Question

化工试剂草酸钠常用于制革、烟火、整理织物等．纯Na₂C₂O₄为白色晶体，溶于水，不溶于乙醇，有还原性．实验室可用标准KMnO₄溶液测定市售草酸钠中Na₂C₂O₄的质量分数（假设杂质不与KMnO₄反应）．
（1）用高锰酸钾标准溶液滴定被测试样，其反应的离子方程式如下，请将相关物质的化学计量数及化学式填写在方框里．

（2）准确称取2.680g草酸钠样品溶于水后，将溶液转移至

 

（填仪器名称）中，加水稀释至刻度制成100mL溶液，每次取20.00mL溶液于锥形瓶中，加稀硫酸酸化，作被测试样．
（3）将0.06mol?L^-1KMnO₄标准溶液置于

 

（填“酸式”或“碱式“）滴定管中．读取溶液体积的初始读数时，如果液面位置如图所示，则此时的读数为

 

 mL．
（4）滴定．当出现

 

现象时，滴定到达终点．
（5）重复滴定3次，并记录KMnO₄ 溶液的终读数．实验数据如下表所示（假设每次实验滴定管中的初始读数均相同）．

滴定终点	第一次终点	第二次终点	第三次终点	第四次终点
滴定管液面刻度	20.72mL	21.70mL	20.68mL	20.70mL

据此计算出草酸钠样品中Na₂C₂O₄的质量分数为

 

．
（6）以下操作会造成测定结果偏高的是

 

 （填字母编号）
A．配制草酸钠溶液时，定容时仰视刻度线
B．滴定管用蒸馏水洗涤后，即装入标准KMnO₄ 溶液
C．锥形瓶用蒸馏水洗净后又用待测草酸钠溶液润洗
D．滴定前滴定管尖嘴中有气泡，滴定后气泡消失．

Answer 1

考点：探究物质的组成或测量物质的含量,中和滴定

专题：实验探究和数据处理题

分析：（1）高锰酸钾具有强氧化性，草酸根离子具有还原性，二者能发生氧化还原反应，根据元素守恒知，生成物还有水生成，利用原子守恒、转移电子守恒配平方程式；
（2）配制一定物质的量浓度溶液需要容量瓶；
（3）酸式滴定管只能盛放酸性溶液、碱式滴定管只能盛放碱性溶液；该滴定管两个刻度之间数值为0.1；
（4）滴定终点为滴入最后一滴KMnO₄ 溶液时，溶液变为浅红色，且半分钟内不褪色；
（5）第2次滴定数据与其它三次数据相差较大，应该除去，平均使用高锰酸钾溶液体积=

(20.72+20.68+20.70-0.70×3)mL

3

=20.00mL，根据高锰酸钾和草酸钠之间的关系式计算草酸钠质量，从而确定质量分数；
（6）A．配制草酸钠溶液时，定容时仰视刻度线，导致溶液体积偏大，浓度偏低；
B．滴定管用蒸馏水洗涤后，即装入标准KMnO₄溶液，导致高锰酸钾溶液浓度偏小；
C．锥形瓶用蒸馏水洗净后又用待测草酸钠溶液润洗，导致使用高锰酸钾溶液体积偏大；
D．滴定前滴定管尖嘴中有气泡，滴定后气泡消失，导致高锰酸钾溶液体积偏大．

解答： 解：（1）高锰酸钾具有强氧化性，草酸根离子具有还原性，二者能发生氧化还原反应，根据元素守恒知，生成物还有水生成，该反应中Mn元素化合价由+7价变为+2价、C元素化合价由+3价变为+4价，转移电子总数为10，利用原子守恒、转移电子守恒配平方程式为2MnO₄^-+5C₂O₄^2-+16H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O，
故答案为：2；5；16；2；10；8H₂O；
（2）配制一定物质的量浓度溶液需要容量瓶，所以配制100mL溶液需要100mL容量瓶，将稀释好的溶液转移到100mL容量瓶中，故答案为：100mL容量瓶；
（3）酸式滴定管只能盛放酸性溶液、碱式滴定管只能盛放碱性溶液，酸性高锰酸钾溶液呈酸性，所以只能盛放在酸式滴定管中；该滴定管两个刻度之间数值为0.1，所以其读数为0.70，
故答案为：酸式； 0.70；
（4）滴定终点为滴入最后一滴KMnO₄ 溶液时，溶液变为浅红色，且半分钟内不褪色，故答案为：滴入最后一滴KMnO₄ 溶液时，溶液变为浅红色，且半分钟内不褪色；
（5）第2次滴定数据与其它三次数据相差较大，应该除去，平均使用高锰酸钾溶液体积=

(20.72+20.68+20.70-0.70×3)mL

3

=20.00mL，
每次使用草酸钠体积为20.00mL，根据2MnO₄^-+5C₂O₄^2-+16H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O知，高锰酸钾和草酸钠的物质的量之比为2：5，因为二者体积相等，所以其浓度之比为2：5，则c（Na₂C₂O₄）=

0.06mol/L

2

×5=0.15mol/L，m（Na₂C₂O₄）=0.15mol/L×0.1L×134g/mol=2.010g，草酸钠的质量分数=

2.010g

2.680g

×100%=75%
故答案为：75%；
（6）A．配制草酸钠溶液时，定容时仰视刻度线，导致溶液体积偏大，浓度偏低，故不选；
B．滴定管用蒸馏水洗涤后，即装入标准KMnO₄溶液，导致高锰酸钾溶液浓度偏小，使用高锰酸钾溶液体积偏大，待测液体积不变，则待测液浓度偏高，故选；
C．锥形瓶用蒸馏水洗净后又用待测草酸钠溶液润洗，导致使用高锰酸钾溶液体积偏大，高锰酸钾物质的量偏大，计算时待测液体积不变，则待测液浓度偏高，故选；
D．滴定前滴定管尖嘴中有气泡，滴定后气泡消失，导致高锰酸钾溶液体积偏大，待测液体积不变，则待测液浓度偏高，故选；
故答案为：BCD．

点评：本题考查物质含量测定，侧重考查实验操作、分析、计算能力，明确实验原理是解本题关键，注意滴定管上刻度大小位置、滴定过程中误差分析，注意（5）中要排除第一次实验数据，为易错点．