某高校老师要求学生配制0.1 mol/L的KMnO4溶液100mL。完成下列实验。

【实验一】研究温度对反应速率的影响,学生取两只试管,均加入4mL 0.1 mol/L的KMnO4酸性溶液和10mL 0.1mol/L H2C2O4(乙二酸)溶液,振荡,A试管置于热水中,B试管置于凉水中,记录溶液褪色所需的时间。要用 来酸化KMnO4溶液,褪色所需时间tA tB(填“>”、“=”或“<”)。写出此反应的离子方程式:

【实验二】测定某乙二酸溶液的浓度,具体操作为:

(1)滴定:准确量取25.00 mL乙二酸溶液于锥形瓶中,加少量酸酸化,将KMnO4溶液装入________(填“酸式”或“碱式”)滴定管,进行滴定操作。在实验中发现,刚滴下少量KMnO4溶液时,溶液迅速变成紫红色。将锥形瓶摇动一段时间后,紫红色慢慢消失;再继续滴加时,紫红色就很快褪色了。

请解释原因: 。待到 ,证明达到滴定终点。

(2)计算:再重复上述操作2次,记录实验数据如下。

序号

滴定前读数(mL)

滴定后读数(mL)

1

0.00

20.10

2

1.00

20.90

3

0.00

22.10

则此乙二酸溶液的浓度为

(3) 误差分析:下列操作会导致乙二酸溶液浓度偏高的是

A. 配制KMnO4溶液定容时,仰视观察刻度线

B.未用待测液乙二酸润洗滴定管

C.滴定前锥形瓶有少量水

D.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失

E.滴定时振荡锥形瓶有溶液飞溅出去

F.观察读数时,滴定前仰视,滴定后俯视

硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)。

Ⅰ.[查阅资料]

(1)Na2S2O3·5H2O是无色透明晶体,易溶于水,其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成。

(2)向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3,所得产品常含有少量Na2SO3和Na2SO4。

Ⅱ.[制备产品]实验装置如图所示(省略夹持装置):

烧瓶C中发生反应如下:

Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)=Na2SO3(aq)+H2S(aq)(I)

2H2S(aq)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l)(II)

S(s)+Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq)(III)

实验步骤:

①待Na2S和Na2CO3完全消耗后,结束反应。

②向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液

③检查装置气密性,按图示加入试剂。

④向A中烧瓶滴加浓H2SO4。

⑤过滤C中混合物,滤液经蒸发、结晶、过滤、洗涤、干燥,得到产品。

(1)E中的试剂是____________(选填下列字母编号)。

A.稀H2SO4 B.NaOH溶液 C.饱和NaHSO3溶液

(2)正确的操作顺序是

(3)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率,其中的液体最好选择

a.蒸馏水 b.饱和Na2SO3溶液

c.饱和NaHSO3溶液 d.饱和NaHCO3溶液

Ⅲ.[探究与反思]

(1)为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4,该小组设计了以下实验方案,请将方案补充完整。(所需试剂从稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、蒸馏水中选择)

取适量产品配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,________________ ,若沉淀未完全溶解,并有刺激性气味的气体产生,则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4。

(2)为减少装置C中生成Na2SO4的量,在不改变原有装置的基础上对实验步骤(2)进行了改进,改进后的操作是___________________。

(3)Na2S2O3·5H2O的溶解度随温度升高显著增大,所得产品通过____________方法提纯。

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