Question

KMnO₄溶液常用做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：
Ⅰ．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；
Ⅱ．用微孔玻璃漏斗（无需滤纸）过滤除去难溶的MnO（OH）₂；
Ⅲ．过滤得到的KMnO₄溶液贮存于棕色试剂瓶放在暗处；
Ⅳ．利用氧化还原滴定方法，在70⁰C-80⁰C条件下用H₂C₂O₄溶液标定其浓度．
已知：MnO₄^-（H⁺）→Mn²⁺、H₂C₂O₄→CO₂ 反应中其他元素没有得、失电子．请回答下列问题：
（1）写出在硫酸酸化的条件下KMnO₄与H₂C₂O₄反应的离子方程式是

 

；
（2）如何保证在70⁰C-80⁰C条件下进行滴定操作：

 

；
（3）准确测量KMnO₄溶液体积时，盛装KMnO₄溶液所使用的仪器是

 

；
（4）若准确称取W g草酸晶体（H₂C₂O₄?2H₂O）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V mL．问：
①滴定终点标志是

 

；
②KMnO₄溶液的物质的量浓度为

 

 mol?L^-1；
（5）以下操作造成标定高锰酸钾溶液含量偏高的原因可能是

 

．
A．未用高锰酸钾溶液润洗滴定管 
B．滴定终点读数时，俯视滴定管的刻度，其它操作均正确
C．盛装草酸溶液的锥形瓶用蒸馏水洗过，未用草酸溶液润洗
D．滴定过程中少量草酸溶液洒到锥形瓶外    
E．用放置两周的KMnO₄溶液去滴定草酸溶液．

Answer 1

考点：中和滴定,氧化还原反应

专题：实验探究和数据处理题

分析：（1）MnO₄^-（H⁺）→Mn²⁺、H₂C₂O₄→CO₂ 反应中其他元素没有得、失电子，据电子守恒、原子守恒和电荷守恒书写离子方程式；
（2）要保证在70⁰C-80⁰C条件下进行滴定操作，需要水浴加热，用温度计控制水温；
（3）高锰酸钾具有很强的氧化性，应用酸式滴定管盛装；
（4））①高锰酸钾滴定草酸，终点时溶液由无色变为紫红色；
②据c（待测）=c（标准）×V（标准）V（待测）求算；
（5）根据错误操作对V（标准）的影响，据c（待测）=

c(标准)×V(标准)

V(待测)

分析误差．

解答： 解：（1）MnO₄^-（H⁺）→Mn²⁺、H₂C₂O₄→CO₂ 反应中其他元素没有得、失电子，据Mn和C的化合价变化分析，MnO₄^-与H₂C₂O₄的物质的量之比为2：5，再据原子守恒和电荷守恒得到的离子方程式为：6H⁺+2MnO₄^-+5H₂C₂O₄=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O，故答案为：6H⁺+2MnO₄^-+5H₂C₂O₄=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O；
（2）要保证在70⁰C-80⁰C条件下进行滴定操作，需要水浴加热，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）高锰酸钾具有很强的氧化性，应用酸式滴定管盛装，故答案为：酸式滴定管；
（4）①高锰酸钾滴定草酸，终点时溶液由无色变为紫红色，故答案为：当滴入最后一滴KMnO₄溶液后，溶液由无色变为紫红色，且30s不褪色；
②标准液草酸的浓度为：c（标准）=

Wg 126g/mol

0.5L

=

W

63

mol/L，每有5mol草酸能够含有2mol高锰酸钾，c（高锰酸钾）=

2

5

×

c(标准)×V(标准)

V(待测)

=

2

5

×

W 63 mol/L×0.025L

V×13-3L

=

10W

63V

mol/L，故答案为：

10W

63V

；
（5）
A．未用高锰酸钾溶液润洗滴定管，导致高锰酸钾浓度偏低，故错误；
B．滴定终点读数时，俯视滴定管的刻度，导致待测液体积偏小即V（待测）偏小，据c（待测）=c（标准）×V（标准）V（待测）分析，c（待测）增大，故正确；
C．盛装草酸溶液的锥形瓶用蒸馏水洗过，未用草酸溶液润洗，对草酸物质的量无影响，故错误；
D．滴定过程中少量草酸溶液洒到锥形瓶外，导致V（标准）偏大，据c（待测）=c（标准）×V（标准）V（待测）分析，c（待测）偏高，故正确；
E．用放置两周的KMnO₄溶液去滴定草酸溶液，高锰酸钾部分被还原，浓度偏小，故错误；
故答案为：BD．

点评：本题考查了氧化还原反应方程式书写、水浴加热、氧化还原滴定终点的判断、物质的量浓度计算、滴定中的误差判断，题目难度较大．