Question

中國醫(yī)學博大精深，很多化學物質很早就出現(xiàn)在了我國著名的醫(yī)書中．如我們黃岡人李時珍的《本草綱目》中就有記載“綠礬（FeSO₄?7H₂O）又名皂礬，主要藥用功能是除濕、解毒、收斂、止血”．
某化學興趣小組為測定某綠礬產品中FeSO₄?7H₂O的質量分數(shù)，設計了如下實驗：
Ⅰ、在電子天平上稱取2.850g綠礬產品，溶解配制成250mL溶液；
Ⅱ、取25.00mL該溶液于錐形瓶中；
Ⅲ、用硫酸酸化的0.010mol/L KMnO₄溶液滴定至終點，滴定結束后消耗KMnO₄溶液體積的平均值為20.00mL．
請回答下列問題：
（1）步驟Ⅰ中配制溶液時需要的玻璃儀器除玻璃棒、量筒、燒杯外，還需要

 

、

 

．
（2）滴定時盛放KMnO₄溶液的儀器是

 

．（填儀器名稱）
（3）若在滴定終點讀取滴定管刻度時，仰視KMnO₄溶液液面，其他操作均正確，則最后測定的FeSO₄?7H₂O質量分數(shù)

 

．（填“偏高”、“偏低”或“無影響”）
（4）關于滴定操作的下列說法中正確的是

 

．
A．該滴定實驗可以用KSCN溶液做指示劑
B．滴定前，滴定管及錐形瓶均要用待盛裝的溶液潤洗
C．滴定時，眼睛應注視著滴定管液面的變化
D．滴定時應先快后慢，當接近終點時，應一滴一搖
E．當?shù)稳胱詈笠坏螛藴室汉�，錐形瓶內溶液顏色發(fā)生明顯變化，應立即讀數(shù)
F．數(shù)據處理時，若某次滴定所消耗的溶液體積與其他幾次相差太大，應舍去
（5）經計算，上述樣品中FeSO₄?7H₂O的質量分數(shù)為

 

．（結果保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

考點：探究物質的組成或測量物質的含量

專題：

分析：（1）根據配制一定物質的量濃度的溶液使用的儀器進行分析；
（2）高錳酸鉀具有強氧化性，結合酸堿滴定管的構造解答；
（3）仰視導致讀數(shù)偏大；
（4）A、高錳酸鉀本身有顏色，不需要指示劑；
B、盛裝待測液的錐形瓶不能用待測液潤洗，否則會影響滴定結果；
C、滴定時眼睛觀察的錐形瓶內溶液顏色變化，不用觀察滴定管的液面變化；
D、終點時加入過快可能加入過量；
E、待錐形瓶內指示劑顏色變色，且半分鐘內不再變化，才為滴定終點；
F、數(shù)據處理時，若某次滴定所消耗的溶液體積與其他幾次相差太大，應舍去．
（5）根據氧化還原反應的計算原則是電子得失總數(shù)相等，得出KMnO₄與Fe²⁺的對應關系，由KMnO₄求出Fe²⁺的量，因為樣品配成了250mL溶液，滴定時取用了25.00mL，所以乘以10．

解答： 解：（1）配制250mL溶液硫酸亞鐵溶液，使用的儀器有：量筒、燒杯、玻璃棒、250mL容量瓶、膠頭滴管，所以還需要的儀器為：250mL容量瓶、膠頭滴管，
故答案為：250mL容量瓶、膠頭滴管；
（2）高錳酸鉀具有強氧化性，能氧化橡膠管，只能盛放在酸式滴定管中，故答案為：酸式滴定管；
（3）若在滴定終點讀取滴定管刻度時，仰視KMnO₄溶液液面，其他操作均正確，讀數(shù)偏大，計算結果偏高；故答案為：偏高；
（4）A、高錳酸鉀本身有顏色，不需要指示劑，故A錯誤；
B、盛裝待測液的錐形瓶不能用待測液潤洗，否則會影響滴定結果，故B錯誤；
C、滴定時眼睛觀察的錐形瓶內溶液顏色變化，不用觀察滴定管的液面變化，故C錯誤；
D、終點時加入過快可能加入過量，滴定時應先快后慢，當接近終點時，應一滴一搖，故D正確；
E、待錐形瓶內指示劑顏色變色，且半分鐘內不再變化，才為滴定終點，故E錯誤；
F、數(shù)據處理時，若某次滴定所消耗的溶液體積與其他幾次相差太大，應舍去，故F正確；
故選DF；
（5）高錳酸鉀溶液具有強氧化性，亞鐵離子具有還原性，酸性溶液中亞鐵離子被高錳酸鉀氧化為鐵離子，本身被還原為錳離子，酸性KMnO₄溶液與FeSO₄溶液反應的離子方程式：MnO₄^-+5Fe²⁺+8H⁺=5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O；
依據步驟分析，25mL溶液被高錳酸鉀溶液滴定反應，終點時消耗亞鐵離子物質的量為：
                    MnO₄^-+5Fe²⁺+8H⁺=5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O；
                     1    5
   0.0200L×0.0100mol/L    n（Fe²⁺）
n（Fe²⁺）=

0.0200L×0.0100mol/L×5

1

=0.00100mol；
配制的250ml溶液中含亞鐵離子物質的量n=0.001mol×10=0.01mol；
樣品中綠礬的質量分數(shù)=

0.01mol×278g/mol

2.850

×100%=97.5%
故答案為：97.5%．

點評：本題綜合考查物質的制備和性質探究等知識，側重于學生的分析能力、實驗能力的考查，為高考常見題型，注意把握實驗的操作原理和步驟，把握相關物質的性質，題目難度中等．