Question

（14分）水中因含有机物而具有较高的化学耗氧量。常用酸性KMnO₄氧化有机物测其含量。主要操作步骤如下：

（1）仪器A为             （填酸式或碱式）滴定管；要顺利完成实验，步骤Ⅲ中溶液颜色应为            。
（2）完善步骤Ⅳ涉及的离子方程式：
   C₂O₄^2—+   MnO₄^—+        =   Mn²⁺+   CO₂↑+       
该步骤中滴入第一滴Na₂C₂O₄时褪色较慢，以后的滴定中褪色较快，其原因是                           。
（3）若步骤Ⅳ中所用Na₂C₂O₄溶液为20.00ml，已知滴定后的液面如图所示，请在图中标出滴定前的液面。

（4）若实验测量结果比实际有机物含量偏高，分别从以下两个方面猜想：
猜想1：水样中Cl^—影响
猜想2：配制Na₂C₂O₄标液定容时              。
（5）若猜想1成立，请根据资料卡片补充完善上述实验以消除Cl^—影响。（限选试剂：AgNO₃溶液、Ag₂SO₄溶液、KMnO₄溶液、Na₂C₂O₄溶液）                                    。
资料卡片：
1、有机质可HNO₃被氧化。
2、AgCl不与酸性KMnO₄溶液反应。
3、Ag₂C₂O₄可被酸性KMnO₄溶液氧化。

Answer 1

（14分）
（1）酸式（2分） 紫红色（2分）
（2）5C₂O₄^2-+2MnO₄?+16H⁺ = 2Mn²⁺+10CO₂+8H₂O（2分）
随着反应的进行，生成的Mn²⁺可做该反应的催化剂（2分）

（4）俯视刻度线（2分，答“视线不水平”或“读数不准确”给1分；答“仰视刻度线”不给分）
（5）在步骤出I的水样中加入适量的Ag₂SO₄溶液（2分，其它合理答案也可给分）

解析试题分析：（1）KMnO₄具有强氧化性，应盛放在酸式滴定管中；KMnO₄溶液的颜色为紫红色。
（2）根据氧化还原反应化合价升高的总价数等于化合价降低的总价数，Mn由+7价转化为+2价，降低5价，C₂O₄^2-中C为+3价，转化为CO₂，共升高了2价，配平可得：5C₂O₄^2-+2MnO₄?+16H⁺ = 2Mn²⁺+10CO₂+8H₂O；滴入第一滴Na₂C₂O₄时褪色较慢，以后的滴定中褪色较快，化学反应速率加快的原因为：随着反应的进行，生成的Mn²⁺可做该反应的催化剂。
（3）所用Na₂C₂O₄溶液为20.00ml，所以滴定前的液面向上移动20.00ml。
（4）定容时俯视刻度线，溶液的体积偏小，所配制溶液的浓度偏大，所以实验测量结果比实际有机物含量偏高。
（5）若猜想1成立，若消除Cl^—影响，需要除去Cl?，AgNO₃溶液、KMnO₄溶液、Na₂C₂O₄溶液会发生氧化还原反应造成误差，所以选用Ag₂SO₄溶液除去Cl?。
考点：本题考查基本仪器、基本操作、氧化还原反应的配平、误差分析、除杂。