Question

20．KMnO₄溶液常用作氧化还原反应滴定的标准液，由于KMnO₄的强氧化性，它的溶液很容易被空气中或水中某些少量还原性物质还原，生成难溶性物质MnO（OH）₂，因此配制KMnO₄标准溶液的操作是：
（1）称取稍多于所需量的KMnO₄固体溶于水，将溶液加热并保持微沸1h；
（2）用微孔玻璃漏斗过滤除去难溶的MnO（OH）₂；
（3）过滤得到的KMnO₄溶液贮存于棕色试剂瓶放在暗处；
（4）利用氧化还原滴定方法，在70℃-80℃条件下用基准试剂（纯度高、式量较大、稳定性较好的物质）溶液标定其浓度．请回答下列问题：
（1）将溶液加热并保持微沸1h的目的是将水中还原性物质完全氧化．
（2）如何保证在70℃～80℃条件下进行滴定操作：水浴加热，用温度计控制水温．
（3）准确量取一定体积的KMnO₄溶液用酸式滴定管（填仪器名称）．
（4）在下列物质中，用于标定KMnO₄溶液的基准试剂最好选用A（填序号）．
A．H₂C₂O₄•2H₂O   B．FeSO₄           C．浓盐酸      D．Na₂SO₃
（5）若准确称取Wg你选的基准试剂溶于水配成500mL水溶液，取25.00mL置于锥形瓶中，用高锰酸钾溶液滴定至终点，消耗高锰酸钾溶液VmL．问：
①滴定终点标志是滴定终点时最后滴下1滴KMnO₄溶液后变色而且半分钟不褪色；
②所配制KMnO₄标准溶液的物质的量浓度为W/6.3Vmol/L；
（6）若用放置两周的KMnO₄标准溶液去滴定水样中Fe²⁺含量，测得的浓度值将偏高（填“偏高”或“偏低”）．

Answer 1

分析 （1）水中有还原性物质能与反应KMnO₄；
（2）加热温度低于100℃时，一般采用水浴加热；
（3）KMnO₄溶液具有强氧化性用酸式滴定管量取；
（4）选做基准试剂的物质必须满足纯度高、稳定性好，如硫酸亚铁、亚硫酸钠容易被氧化变质的试剂不能作为基准试剂，浓盐酸具有挥发性，也不能做基准试剂；
（5）①滴定终点时最后滴下1滴KMnO₄溶液后变色而且半分钟不褪色；
②先计算草酸的物质的量浓度，再根据草酸和高锰酸钾之间的关系式计算高锰酸钾的物质的量浓度；
（6）长时间放置后，高锰酸钾溶液浓度变小．

解答 解：（1）由于KMnO₄的强氧化性，它的溶液很容易被空气中或水中某些少量还原性物质还原，生成难溶性物质MnO（OH）₂，所以要除去水中的还原性物质，则将溶液加热并保持微沸1h的目的是将水中还原性物质完全氧化；
故答案为：将水中还原性物质完全氧化；
（2）加热温度低于100℃时，一般采用水浴加热，则要保证在70℃～80℃条件下进行滴定操作，应该水浴加热，用温度计控制水温；
故答案为：水浴加热，用温度计控制水温；
（3）KMnO₄溶液具有强氧化性能氧化碱式滴定管中的橡胶管，所以不能用碱式滴定管量取，应该用酸式滴定管量取；
故答案为：酸式滴定管；
（4）A．H₂C₂O₄•2H₂O常温下是稳定的结晶水水化物，溶于水后纯度高、稳定性好，可以用作基准试剂，故A正确；
B．FeSO₄在空气中不稳定，亚铁离子容易被氧化成铁离子，不宜用作基准试剂，故B错误；
C．浓盐酸不稳定，易挥发，不宜用作基准试剂，故C错误；
D．Na₂SO₃具有还原性，在空气中容易被氧化成硫酸钠，不宜用作基准试剂，故D错误；
故答案为：A；
（5）①滴定时滴入最后一滴，高锰酸钾不反应，溶液变成紫红色并保持半分钟不褪色，说明滴定到达终点；
故答案为：滴下最后一滴KMnO₄溶液后，溶液变成紫红色且半分钟内不褪色；
②草酸的物质的量浓度为：$\frac{\frac{Wg}{126g/mol}}{0.5L}$=$\frac{W}{63}$Wmol/L，根据反应方程式6H⁺+2MnO₄^-+5H₂C₂O₄•2H₂O═2Mn²⁺+10CO₂↑+18H₂O中草酸和高锰酸钾之间的关系式得，酸性高锰酸钾的物质的量浓度=$\frac{\frac{W}{63}}{V×1{0}^{-3}}×0.025×\frac{2}{5}$=$\frac{W}{6.3V}$mol/L，
故答案为：$\frac{W}{6.3V}$mol/L；
（6）在放置过程中，由于空气中还原性物质的作用，使KMnO₄溶液的浓度变小了，再去滴定水样中的Fe²⁺时，需要消耗KMnO₄溶液（标准溶液）的体积会增大，导致计算出来的c（Fe²⁺）值会增大，测定的结果偏高，故答案为：偏高．

点评 本题考查了滴定实验的应用，题目难度中等，明确滴定原理是解答本题的关键，注意基准试剂的选取方法，侧重于考查学生的实验探究能力和计算能力．