Question

2．依據(jù)氧化還原反應(yīng)：MnO₄^-+5Fe²⁺+8H⁺═Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O，欲采用滴定的方法測(cè)定FeSO₄的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①稱量綠礬樣品15.2g，配成100mL待測(cè)溶液②取10.0ml待測(cè)液置于錐形瓶中，并加入一定量的硫酸③將0.1mol•L^-1的KMnO₄溶液裝入滴定管中，調(diào)節(jié)液面至8.00mL處④滴定待測(cè)液至滴定終點(diǎn)時(shí)，滴定管的液面讀數(shù)18.00mL
（1）如何知道滴定到達(dá)終點(diǎn)？溶液由淺綠色變?yōu)樽霞t色，且半分鐘后不變．
（2）下列操作會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏低的是C
A．盛標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴定管用蒸餾水洗滌后未用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗就裝液滴定
B．錐形瓶用蒸餾水洗滌后未用待測(cè)液潤洗
C．讀取標(biāo)準(zhǔn)液讀數(shù)時(shí)，滴定前平視，滴定到終點(diǎn)后俯視
D．滴定前滴定管尖嘴處有氣泡未排除，滴定后氣泡消失
（3）下列每種量器的數(shù)量不限，在上述實(shí)驗(yàn)中，必須使用的有ABDE
A．托盤天平  B．量筒    C．堿式滴定管    D．酸式滴定管    E容量瓶
（4）FeSO₄的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%．

Answer 1

分析 （1）高錳酸鉀本身呈紫色，無需指示劑，滴定終點(diǎn)時(shí)，顏色變成紫紅色，并且半分鐘內(nèi)不褪色即可；
（2）根據(jù)c（待測(cè)）=$\frac{c（標(biāo)準(zhǔn)）×V（標(biāo)準(zhǔn)）}{V（待測(cè)）}$判斷不當(dāng)操作對(duì)相關(guān)物理量的影響；
（3）根據(jù)配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液需要的儀器以及滴定所需要的儀器來解答；
（4）根據(jù)5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺═5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O計(jì)算．

解答 解：（1）高錳酸鉀本身呈紫色，無需指示劑，滴定終點(diǎn)時(shí)，顏色變成紫紅色，并且半分鐘內(nèi)不褪色；
故答案為：溶液由淺綠色變?yōu)樽霞t色，且半分鐘后不變；
（2）A．盛標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴定管用蒸餾水洗滌后未用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗就裝液滴定，標(biāo)準(zhǔn)液濃度減小，造成v（標(biāo)準(zhǔn)）增大，根據(jù)c（待測(cè)）=$\frac{c（標(biāo)準(zhǔn)）×V（標(biāo)準(zhǔn)）}{V（待測(cè)）}$判斷，可知c（待測(cè)）偏大，故A錯(cuò)誤；
B．錐形瓶用蒸餾水洗滌后未用待測(cè)液潤洗，所需v（標(biāo)準(zhǔn)）不變，根據(jù)c（待測(cè)）=$\frac{c（標(biāo)準(zhǔn)）×V（標(biāo)準(zhǔn)）}{V（待測(cè)）}$判斷，可知c（待測(cè)）不變，故B錯(cuò)誤；
C．讀讀取標(biāo)準(zhǔn)液讀數(shù)時(shí)，滴定前平視，滴定到終點(diǎn)后俯視，造成v（標(biāo)準(zhǔn)）偏小，根據(jù)c（待測(cè)）=$\frac{c（標(biāo)準(zhǔn)）×V（標(biāo)準(zhǔn)）}{V（待測(cè)）}$判斷，可知c（待測(cè)）偏小，故C正確；
D．滴定前滴定管尖嘴處有氣泡未排除，滴定后氣泡消失，造成v（標(biāo)準(zhǔn)）偏大，根據(jù)c（待測(cè)）=$\frac{c（標(biāo)準(zhǔn)）×V（標(biāo)準(zhǔn)）}{V（待測(cè)）}$判斷，可知c（待測(cè)）偏大，故D錯(cuò)誤；
故選：C；
（3）配制100mL待測(cè)溶液需要的儀器有：托盤天平、藥匙、量筒、燒杯、玻璃棒、100ml容量瓶、膠頭滴管；滴定所需要的儀器有：酸式滴定管；錐形瓶；鐵架臺(tái)等，
故答案為：ABDE；
（4）由題意可知10.0ml待測(cè)液與10.0ml0.1mol•L^-1的KMnO₄完全反應(yīng)，
     5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺═5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O，
     5         1 
0.01L×C   0.1mol•L^-1×0.01L
則C=0.5mol•L^-1，則10.0ml待測(cè)液中FeSO₄的物質(zhì)的量為0.5mol•L^-1×0.01L=0.005mol，F(xiàn)eSO₄的質(zhì)量為0.005mol×152g/mol=0.76g，100mL待測(cè)溶液中FeSO₄的質(zhì)量為7.6g，所以樣品中FeSO₄的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{7.6g}{15.2g}$×100%=50%；
故答案為：50%．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查氧化還原反應(yīng)滴定、化學(xué)計(jì)算等，難度中等，清楚實(shí)驗(yàn)原理是解題的關(guān)鍵，需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)與綜合運(yùn)用知識(shí)分析問題、解決問題的能力．