题目内容
(6分)KMnO4溶液与H2C2O4溶液可发生如下反应:
2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
(1)该反应速率开始十分缓慢,一段时间后突然加快,这是因为_____(填化学式)对该反应具有催化作用。
(2)据此原理,可以利用KMnO4溶液来测定H2C2O4溶液的浓度,具体做法如下:
①准确配制0.10mol/L的KMnO4溶液
②将KMnO4溶液盛放在______滴定管中(填“酸式”或“碱式”)
③准确量取25.00mL H2C2O4溶液于锥形瓶中
④进行滴定
滴定终点有什么现象_________________,是否需要指示剂__________(填“是”或“否”)
(3)在下列操作中,会使测定的H2C2O4溶液浓度偏大的是___________。
①盛装KMnO4溶液的滴定管用蒸馏水洗净后未用KMnO4溶液润洗
②锥形瓶中盛有少量蒸馏水,再加待测液
③盛装H2C2O4溶液的滴定管用蒸馏水洗净后,未用H2C2O4溶液润洗
④滴定后观察滴定管读数时,视线高于刻度线
(4)滴定时所得的实验数据如下,试计算所测H2C2O4溶液的浓度为_________mol/L
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实验次数编号 |
待测液体积mL |
滴入的标准液体积(mL) |
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1 |
25.00 |
28.95 |
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2 |
25.00 |
25.05 |
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3 |
25.00 |
24.95 |
(6分)(1)MnSO4 (2)酸式 溶液由无色变为紫红色 否 (3)① (4)0.25
【解析】(1)根据方程式可知,新生成的物质是硫酸锰和CO2,但CO2是气体,所以起催化作用的是硫酸锰。
(2)高锰酸钾溶液具有强氧化性,能腐蚀橡胶,所以应该用酸式滴定管盛放高锰酸钾溶液。由于酸性高锰酸钾溶液是显紫红色的,所以不需要另加指示剂终点时的现象是溶液由无色变为紫红色 。
(3)①相当于稀释了高锰酸钾溶液的浓度,所以消耗高锰酸钾溶液的体积偏大,测定结果偏高。锥形瓶不能用标准液润洗,所以②不影响。③也是相当于稀释草酸的浓度,所以消耗高锰酸钾溶液的体积偏少,测定结果偏低。滴定后观察滴定管读数时,视线高于刻度线,说明读数偏小,所以测定结果偏低,答案选①。
(4)根据实验数据可知,第一次实验误差太大,不能用。实验根据后两次的数据可知,消耗高锰酸钾溶液的体积的平均值是25.00ml,所以根据方程式可知,草酸溶液的浓度是0.10mol/L×2.5=0.25mol/L。
根据上图所示步骤并参考表格数据,回答下列问题.
| 物 质 | 开始沉淀 | 沉淀完全 |
| Fe(OH)3 | 2.7 | 3.7 |
| Fe(OH)2 | 7.6 | 9.6 |
| Mn(OH)2 | 8.3 | 9.8 |
(2)酸浸时,浸出时间对锰浸出率的影响如下图所示,工业采用的是浸取60min,其可能原因是
(3)锰粉经浓盐酸浸取,过滤I除去不溶杂质后,向滤液中加入足量H2O2溶液,其作用是
(4)过滤I所得滤液经氧化后,需加入NaOH溶液调节pH约为5.1,其目的是
(5)过滤Ⅱ所得滤液加入足量H2O2溶液并加入NaOH溶液调节pH约为9,使Mn2+氧化得到MnO2,反应的离子方程式为
(6)工业上利用KOH和MnO2为原料制取KMnO4.主要生产过程分两步进行:
第一步将MnO2和固体KOH粉碎,混合均匀,在空气中加热至熔化,并连续搅拌以制取K2MnO4;第二步为电解K2MnO4的浓溶液制取KMnO4.
①第一步反应的化学方程式为
②电解K2MnO4的浓溶液时,电解池中阴极的实验现象为