Question

14．四氯化硅粗产品经精馏后，得到的残留物中常含有铁元素，为了分析残留物中铁元素的含量，先将残留物预处理，把铁元素还原成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：高锰酸钾溶液有颜色，故不需其他指示剂．
②某同学称取5.000g残留物，经预处理后在容量瓶中配制成100mL溶液，移取25.00mL试样溶液，用1.000×10^-2 mol•L^-1 KMnO₄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是4.48%．

Answer 1

分析 ①根据MnO₄^-转变成Mn²⁺溶液颜色有紫色变成无色，现象明显；
②先根据关系式5Fe²⁺～MnO₄^-计算出100mL溶液中含有的铁，可求出质量百分数．

解答 解：①MnO₄^-转变成Mn²⁺溶液颜色有紫色变成无色，KMnO₄标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定时，不需要指示剂，
故答案为：否；高锰酸钾溶液有颜色，故不需其他指示剂；
②利用关系式法计算：
     5Fe^2+_～MnO₄^-
4×10^-3mol 1.000×10^-2mol•L^-1×0.02L×4
铁元素的质量为：4×10^-3mol×56g/mol=2.24×10^-1g，铁元素的质量分数$\frac{2.24×1{0}^{-1}g}{5.000g}$×100%=4.480%，
故答案为：4.48%．

点评 本题考查氧化还原反应，为高频考点，把握发生的反应及反应中元素的化合价变化为解答关键，侧重氧化还原反应计算的考查，题目难度不大．