Question

KMnO₄是一種重要的氧化劑。

（1）①在酸性條件下KMnO₄的氧化性會增強。用來酸化KMnO₄溶液的最佳試劑是      。

a．硝酸         b．硫酸         c．鹽酸

②將氧化C₂O₄²⁻的離子方程式補充完整：

□MnO₄⁻  +□C₂O₄²⁻+□      ==□Mn²⁺ +□CO₂↑+□       。

（2）某同學為了探究KMnO₄溶液和Na₂C₂O₄（草酸鈉）溶液的反應過程，進行如下實驗：

①配制100 mL 0.0400 mol·L^-1的Na₂C₂O₄溶液，除用到托盤天平、藥匙、燒杯、量筒、玻璃棒等儀器外，還必須用到的玻璃儀器是        。

②將KMnO₄溶液逐滴滴入一定體積的酸性Na₂C₂O₄溶液中（溫度相同，并不斷振蕩），記錄的現象如下：

滴入KMnO4溶液的次序	KMnO4溶液紫色褪去所需的時間
先滴入第1滴	60 s
褪色后，再滴入第2滴	15 s
褪色后，再滴入第3滴	3 s
褪色后，再滴入第4滴	1 s

 

請分析KMnO₄溶液褪色時間變化的可能原因         。

③用配制好的0.040 0 mol·L^-1的Na₂C₂O₄溶液來標定某KMnO₄溶液的濃度。每次準確量取25.00 mLNa₂C₂O₄溶液，然后用酸化后的KMnO₄溶液滴定。滴定三次分別消耗的KMnO₄溶液的體積是20.00 mL、19.80 mL、20.20 mL，則KMnO₄溶液的濃度為            。

 

Answer 1

【答案】

（1）①b ②2MnO₄^-+5C₂O₄^2-+16H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O；

（2）①容量瓶、膠頭滴管；

②反應生成的Mn²⁺對反應有催化作用，且c（Mn²⁺）濃度大催化效果更好；③0.02mol/L

【解析】

試題分析：（1）①在酸性條件下，高錳酸鉀與NO₃^-、Cl^-能發(fā)生氧化還原反應，不與SO₄^2-反應，故b正確；②根據缺項配平法，方程式左邊氧原子個數多于右邊氧原子的個數，左邊方格內加氫，右邊方格內加H₂O，根據得失電子守恒可知：高錳酸鉀中的錳離子由+7價降為+2價，共得到5mol電子，草酸鈉中碳元素的化合價由+3價升為+4價，共失去2mol電子，要使得失電子守恒，消耗的草酸鈉與高錳酸鉀的物質的量之比應為5：2，即化學方程式為：2MnO₄^-+5C₂O₄^2-+16H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O．

（2）①對于未知儀器的選擇最好的辦法就是要按照化學實驗的步驟去核對，才不會疏漏，配置一定物質的量濃度的溶液需要容量瓶、膠頭滴管；②反應中Mn²⁺濃度發(fā)生顯著變化，應是反應生成的Mn²⁺對反應有催化作用，且c（Mn²⁺）濃度大催化效果更好，故答案為：反應生成的Mn²⁺對反應有催化作用，且c（Mn²⁺）濃度大催化效果更好。

③KMnO₄溶液的體積取三次測量的平均值為：=20.00ml,設高錳酸鉀溶液的濃度為c

2MnO₄^-+5C₂O₄^2- +16H⁺=2Mn²⁺ +10CO₂↑+8H₂O

2mol     5mol

c×(20×10^-3) L  (25×10^-3)L× 0.0400 mol·L^-1

所以2mol：5mol= c×(20×10^-3) ：(25×10^-3) × 0.0400

解得c=0.02mol/L      故答案為：0.02mol/L．

考點：探究物質的組成或測量物質的含量、氧化還原反應、中和滴定。本題屬于實驗探究和數據處理的題目。