[题目]在测定某铁矿石中的含铁量时.可准确称取2.0g铁矿石溶解在酸溶液里.然后把其中的Fe3+还原成Fe2+.制得100mL待测液.再取出10mL该待测液于锥形瓶中.然后用0.020mol·L-1的KMnO4标准溶液进行滴定.发生反应的离子方程式如下:Fe2++MnO4-+ 8H+ = 5Fe3++Mn2++4H2O . 滴定结果平均消耗KMnO4溶液的体积刚好等于下� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】在测定某铁矿石中的含铁量时，可准确称取2.0g铁矿石溶解在酸溶液里，然后把其中的Fe3+还原成Fe2+，制得100mL待测液，再取出10mL该待测液于锥形瓶中，然后用0.020mol·L－1的KMnO4标准溶液进行滴定，发生反应的离子方程式如下：Fe2++MnO4－+ 8H+ = 5Fe3++Mn2++4H2O ，滴定结果平均消耗KMnO4溶液的体积刚好等于下图中所示的消耗KMnO4溶液的体积，试回答下列问题：

（1）把待测液中的Fe3+还原成Fe2+，应选用下列试剂____________, 充分反应再进行过滤洗涤，将洗涤液并入待测液中。

A.氯水 B. H2O2 C. Fe屑 D. Cu

（2）滴定开始和结束时，滴定管中的液面如图所示，则终点读数为______________mL

滴定过程中，用左手控制滴定管活塞，边滴边摇动锥形瓶，眼睛应注视______________________________，直至滴定终点。判断到达终点的现象是___________________________________________________________________________________

（3）下列操作会使测得样品中铁的质量分数偏高的是__________

A.滴定管用蒸馏水洗涤后，直接加入高锰酸钾标准溶液进行滴定。

B.锥形瓶用蒸馏水洗涤后，水未倒尽，就加入待测液进行滴定。

C.记录测定结果时，滴定前仰视液凹面最低处，滴定到达终点时又俯视读数。

（4）如果矿石是用盐酸溶解配制成待测液，则测定的结果矿石中含铁量______________（填偏高、偏低、无影响），原因是_________________________________________

（5）矿石中含铁的质量分数为 _________________ （已知铁的原子量为56）

【答案】D 17.20 锥形瓶中溶液的颜色变化加入最后一滴KMnO4标准溶液时，锥形瓶中溶液的颜色由浅绿色变为浅紫色，且保持半分钟内不褪色 A 偏高 KMnO4氧化Cl－,消耗KMnO4的量增多 48.2%

【解析】

（1）把待测液中的Fe3+还原成Fe2+时，不能增加溶液中铁元素的量，否则测定结果会偏高；

（2）由示意图可知，起始读数为0.00mL，终点读数为17.20mL；滴定过程中，用左手控制滴定管活塞，边滴边摇动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶中溶液的颜色变化； KMnO4溶液为紫色，反应中MnO4-转变成Mn2+， Fe2+转变成Fe3+，反应到达终点时溶液由浅绿色变为紫色；

（3）根据c（待测）=c(标准)×V(标准)/V(待测)分析不当操作对V（标准）×的影响，以此判断浓度的误差；

（4）高锰酸钾溶液具有强氧化性，能与盐酸发生氧化还原反应生成氯气；

（5）根据关系式5Fe2+～5Fe2+～MnO4-计算Fe的物质的量，再根据m=nM计算其质量，进而计算质量分数。

（1）把待测液中的Fe3+还原成Fe2+时，不能增加溶液中铁元素的量，否则测定结果会偏高，因此加入的还原剂不能是Fe屑，只能是Cu，故答案为：Cu；

（2）由示意图可知，起始读数为0.00mL，终点读数为17.20mL；滴定过程中，用左手控制滴定管活塞，边滴边摇动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶中溶液的颜色变化； KMnO4溶液为紫色，反应中MnO4-转变成Mn2+， Fe2+转变成Fe3+，反应到达终点时溶液由浅绿色变为紫色，则终点的现象是加入最后一滴KMnO4标准溶液时，锥形瓶中溶液的颜色由浅绿色变为浅紫色，且保持半分钟内不褪色，故答案为：17.20；锥形瓶中溶液的颜色变化；加入最后一滴KMnO4标准溶液时，锥形瓶中溶液的颜色由浅绿色变为浅紫色，且保持半分钟内不褪色；

（3）A、酸式滴定管未用KMnO4标准溶液润洗就直接注入KMnO4标准溶液，标准液的浓度偏小，造成V（标准）偏大，所测结果偏高，正确；

B、滴定前盛放待测液的锥形瓶用蒸馏水洗净后，水未倒尽，就加入待测液，待测液的物质的量不变，对V（标准）无影响，对测定结果无影响，错误；

C、记录测定结果时，滴定前仰视液凹面最低处，滴定到达终点时又俯视读数，造成V（标准）偏小，所测结果偏低，错误；

故选A，故答案为：A；

（4）高锰酸钾溶液具有强氧化性，能与盐酸发生氧化还原反应生成氯气，如果矿石是用盐酸溶解配制成待测液，消耗KMnO4标准溶液的体积偏大，所测结果偏高，故答案为：KMnO4氧化Cl－,消耗KMnO4的量增多；

（5）酸性高锰酸钾溶液氧化Fe2+的离子方程式为5Fe2++MnO4-+8H+═5Fe3++Mn2++4H2O，由方程式可得10mL待测液中n(Fe2+)=5×n(MnO4-)=5×0.020mol·L－1×17.20×10-3L=1.72×10-3 mol, 100mL待测液中铁元素的质量m(Fe)= 1.72×10-3 mol×10×56g/mol=0.9632g，则矿石中含铁的质量分数为0.9632g/2×100%≈48.2%，故答案为：48.2%。