高三化学解答题中等难度题
为测试一铁片中铁元素的含量,某课外活动小组提出下面两种方案并进行了实验(以下数据为多次平行实验测定结果的平均值):
方案一:将ag铁片完全溶解于过量稀硫酸中,测得生成氢气的体积为580 mL(标准状况);
方案二:将a/10g铁片完全溶解于过量稀硫酸中,将反应后得到的溶液用0.020 00 mol·L-1的KMnO4溶液滴定,达到终点时消耗了25.00 mL KMnO4溶液。
请回答下列问题:
(1)配平下面的化学方程式:__________________________
KMnO4+FeSO4+H2SO4===Fe2(SO4)3+MnSO4+K2SO4+H2O
(2)在滴定实验中不能选择________式滴定管,理由是______________;
(3)根据方案一和方案二测定的结果计算,铁片中铁的质量分数依次为________和________;
(4)若排除实验仪器和操作的影响因素,试对上述两种方案测定结果的准确性做出判断和分析。
①方案一________(填“准确”、“不准确”或“不一定准确”),理由是____________;
②方案二________(填“准确”、“不准确”或“不一定准确”),理由是_____________。
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(16分)硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上作补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量。实验步骤如下:
请回答下列问题:
(1)补血剂存放时间较长会氧化变质,对滤液中铁元素的存在形式提出如下假设:
假设1:只有Fe2+
假设2:只有Fe3+
假设3: 。
(2)如何证明步骤①滤液中含有Fe2+ 。
(3)步骤④中一系列处理的操作步骤: 、洗涤、灼烧、 、称量。
(4)该小组有些同学认为可用酸化的KMnO4溶液滴定进行Fe2+含量的测定。
①用离子方程式表示该滴定原理:____________________
②实验前,首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250 mL,配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、量筒、药匙、胶头滴管外,还需 。
重复滴定三次,消耗1.00 mol/L KMnO4标准溶液体积分别为19.98 mL、20.00 mL、20.02mL,3次实验所用Fe2+溶液的体积为20.00 mL。请根据以上数据,再设计合理数据,完成下列实验过程的记录表格。(必须填满)
实验编号 | Fe2+溶液的 体积/mL | |||
1 | 20.00 | |||
2 | 20.00 | |||
3 | 20.00 |
③如何判断达到滴定终点:____________________________。
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滴定次数 实验数据 | 1 | 2 | 3 |
V(样品)/mL | 20.00 | 20.00 | 20.00 |
V(KMnO4)/mL(初读数) | 0.00 | 0.20 | 0.00 |
V(KMnO4)/mL(终读数) | 15.85 | 15.22 | 14.98 |
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为测定该补血剂样品[主要成分是硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)]中铁元素的含量,某化学兴趣小组设计了两套实验方案:
方案一:用酸性KMnO4溶液滴定测定铁元素的含量
(1)写出滴定反应的离子方程式 .
(2)下列滴定方式中,最合理的是 (夹持部分略去)(填字母序号).
(3)实验前,首先要准确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250mL,配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外,还需 (填仪器名称).
方案二 将FeSO4转化为Fe2O3,测定质量变化操作流程如下:
(4)步骤②中除用H2O2外还可以使用的物质是 .
(5)步骤②是否可以省略 ,理由是 .
(6)步骤④中一系列操作依次是:过滤、洗涤、 、冷却、称量.
(7)假设实验无损耗,则每片补血剂含铁元素的质量 g(用含a的代数式表示).
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为测定某补血剂样品【主要成分是硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)】中铁元素的含量,某化学兴趣小组设计了两套实验方案:
方案一:用标准酸性KMnO4溶液滴定以测定铁元素的含量
⑴ 写出滴定反应的离子方程式 。
⑵ 下列滴定方式中,最合理的是 (夹持部分略去)(填字母序号)。
⑶ 实验前,首先要准确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250mL,配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外,还需 (填仪器名称)
方案二:将FeSO4转化为Fe2O3,测定质量变化操作流程如下:
⑷ 步骤②中除用H2O2外还可以使用的物质是 。
⑸ 步骤②是否可以省略 ,理由是 。
⑹ 步骤④中一系列操作依次是:过滤、 、 、冷却、称量。
⑺ 假设实验无损耗,则每片补血剂含铁元素的质量 g(用含a的代数式表示)。
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(15分)硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上作补血剂。某课外小组拟用KMnO4溶液滴定的方法,测定该补血剂中铁元素的含量,进行了如下实验:
[查阅资料]
在酸性条件下,用KMnO4标准溶液进行氧化还原滴定,可以测定Fe2+的含量。反应的离子方程式是:Fe2++MnO4-+H+ —— Fe3++Mn2++H2O(未配平)
[准备实验用品]
①仪器:a.电子天平,b.滴定管,c.100mL量筒,d.烧杯,e.漏斗,f.250mL容量瓶,g.锥形瓶,h.玻璃棒,i.药匙,j.烧瓶,k.铁架台(带滴定管夹),l.胶头滴管。
②试剂:a.硫酸亚铁补血剂药片,b.高锰酸钾晶体,c.酚酞溶液,d.KSCN溶液,
e.稀硫酸,f.稀盐酸,g.蒸馏水。
[实验步骤]
①称取0.474 g KMnO4晶体,配成250.00 mL水溶液;
②取5片除去糖衣(非还原糖)后的硫酸亚铁补血剂药片(1.500 g),研细后加稀硫酸溶解,配成100.00 mL水溶液。
③用酸式滴定管取待测“补血剂”溶液20.00mL于某容器中。
④盛装标准KMnO4溶液,静置后,读取数据,记录为KMnO4标准溶液体积的初读数。
⑤滴定,并记录KMnO4标准溶液的终读数。再重复滴定2次。
[实验记录]
滴定次数 实验数据 | 1 | 2 | 3 |
V(样品)/mL | 20.00 | 20.00 | 20.00 |
V(KMnO4)/mL(初读数) | 0.00 | 0.20 | 0.00 |
V(KMnO4)/mL(终读数) | 15.85 | 15.22 | 14.98 |
[交流与讨论]
(1)准备的实验用品中,不需要的仪器有(填序号)▲ ;不需要的试剂有(填序号)▲ 。
(2)本实验所用的KMnO4标准溶液的物质的量浓度为▲ 。
(3)课外小组里有位同学设计了下列四种滴定方式(夹持部分略去),引起了同学们的讨论,最后取得共识,认为最合理的是▲ (填字母序号)。
(4)判断滴定终点的依据是▲ 。
(5)若在接近滴定终点时,用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗一下,再继续滴定至终点,则所测得的补血剂中铁元素的含量会▲ (偏大、偏小、无影响)。
(6)根据实验数据,计算该补血剂中铁元素的含量▲ 。
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