Question

14．四氯化硅粗產(chǎn)品經(jīng)精餾后，得到的殘留物中常含有鐵元素，為了分析殘留物中鐵元素的含量，先將殘留物預(yù)處理，把鐵元素還原成Fe²⁺，再用KMnO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液在酸性條件下進(jìn)行氧化還原滴定，反應(yīng)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：高錳酸鉀溶液有顏色，故不需其他指示劑．
②某同學(xué)稱取5.000g殘留物，經(jīng)預(yù)處理后在容量瓶中配制成100mL溶液，移取25.00mL試樣溶液，用1.000×10^-2 mol•L^-1 KMnO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定．達(dá)到滴定終點時，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL，則殘留物中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是4.48%．

Answer 1

分析 ①根據(jù)MnO₄^-轉(zhuǎn)變成Mn²⁺溶液顏色有紫色變成無色，現(xiàn)象明顯；
②先根據(jù)關(guān)系式5Fe²⁺～MnO₄^-計算出100mL溶液中含有的鐵，可求出質(zhì)量百分?jǐn)?shù)．

解答 解：①MnO₄^-轉(zhuǎn)變成Mn²⁺溶液顏色有紫色變成無色，KMnO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液在酸性條件下進(jìn)行氧化還原滴定時，不需要指示劑，
故答案為：否；高錳酸鉀溶液有顏色，故不需其他指示劑；
②利用關(guān)系式法計算：
     5Fe^2+_～MnO₄^-
4×10^-3mol 1.000×10^-2mol•L^-1×0.02L×4
鐵元素的質(zhì)量為：4×10^-3mol×56g/mol=2.24×10^-1g，鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)$\frac{2.24×1{0}^{-1}g}{5.000g}$×100%=4.480%，
故答案為：4.48%．

點評 本題考查氧化還原反應(yīng)，為高頻考點，把握發(fā)生的反應(yīng)及反應(yīng)中元素的化合價變化為解答關(guān)鍵，側(cè)重氧化還原反應(yīng)計算的考查，題目難度不大．