Question

16．铁是人体不可缺少的微量元素，摄入含铁的化合物可补充铁．“速力菲”是市场上一种常见的补铁药物，图1是它的说明书：
该药品中Fe²⁺会缓慢氧化，国家规定该药物中Fe²⁺的氧化率超过10%即不能再服用．
（1）为了检验某药店出售的“速力菲”是否被氧化，实验室可选用的最常用最灵敏的检验试剂为硫氰化钾溶液（填试剂的名称）．
（2）实验室采用H₂SO₄酸化的KMnO₄溶液对“速力菲”中的Fe²⁺进行滴定（假设药品中其他成分不与KMnO₄反应）；该反应的离子方程式为：MnO₄^-+5Fe²⁺+8H⁺═Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O．
（3）称量上述含铁元素质量分数为20.00%的“速力菲”20.00g，将其全部溶于稀硫酸中，配制成1 000.00mL溶液．取出20.00mL，用0.01mol/L的KMnO₄溶液滴定，消耗KMnO₄溶液体积如图2所示．
①仪器A的名称是酸式滴定管：由图2可知消耗KMnO₄溶液体积为19.00 mL；
②滴定终点观察到的现象为滴入最后一滴KMnO₄溶液，溶液由无色变为紫红色，且半分钟不褪色；
③以标准KMnO₄溶液滴定样品溶液的浓度，判断以下操作所引起实验结果偏小的是A．
A．滴定过程中，锥形瓶振荡太剧烈，有少量液滴溅出
B．滴定前俯视，滴定后仰视（标准液）
C．滴定接近终点时，用少量蒸馏水冲洗瓶内壁
D．未用标准KMnO₄溶液润洗滴定管
④该药品可以服用吗？不可以（填“可以”或“不可以”）

Answer 1

分析 （1）根据Fe²⁺氧化会生成成Fe³⁺，即检验Fe³⁺的存在；
（2）MnO₄^-具有氧化性能将Fe²⁺氧化生成Fe³⁺，自身被还原成Mn²⁺，根据化合价升降总数相等、质量守恒以及电荷守恒配平；
（3）①根据仪器的结构和用途来解答；根据滴定管的结构、精确度以及测量原理来解答；
②酸性KMnO₄溶液为紫红色，滴定终点时无色变为紫红色；
③根据c（待测）=$\frac{c（标准）×V（标准）}{V（待测）}$分析不当操作对V（标准）的影响，以此判断浓度的误差；
④根据关系式：MnO₄^-～5Fe²⁺，利用KMnO₄的物质的量来求出1000.00mL溶液含有的Fe²⁺的物质的量，然后求出Fe²⁺ 的氧化率来解答．

解答 解：（1）Fe²⁺氧化会生成成Fe³⁺，可用硫氰化钾溶液检验Fe³⁺的存在，溶液变成血红色；
故答案为：硫氰化钾溶液；
（2）MnO₄^-具有氧化性能将Fe²⁺氧化生成Fe³⁺，自身被还原成Mn²⁺，反应的离子方程式为：MnO₄^-+5Fe²⁺+8H⁺═Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O；
故答案为：MnO₄^-+5Fe²⁺+8H⁺═Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O；
（3）①仪器A的名称是酸式滴定管；滴定管滴定前后读数为：0.80mL，19.80mL，消耗KMnO₄溶液体积为19.80mL-0.80mL=19.00mL；
故答案为：酸式滴定管；19.00mL；
②KMnO₄溶液呈紫红色，草酸反应完毕，滴入最后一滴KMnO₄溶液，溶液由无色变为紫红色，且半分钟不褪色为滴定到终点，
故答案为：滴入最后一滴KMnO₄溶液，溶液由无色变为紫红色，且半分钟不褪色；
③A．滴定过程中，锥形瓶振荡太剧烈，有少量液滴溅出，待测液的物质的量偏小，造成V（标准）偏小，根据c（待测）=$\frac{c（标准）×V（标准）}{V（待测）}$分析，c（待测）偏小，故A正确；
B．滴定前俯视，滴定后仰视（标准液），造成V（标准）偏大，根据c（待测）=$\frac{c（标准）×V（标准）}{V（待测）}$分析，c（待测）偏大，故B错误；
C．滴定接近终点时，用少量蒸馏水冲洗瓶内壁，待测液的物质的量不变，对V（标准）无影响，根据c（待测）=$\frac{c（标准）×V（标准）}{V（待测）}$分析，c（待测）不变，故C错误；
D．未用标准KMnO₄溶液润洗滴定管，溶液被稀释，造成V（标准）偏大，根据c（待测）=$\frac{c（标准）×V（标准）}{V（待测）}$分析，c（待测）偏大，故D错误；
故选A．
④由MnO₄^-～5Fe²⁺，可得1000.00mL溶液含有的Fe²⁺的物质的量n（Fe²⁺）=0.01mol/L×19.00×10^-3L×$\frac{1000.00mL}{20.00mL}$×5=0.0475mol，m（Fe²⁺）=0.0475mol×56g/mol=2.66g，Fe²⁺的氧化率$\frac{20.00g×20.00%-2.66g}{20.00g×20.00%}$=33.5%＞10%，所以不可以服用；
故答案为：不可以．

点评 本题主要考查氧化还原滴定，增加了学生分析问题的能力，强调了学生整合知识的能力，本题难度中等．