Question

用0.100mol/L的草酸溶液來滴定未知濃度的高錳酸鉀溶液，發(fā)生反應的化學方程式為：2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=K₂SO₄+2MnSO₄+10CO₂↑+8H₂O．
（1）高錳酸鉀溶液應裝在

 

（填“酸式”或“堿式”）滴定管中．
（2）若在實驗過程中存在下列操作，會使所測KMnO₄濃度偏低的是

 

．
A．盛裝KMnO₄溶液的滴定管用水洗后，未用KMnO₄溶液潤洗
B．盛草酸溶液的滴定管滴定前尖嘴部分有氣泡，滴定終點時無氣泡
C．滴定時，草酸溶液灑落瓶外
D．錐形瓶用水洗之后未用待測液潤洗
（3）每次準確量取20.00mL酸化后KMnO₄溶液滴定，當溶液變?yōu)槲⒓t色且半分鐘內不復原時，消耗H₂C₂O₄溶液25.00mL（多次測定的平均值），則KMnO₄溶液的濃度為

 

．
（4）高錳酸鉀是一種重要的氧化劑，可氧化草酸、二氧化硫等物質．已知H₂O₂與用H₂SO₄酸化的KMnO₄反應的離子方程式為：2MnO_-+5H₂O₂+6H⁺=2Mn²⁺+8H₂O+5O₂↑，若KMnO₄溶液未被酸化，則MnO_-的還原產(chǎn)物為MnO₂，請寫出其離子方程式

 

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)高錳酸鉀溶液具有強氧化性選擇滴定管類型；
（2）由關系式2KMnO₄～5H₂C₂O₄可知V（KMnO₄）?c（KMnO₄）=

2

5

V（H₂C₂O₄）?c（H₂C₂O₄），即c（KMnO₄）=

2 5 V(H2C2O4)?c(H2C2O4)

V(KMnO4)

，然后據(jù)此分析判斷；
（3）設KMnO₄溶液的濃度為c，根據(jù)關系式2KMnO₄～5H₂C₂O₄計算；
（4）不加稀硫酸酸化，MnO₄^-被還原為MnO₂，雙氧水被氧化生成氧氣，根據(jù)電荷守恒可知有氫氧根離子生成，再根據(jù)原子守恒判斷是否有水生成，配平書寫．

解答：解：（1）高錳酸鉀溶液具有強氧化性，能夠氧化堿式滴定管的橡膠管，所以應該使用酸式滴定管盛裝高錳酸鉀溶液，故答案為：酸式；
（2）A．盛裝KMnO₄溶液的滴定管用水洗后，未用KMnO₄溶液潤洗，高錳酸鉀溶液被稀釋，高錳酸鉀的物質的量偏小，導致草酸溶液的體積偏小，測定的高錳酸鉀的濃度偏低，故A符合；
B．盛草酸溶液的滴定管滴定前尖嘴部分有氣泡，滴定終點時無氣泡，導致草酸溶液的體積偏大，測定的高錳酸鉀的濃度偏大，故B不符合；
C．滴定時，草酸溶液灑落瓶外，導致草酸溶液的體積偏大，測定的高錳酸鉀的濃度偏大，故C不符合；
D．錐形瓶用蒸餾水洗凈后沒有干燥，對草酸的物質的量沒有影響，故對測定的高錳酸鉀的濃度無影響，故D不符合；
故選：A；
（3）n（H₂C₂O₄）=0.100 mol/L×0.025L=0.0025mol，KMnO₄溶液的濃度為c，則：
   2KMnO₄ ～5H₂C₂O₄
    2mol        5mol
c×0.02L    0.00025mol
所以

2mol

5mol

=

c×0.02L

0.00025mol

，解得c=0.05mol/L
故答案為：0.05mol/L．
（4）不加稀硫酸酸化，MnO₄^-被還原為MnO₂，Mn元素共降低3價，雙氧水被氧化生成氧氣，氧元素共升高2價，化合價最小公倍數(shù)為6，故MnO₄^-的系數(shù)為2、MnO₂的系數(shù)為2，H₂O₂的系數(shù)為3、O₂系數(shù)為3，根據(jù)電荷守恒可知有OH^-生成，其系數(shù)為2，由原子守恒可知，有水生成，其系數(shù)為2，反應離子方程式為：2MnO₄^-+3H₂O₂=2MnO₂↓+3O₂↑+2OH^-+2H₂O，
故答案為：2MnO₄^-+3H₂O₂=2MnO₂↓+3O₂↑+2OH^-+2H₂O．

點評：本題主要考查氧化還原反應配平、氧化還原反應滴定應用、化學計算等，難度中等，注意把握實驗的原理，需要學生具備一定的理論分析能力和計算解決問題的能力．