草*亚铁(FeC2O4)常用作分析剂、显影剂以及新型电池材料**亚铁锂的生产。某草*亚铁样品(不含结晶水)中含...
问题详情:
草*亚铁(FeC2O4)常用作分析剂、显影剂以及新型电池材料**亚铁锂的生产。某草*亚铁样品(不含结晶水)中含有少量草*,现用滴定法测定该样品中FeC2O4的含量。实验方案如下:
①将0.20 g草*亚铁样品置于250 mL锥形瓶内,加入适量2 mol·L-1的H2SO4溶液,使样品溶解,加热至70 ℃左右,立即用高锰*钾溶液滴定至终点。
②向滴定终点混合液中加入适量的Zn粉和过量的2 mol·L-1的H2SO4溶液,煮沸5~8 min。用KSCN溶液在点滴板上检验煮沸液,直至溶液不变红,将其过滤至另一个锥形瓶中,用0.020 00 mol·L-1的高锰*钾标准溶液滴定该溶液至终点,消耗高锰*钾标准液6.00 mL。
试回答下列问题: (1)高锰*钾标准液用________滴定管盛装(填“*式”或“碱式”)。
(2)在步骤①中,滴加高锰*钾溶液时观察到有无*气体产生,则高锰*钾与草*反应的离子方程式为______________________________________________________。
(3)滴定过程中眼睛应注视__________________ ,滴定终点现象是 ___________________
(4)在步骤②中,下列*作会引起测定结果偏高的是_____________。
a 滴定管在盛装高锰*钾前未润洗
b 滴定过程中,锥形瓶震荡的太剧烈,以致部分液体溅出
c 滴定前读数正确,滴定终点时俯视读数
d 滴定前尖嘴有气泡,滴定后气泡消失
(5)0.20 g样品中FeC2O4的质量分数为____。(保留3位有效数字,不考虑步骤②中的损耗)
【回答】
【*】 (1). *式 (2). 2MnO4- + 5H2C2O4 +6H+ = 2Mn2+ + 10CO2↑+ 8H2O (3). 锥形瓶中溶液颜*变化 (4). 当滴入最后一滴标准液,溶液变为浅紫*,且半分钟内不褪* (5). a d (6). 43.2%
【解析】
【分析】
(1)高锰*钾溶液具有强氧化*,需要盛放在*式滴定管中; (2)步骤①中,滴加高锰*钾溶液时观察到有无*气体产生,是你高锰*钾溶液氧化草*为二氧化碳,依据原子守恒和电荷守恒配平书写离子方程式; (3)滴定过程中眼睛应注视锥形瓶内溶液颜*的变化,当滴入最后一滴标准液,溶液变为浅紫*,且半分钟内不褪*即为终点;
(4)滴定实验过程中误差分析利用c(待测液)=分析判断,过程中消耗标准液的体积变化和误差关系; (5)依据滴定过程中的数据和离子方程式的定量关系计算得到。
【详解】(1)高锰*钾溶液的氧化*很强,易腐蚀碱式滴定管的胶管,应用*式滴定管盛放,
故*为:*式; (2)草*亚铁与H2SO4溶液反应生成草*和硫*亚铁,草*是弱*与高锰*钾溶液反应的离子方程式中不能写成离子形式,则高锰*钾与草*反应的离子方程式为2MnO4- + 5H2C2O4 +6H+ = 2Mn2+ + 10CO2↑+ 8H2O,
故*为:2MnO4- + 5H2C2O4 +6H+ = 2Mn2+ + 10CO2↑+ 8H2O;
(3)滴定过程中眼睛应注视锥形瓶内溶液颜*的变化,当滴入最后一滴标准液,溶液变为浅紫*,且半分钟内不褪*即为终点,
故*为:锥形瓶中溶液颜*变化;当滴入最后一滴标准液,溶液变为浅紫*,且半分钟内不褪*;
(4)a.滴定管在盛装高锰*钾前未润洗会造成高锰*钾溶液的浓度降低,所用溶液体积增大,滴定结果偏高,正确;
b.部分液体溅出会导致结果偏低,错误;
c.滴定终点时俯视读数,会使末读数数值偏小,结果偏低,错误;
d.滴定前尖嘴有气泡,滴定后气泡消失,结果偏高,正确,
*选ad;
(5)用KSCN溶液在点滴板上检验煮沸液,直至溶液不变红,说明溶液中不含Fe3+,用0.02000 mol/L的高锰*钾标准溶液滴定该溶液发生的离子方程式为:MnO4- + 5Fe2+ +8H+ = Mn2+ + 5Fe3++ 4H2O,用去高锰*钾的物质的量为6×10-3L×0.02000 mol/L,则草*亚铁的质量为6×10-3L×0.02000 mol/L×5×144g/mol=0.0864g,
则样品中 FeC2O4的质量分数为×100%=43.2%,
故*为:43.2%。
知识点:*碱中和滴定
题型:实验,探究题