Question

KMnO₄是一种重要的氧化剂。

（1）①在酸性条件下KMnO₄的氧化性会增强。用来酸化KMnO₄溶液的最佳试剂是      。

a．硝酸         b．硫酸         c．盐酸

②将氧化C₂O₄²⁻的离子方程式补充完整：

□MnO₄⁻  +□C₂O₄²⁻+□      ==□Mn²⁺ +□CO₂↑+□       。

（2）某同学为了探究KMnO₄溶液和Na₂C₂O₄（草酸钠）溶液的反应过程，进行如下实验：

①配制100 mL 0.0400 mol·L^-1的Na₂C₂O₄溶液，除用到托盘天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒等仪器外，还必须用到的玻璃仪器是        。

②将KMnO₄溶液逐滴滴入一定体积的酸性Na₂C₂O₄溶液中（温度相同，并不断振荡），记录的现象如下：

滴入KMnO4溶液的次序	KMnO4溶液紫色褪去所需的时间
先滴入第1滴	60 s
褪色后，再滴入第2滴	15 s
褪色后，再滴入第3滴	3 s
褪色后，再滴入第4滴	1 s

 

请分析KMnO₄溶液褪色时间变化的可能原因         。

③用配制好的0.040 0 mol·L^-1的Na₂C₂O₄溶液来标定某KMnO₄溶液的浓度。每次准确量取25.00 mLNa₂C₂O₄溶液，然后用酸化后的KMnO₄溶液滴定。滴定三次分别消耗的KMnO₄溶液的体积是20.00 mL、19.80 mL、20.20 mL，则KMnO₄溶液的浓度为            。

 

Answer 1

【答案】

（1）①b ②2MnO₄^-+5C₂O₄^2-+16H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O；

（2）①容量瓶、胶头滴管；

②反应生成的Mn²⁺对反应有催化作用，且c（Mn²⁺）浓度大催化效果更好；③0.02mol/L

【解析】

试题分析：（1）①在酸性条件下，高锰酸钾与NO₃^-、Cl^-能发生氧化还原反应，不与SO₄^2-反应，故b正确；②根据缺项配平法，方程式左边氧原子个数多于右边氧原子的个数，左边方格内加氢，右边方格内加H₂O，根据得失电子守恒可知：高锰酸钾中的锰离子由+7价降为+2价，共得到5mol电子，草酸钠中碳元素的化合价由+3价升为+4价，共失去2mol电子，要使得失电子守恒，消耗的草酸钠与高锰酸钾的物质的量之比应为5：2，即化学方程式为：2MnO₄^-+5C₂O₄^2-+16H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O．

（2）①对于未知仪器的选择最好的办法就是要按照化学实验的步骤去核对，才不会疏漏，配置一定物质的量浓度的溶液需要容量瓶、胶头滴管；②反应中Mn²⁺浓度发生显著变化，应是反应生成的Mn²⁺对反应有催化作用，且c（Mn²⁺）浓度大催化效果更好，故答案为：反应生成的Mn²⁺对反应有催化作用，且c（Mn²⁺）浓度大催化效果更好。

③KMnO₄溶液的体积取三次测量的平均值为：=20.00ml,设高锰酸钾溶液的浓度为c

2MnO₄^-+5C₂O₄^2- +16H⁺=2Mn²⁺ +10CO₂↑+8H₂O

2mol     5mol

c×(20×10^-3) L  (25×10^-3)L× 0.0400 mol·L^-1

所以2mol：5mol= c×(20×10^-3) ：(25×10^-3) × 0.0400

解得c=0.02mol/L      故答案为：0.02mol/L．

考点：探究物质的组成或测量物质的含量、氧化还原反应、中和滴定。本题属于实验探究和数据处理的题目。