Question

12．為了分析某殘留物中鐵元素的含量，先將殘留物預處理，將鐵元素還原成Fe²⁺，再用KMnO₄標準溶液在酸性條件下進行氧化還原滴定，反應的離子方程式是：5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺═5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O．
（1）滴定前是否要滴加指示劑？否（填“是”或“否”），請說明理由KMnO₄溶液為紫色，反應到達終點時紫色褪去，KMnO₄溶液自身可作指示劑，不需要指示劑；
（2）某同學稱取5.000g殘留物，預處理后在容量瓶中配制成100mL溶液，移取20.00mL試樣溶液，用1.000×10^-2mol•L^-1KMnO₄標準溶液滴定．達到滴定終點時，消耗標準溶液20.00mL，則殘留物中鐵元素的質量分數(shù)5.6%．

Answer 1

分析 （1）KMnO₄溶液為紫色，反應到達終點時紫色褪去，KMnO₄溶液自身可作指示劑，不需要指示劑；
（2）根據(jù)關系式5Fe²⁺～5Fe²⁺～MnO₄^-計算Fe的物質的量，再根據(jù)m=nM計算其質量，進而計算質量分數(shù)．

解答 解（1）KMnO₄溶液為紫色，反應中MnO₄^-轉變成Mn²⁺，反應到達終點時紫色褪去，KMnO₄溶液自身可作指示劑，不需要指示劑，
故答案為：否；KMnO₄溶液為紫色，反應到達終點時紫色褪去，KMnO₄溶液自身可作指示劑，不需要指示劑；
（2）由5Fe²⁺～5Fe²⁺～MnO₄^-，可知n（Fe）=5×1.000×10^-2mol•L^-1×0.02L×$\frac{100mL}{20mL}$=5×10^-3mol，鐵元素的質量為：5×10^-3mol×56g/mol=0.28 g，鐵元素的質量分數(shù)為 $\frac{0.28g}{5.00g}$×100%=5.6%，
故答案為：5.6%．

點評 本題考查氧化還原反應滴定、物質含量測定等，難度不大，注意把握滴定原理和利用關系式法計算，側重于考查學生的實驗能力和計算能力．