摘要:设计要求:①科学性: .②安全性: .③可行性: .④简约性: .

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MnO2在化工生产和化学实验中都有广泛的用途。我国的锰矿资源丰富,储量居世界前列。其中软锰矿的主要成分为MnO2。某厂技术科依据反应:

MnO2++4H+====Mn2++2CO2↑+2H2O

2+5+16H+====2Mn2++10CO2↑+8H2O

通过如下实验测定软锰矿中MnO2的质量分数。

①准确称取软锰矿样品m g于烧杯中,加入过量草酸钠(Na2C2O4)和足量的稀硫酸,加热至反应完全(杂质不参加反应);

②冷却、过滤、洗涤,洗涤液及滤液全部转移至500 mL容量瓶并定容;

③从容量瓶中取出25.00 mL溶液于锥形瓶中,以0.0200 mol·L-1的KMnO4标准溶液滴定,当滴入20.00 mL KMnO4溶液时达滴定终点。

请回答下列问题:

(1)实验步骤①中草酸钠必须加入过量的目的是__________________________________。

(2)实验步骤②中若未将洗涤液(含洗涤滤出物、盛滤液的烧杯及玻棒)全部转移入容量瓶,将导致测量结果____________。(填“偏高”“偏低”或“无影响”)

(3)实验步骤③中KMnO4标准溶液应置于____________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。判断达到滴定终点的现象是__________________________________________。

(4)欲实现本实验的目的,实验中还应准确获得的数据是____________。请用设定的物理量结合测定的数据表示出该软锰矿中MnO2的质量分数:____________。

(5)完成本实验的化学原理有多种。例如:

①4MnO22Mn2O3+O2↑;

②3MnO2+4Al3Mn+2Al2O3;

③MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O

试从化学实验方案设计的科学性、简约性等评估,上述原理中适宜的是__________(填序号)。

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