Question

12．为了分析某残留物中铁元素的含量，先将残留物预处理，将铁元素还原成Fe²⁺，再用KMnO₄标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定，反应的离子方程式是：5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺═5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O．
（1）滴定前是否要滴加指示剂？否（填“是”或“否”），请说明理由KMnO₄溶液为紫色，反应到达终点时紫色褪去，KMnO₄溶液自身可作指示剂，不需要指示剂；
（2）某同学称取5.000g残留物，预处理后在容量瓶中配制成100mL溶液，移取20.00mL试样溶液，用1.000×10^-2mol•L^-1KMnO₄标准溶液滴定．达到滴定终点时，消耗标准溶液20.00mL，则残留物中铁元素的质量分数5.6%．

Answer 1

分析 （1）KMnO₄溶液为紫色，反应到达终点时紫色褪去，KMnO₄溶液自身可作指示剂，不需要指示剂；
（2）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．

解答 解（1）KMnO₄溶液为紫色，反应中MnO₄^-转变成Mn²⁺，反应到达终点时紫色褪去，KMnO₄溶液自身可作指示剂，不需要指示剂，
故答案为：否；KMnO₄溶液为紫色，反应到达终点时紫色褪去，KMnO₄溶液自身可作指示剂，不需要指示剂；
（2）由5Fe²⁺～5Fe²⁺～MnO₄^-，可知n（Fe）=5×1.000×10^-2mol•L^-1×0.02L×$\frac{100mL}{20mL}$=5×10^-3mol，铁元素的质量为：5×10^-3mol×56g/mol=0.28 g，铁元素的质量分数为 $\frac{0.28g}{5.00g}$×100%=5.6%，
故答案为：5.6%．

点评 本题考查氧化还原反应滴定、物质含量测定等，难度不大，注意把握滴定原理和利用关系式法计算，侧重于考查学生的实验能力和计算能力．