Question

10．为了分析某硫酸渣中铁元素的含量，先将硫酸渣预处理，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）判断到达滴定终点的现象是滴下最后一滴KMnO₄标准溶液时，溶液颜色变为紫红色，且在半分钟内不褪色．
（2）某同学称取2.000g硫酸渣，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^-2mol•L^-1KMnO₄标准溶液滴定．达到滴定终点时，消耗标准溶液10.00mL，则残留物中铁元素的质量分数是5.6%．

Answer 1

分析 （1）KMnO₄标准溶液为紫色本身就是一种指示剂；
（2）已知滴定时发生的反应为5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺=5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O，利用关系式法计算Fe的物质的量，再计算其质量和质量分数．

解答 解：（1）因KMnO₄标准溶液为紫色本身就是一种指示剂，滴入最后一滴溶液变为紫色；
故答案为：滴下最后一滴KMnO₄标准溶液时，溶液颜色变为紫红色，且在半分钟内不褪色；
（2）利用关系式法计算：
      5Fe^{2+_～～～～}MnO₄^-
      5         1
      n（Fe）    1.000×10^-2mol•L^-1×0.01L×4
则n（Fe）=2×10^-5mol
铁元素的质量为：2×10^-3mol×56g/mol=0.112 g；
铁元素的质量分数为 $\frac{0.112g}{2.000g}$×100%=5.6%，
故答案为：5.6%．

点评 本题考查了滴定实验的终点判断、物质含量的测定、数据处理，题目难度中等，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．