褪色了。请解释原因:                。当                 ,证明达到滴定终点.
③计算:再重复上述操作2次,记录实验数据如下.
序号
滴定前读数(mL)
滴定后读数(mL)
1
0.00
20.10
2
1.00
20.90
3
0.00
21.10
则消耗KMnO4溶液的平均体积为    mL,已知H2C2O4的相对分子质量为90,则此样品的纯度为    
④误差分析:下列操作会导致测定结果偏高的是     
A.未用标准浓度的酸性KMnO4溶液润洗滴定管
B.滴定前锥形瓶有少量水
C.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失
D.不小心将少量酸性KMnO4溶液滴在锥形瓶外
E.观察读数时,滴定前仰视,滴定后俯视.

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