题目内容
【题目】KMnO4是实验室常用的氧化剂，可用作水处理剂等。
（1）实验室用MnO2等为原料制取少量KMnO4的实验流程如下：
①“熔融”时，可用作坩埚材质的是__________ (填序号)。
a．氧化铝 b．陶瓷 c．铁 d．玻璃
②“K2MnO4歧化”的离子方程式为__________。
③“蒸发浓缩”时，温度需控制在80℃，适宜的加热方式是__________。
（2）高锰酸钾法测定水体COD(化学雷氧量)的实验步骤如下：
步骤1．准确移取100mL水样，置于250mL锥形瓶中。加入10mL1∶3的硫酸，再加入15.00mL0.0200mol·L-1KMnO4溶液(此时溶液仍呈紫红色)。
步骤2．用小火煮沸10min(水中还原性物质被MnO4-氧化，本身还原为Mn2+)，取下锥形瓶趁热加10.00mL0.0500mol·L-1Na2C2O4溶液，充分振荡(此时溶液为无色)。
步骤3．趁热用0.0200 mol·L-1KMnO4溶液滴定至呈微红色，消耗KMnO4溶液4.500mL。通过计算确定该水样的化学需氧量(写出计算过程)。__________________[已知：COD是指在一定条件下，以氧化1L水样中还原性物质所消耗的氧化剂的量，通常换算为需要的O2的质量(mg)，COD的单位mg·L-1。]
【答案】 c 3MnO42-+4CH3COOH=2MnO4-+MnO2↓+4CH3COO-+2H2O 水浴加热 n(Na2C2O4)=0.0500mol·L-1×10.00mL×10-3L·mL-1=5.000×10-4mol，两次共消耗n(KMnO4)=0.0200 mol·L-1×(15.00+4.500)mL×10-3L·mL-1=3.900×10-4mol，氧化有机物消耗n(KMnO4)=3.900×10-4mol-
n(Na2C2O4)-3.900×10-4mol-×5.000×10-4mol=1.900×10-4mol，n(O2)=
×1.900×10-4mol=2.375×10-4mol，m(O2)=2.375×10-4mol×32g·mol-1=7.600×10-3g=7.600mg，COD=76.0mg/L
【解析】（1）①“熔融”时氢氧化钠能与氧化铝、二氧化硅反应，陶瓷、玻璃中含有二氧化硅，故氧化铝坩埚、陶瓷坩埚、玻璃坩埚均不能选，可用作坩埚材质的是铁，答案选c；②“K2MnO4歧化”生成高锰酸盐和二氧化锰，反应的离子方程式为3MnO42-+4CH3COOH=2MnO4-+MnO2↓+4CH3COO-+2H2O；③“蒸发浓缩”时，温度需控制在80℃，低于水的沸点100℃，故适宜的加热方式是水浴加热；（2）n(Na2C2O4)=0.0500mol·L-1×10.00mL×10-3L·mL-1=5.000×10-4mol，两次共消耗n(KMnO4)=0.0200 mol·L-1×(15.00+4.500)mL×10-3L·mL-1=3.900×10-4mol，氧化有机物消耗n(KMnO4)=3.900×10-4mol-n(Na2C2O4)-3.900×10-4mol-×5.000×10-4mol=1.900×10-4mol，n(O2)=×1.900×10-4mol=2.375×10-4mol，m(O2)=2.375×10-4mol×32g·mol-1=7.600×10-3g=7.600mg，COD=76.0mg/L。
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