Question

【題目】硫酸亞鐵晶體（FeSO4·7H2O）在醫藥上作補血劑。某課外小組測定該補血劑中鐵元素的含量。實驗步驟如下：

請回答下列問題：

（1）補血劑存放時間較長會氧化變質，對濾液中鐵元素的存在形式提出如下假設：

假設1：只有Fe2+

假設2：只有Fe3+

假設3： 。

（2）如何證明步驟①濾液中含有Fe2+ 。

（3）步驟④中一系列處理的操作步驟： 、洗滌、灼燒、 、稱量。

（4）該小組有些同學認為可用酸化的KMnO4溶液滴定進行Fe2+含量的測定。

①用離子方程式表示該滴定原理：____________________

②實驗前，首先要精確配制一定物質的量濃度的KMnO4溶液250 mL，配制時需要的儀器除天平、玻璃棒、燒杯、量筒、藥匙、膠頭滴管外，還需 。

重復滴定三次，消耗1.00 mol/L KMnO4標準溶液體積分別為19.98 mL、20.00 mL、20.02mL，3次實驗所用Fe2+溶液的體積為20.00 mL。請根據以上數據，再設計合理數據，完成下列實驗過程的記錄表格。（必須填滿）

實驗編號	Fe2+溶液的 體積／ｍL
1	20.00
2	20.00
3	20.00

③如何判斷達到滴定終點：____________________________。

Answer 1

【答案】（1）既有Fe2+又有Fe3+

（2）取少量濾液加入試管中，滴加幾滴酸性KMnO4溶液，振蕩KMnO4溶液褪色，說明含有Fe2+。

（3）過濾、 冷卻

（4）①5Fe2++MnO4—+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O ②250mL容量瓶

（6分）

實驗編號	Fe2+溶液的體積/ｍL	1.00mol/LKMnO4溶液的起始讀數/mL	1.00mol/LKMnO4溶液的終止讀數/mL	消耗1.00mol/LKMnO溶液的體積／ｍL
1	20.00	0.00	19.98	19.98
2	20.00	0.00	20.00	20.00
3	20.00	0.00	20.02	20.02

③滴入最后一滴酸性KMnO4溶液，溶液由無色變為紫紅色，30秒內不恢復。

【解析】

試題分析：（1）根據題意，只有三種可能，其中的任意一種或兩種都有，可得答案；（2）此題考查Fe2+的檢驗，由于溶液中可能含有Fe3+，進行檢驗時只能利用Fe2+的還原性，可使酸性KMnO4溶液褪色進行檢驗；（3）步驟④之前得到的是紅褐色的懸濁液，需要過濾獲得不溶物，經過灼燒，稱量之前需要冷卻；（4）①KMnO4具有強氧化性，可以將Fe2+氧化為Fe3+，而自身被還原為Mn2+，根據溶液顯酸性，利用電子守恒和電荷守恒配平得下列方程式；5Fe2++MnO4—+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O②配制KMnO4溶液，需要用到天平、玻璃棒、燒杯、量筒、藥匙、膠頭滴管、250 mL容量瓶，少了250 mL容量瓶；根據表格所給信息，進行滴定操作時，需要對初始讀數、終止讀數以及消耗溶液的體積進行記錄，所以空格中應為這三項數據，要注意所消耗的體積=（終止讀數—初始讀數），所以最簡單的方法是將初始讀數都調節為0.00ml，但也可以其他數據，只需相對應即可；③滴定終點即為恰好完全反應時溶液的變化，用KMnO4滴定Fe2+溶液，應為一開始滴入的KMnO4被消耗完，無色，當Fe2+被消耗完時，再滴入一滴KMnO4，溶液將變為紫色，且30s不褪色，此為滴定終點。