暖宝宝中铁单质含量测定
摘要：暖宝宝黑色粉末中含有铁单质，本实验先通过酸浸法将暖宝宝中的铁单质充分浸出，然后用已知浓度的高锰酸钾滴定暖宝宝硫酸浸取液中的Fe2+，用氧化还原传感器测定滴定过程中的电极电势，电极电势出现突跃即指示到达滴定终点，从而计算出暖宝宝中铁单质的含量。
一、实验目的
利用氧化还原传感器测定暖宝宝中铁单质含量
二、实验原理
1.用足量的硫酸充分浸取暖宝宝中含有的铁单质：Fe+2H+=Fe2++↑
2.用已知浓度的高锰酸钾滴定暖宝宝硫酸浸取液中的Fe2+：5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
3.高锰酸钾溶液滴入暖宝宝硫酸浸取液后，溶液的电极电势随高锰酸钾滴入体积不断增大，到达滴定终点时其电极电势出现突跃。
三、实验装备
1.实验器材：25mL移液管、100mL烧杯、电子天平、氧化还原传感器、滴数传感器、数据采集器、带磁力胶棒器的铁架台、计算机及相应软件。
2.实验药品：暖宝宝黑色粉末、1L0.5mol/LH2SO4溶液、0.04mol/LKMnO4溶液。
四、实验步骤
1.暖宝宝黑色粉末的硫酸浸取液制备：
用电子天平称取10.00g暖宝宝黑色粉末，用足量硫酸浸取（硫酸用煮沸的蒸馏水配置）配成1L溶液。用保鲜膜密封保存48小时充分浸取暖宝宝中的铁单质。
2.打开软件，将数据采集器、滴数传感器与电脑相连;
3.用移液管量取暖宝宝的硫酸浸取液25.00mL，放入100ml烧杯中，放入磁子;
4.滴数传感器调速（匀速，不要过快、过慢）、用0.04mol/LKMnO4溶液
润洗后加入约20ml0.04mol/LKMnO4溶液;安装时要注意传感器能采集到液滴，而又尽可能离溶液近，防止液滴飞溅;
5.氧化还原传感器探头用蒸馏水润洗，滤纸擦干，先安装在滴数传感器支架上，调整好距離，让探头浸没溶液，又不能触碰底部，再打开磁力搅拌器;
6.先采集数据，再滴KMnO4，当电极电势出现突跃（烧杯中的液体同时变紫红色）后再滴加几滴高锰酸钾，随后停止滴定。
五、实验数据处理
设滴定到终点时所用0.04mol/LKMnO4溶液的体积为VmL1.高锰酸钾的物质的量为4×10-5Vmol
2.25mL暖宝宝浸取液中含Fe2+的物质的量：根据高锰酸钾和二价铁反应的系数比1：5，n（Fe2+）=4×10-5V×5=2×10-4Vmol
3.暖宝宝硫酸浸取液中c（Fe2+）=8×10-3Vmol/L
4.起始所配的1L暖宝宝硫酸浸取液中含Fe2+物质的量：8×10-3Vmol
8×10-3V×56
5.暖宝宝中铁含量为：
从上面的滴定曲线可以读出到达滴定终点时所用高锰酸钾体积为15.18mL，带入上诉公式，得出暖宝宝中铁单质含量为68.01%。
六、误差分析
以下操作会对暖宝宝中铁含量测定值造成什么影响（偏高，偏低或无影响）
1.暖宝宝黑色粉末的硫酸浸取液放置时间过长，二价铁离子被氧化
2.硫酸溶液没有充分浸取暖宝宝中的铁单质
3.滴定过程中高锰酸钾没有滴入烧杯
4.取25mL暖宝宝黑色粉末的硫酸浸取液，稀释成50mL，再进行滴定。
七、讨论与研究
1.通过这节课的学习你有什么收获？
2.暖宝宝中的成分主要有铁粉，碳粉，氯化钠固体，它的发热机理是什么？