Question

10．在分析化学中常用Na₂C₂O₄晶体（溶液无色）作为基准物质测定KMnO₄溶液的浓度．在H₂SO₄溶液中，反应如下：2MnO${\;}_{4}^{-}$+5C₂O${\;}_{4}^{2-}$+16H⁺$\frac{\underline{\;75℃-85℃\;}}{\;}$2Mn²⁺（溶液无色）+10CO₂↑+8H₂O．
（1）若将W g Na₂C₂O₄配成100mL标准溶液，移取20.00mL置于锥形瓶中，则酸性KMnO₄溶液应装在酸式（填“酸式”或“碱式”）滴定管中．本次滴定不需要选择指示剂（填“需要”、“不需要”）．判断滴定达终点的现象是滴入最后一滴KMnO₄溶液，溶液由无色变为浅紫红色，且半分钟不褪色．
（2）若滴定管起始读数和终点读数如图所示，则酸性KMnO₄的物质的量浓度为$\frac{2W}{67}$mol•L^-1（填表达式）．
（3）若滴定完毕立即读数，测定的KMnO₄溶液的浓度偏低（填“偏高”、“偏低”或“不变”）．

Answer 1

分析 （1）KMnO₄具有强氧化性，能腐蚀碱式滴定管的橡皮管；KMnO₄溶液呈紫色，草酸反应完毕，滴入最后一滴KMnO₄溶液，溶液由无色变为浅紫红色，且半分钟不褪色为滴定到终点；
（2）线根据滴定管的结构、精确度以及测量原理来读数，再根据关系式KMnO₄～5Na₂C₂O₄来计算；
（3）根据c（待测）=$\frac{V（标准）×c（标准）}{V（待测）}$分析不当操作对V（标准）的影响，以此判断浓度的误差．

解答 解：（2）KMnO₄具有强氧化性，能腐蚀碱式滴定管的橡皮管，应装在酸式滴定管中；KMnO₄溶液呈紫色，草酸反应完毕，滴入最后一滴KMnO₄溶液，溶液由无色变为浅紫红色，且半分钟不褪色为滴定到终点，无需指示剂；
故答案为：酸式；不需要；滴入最后一滴KMnO₄溶液，溶液由无色变为浅紫红色，且半分钟不褪色；
（3）由题图可知V（KMnO₄）=20.70 mL-0.70 mL=20.00 mL，设KMnO₄的物质的量浓度为x，
则：KMnO₄ ～5Na₂C₂O₄
2moL 　　　　　5×134g
0.02L×c       $\frac{W}{5}$g
解得：c=$\frac{2W}{67}$mol•L^-1
故答案为：$\frac{2W}{67}$mol•L^-1；
（4）溶液变色因局部过量而实际未达终点，立即读数会造成V（标准）减小，根据c（待测）=$\frac{V（标准）×c（标准）}{V（待测）}$可知，所测结果偏低，故答案为：偏低．

点评 本题主要考查了氧化还原反应滴定，涉及指示剂的原理、化学计算以及误差分析，考查了学生分析问题和解决问题的能力．