Question

KMnO₄溶液常用作氧化還原反應(yīng)滴定的標(biāo)準(zhǔn)液，由于KMnO₄的強(qiáng)氧化性，它的溶液很容易被空氣中或水中的某些少量還原性物質(zhì)還原，生成難溶性物質(zhì)MnO(OH)₂，因此配制KMnO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液的操作如下所示：①稱取稍多于所需量的KMnO₄固體溶于水中，將溶液加熱并保持微沸1 h；②用微孔玻璃漏斗過濾除去難溶的MnO(OH)₂；③過濾得到的KMnO₄溶液貯存于棕色試劑瓶并放在暗處；④利用氧化還原滴定方法，用基準(zhǔn)試劑(純度高、相對分子質(zhì)量較大、穩(wěn)定性較好的物質(zhì))溶液標(biāo)定其濃度，KMnO₄在滴定中被還原成Mn²⁺。請回答下列問題：
（1） 準(zhǔn)確量取一定體積的KMnO₄溶液需要使用的儀器是____________。
（2） 在下列物質(zhì)中，用于標(biāo)定KMnO₄溶液的基準(zhǔn)試劑最好選用________(填序號)。

A．質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的雙氧水

B．FeSO4

C．摩爾鹽

D．Na2SO3

（3） 本實(shí)驗(yàn)也可采用H₂C₂O₄·2H₂O做基準(zhǔn)試劑，準(zhǔn)確稱取W g H₂C₂O₄·2H₂O溶于水配成500 mL溶液，取25.00 mL置于錐形瓶中，用KMnO₄溶液滴定至終點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為         ，若消耗KMnO₄溶液V mL。KMnO₄溶液的物質(zhì)的量濃度為________mol·L^－1。
（4） 采用H₂C₂O₄·2H₂O做基準(zhǔn)試劑的氧化還原滴定在室溫時(shí)反應(yīng)很慢，所以反應(yīng)需要在70～80 ℃條件下進(jìn)行，但溫度更高會導(dǎo)致草酸分解產(chǎn)生氣體，寫出草酸分解的化學(xué)反應(yīng)方程式                    ，若如此所測得的高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)液濃度會     (填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。即使控制70～80 ℃條件，一開始滴定時(shí)反應(yīng)仍然較慢，若滴加KMnO₄溶液過快的話，會造成KMnO₄溶液濃度局部過高而分解，因此在開始幾滴操作時(shí)應(yīng)                                            ，在滴入幾滴KMnO₄溶液之后，反應(yīng)速率會迅速加快，該滴定操作也可相應(yīng)加快，反應(yīng)速率加快的原因是                                          。
（5）若用放置兩周后的KMnO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液去測定水樣中Fe^2＋的含量，測得的Fe^2＋濃度值將________(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。

Answer 1

（1）酸式滴定管
（2）C
（3）最后一滴KMnO₄溶液滴下，溶液顏色從無色變成淺紅色，且半分鐘內(nèi)不褪色   W/6.3V
（4）H₂C₂O₄=H₂O+CO+CO₂       偏低 慢慢滴加，待前一滴KMnO₄溶液完全褪色后再滴下一滴 
生成的Mn²⁺催化了該反應(yīng)的進(jìn)行      
（5）偏高

試題分析：（1）滴定操作中準(zhǔn)確量取溶液用移液管或滴定管，高錳酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性，只能用酸式滴定管量取；（2）選做基準(zhǔn)試劑的物質(zhì)穩(wěn)定性要好，雙氧水易分解，F(xiàn)eSO₄、Na₂SO₃易被氧氣氧化；
（3）最后一滴KMnO₄溶液滴下，溶液顏色從無色變成淺紅色，且半分鐘內(nèi)不褪色， 有關(guān)系式5H₂C₂O₄~~2KMnO₄，確定等式為（w÷500×25÷90）：（cv×10^-3）=5:2    c=W/6.3V mol·L^－1；
（4）草酸中碳元素化合價(jià)為+3價(jià)，產(chǎn)生的氣體應(yīng)是化合價(jià)升高產(chǎn)物CO₂和降低產(chǎn)物CO；應(yīng)為溫度高導(dǎo)致草酸分解，滴定草酸時(shí)用的高錳酸鉀的體積多，導(dǎo)致濃度低；成KMnO₄溶液濃度局部過高而分解，因此在開始幾滴操作時(shí)應(yīng)慢慢滴加，待前一滴KMnO₄溶液完全褪色后再滴下一滴；在滴入幾滴KMnO₄溶液之后，反應(yīng)速率會迅速加快，不是溫度升高導(dǎo)致，只能是反應(yīng)生成的物質(zhì)具有催化作用。（5）由于KMnO₄的強(qiáng)氧化性，它的溶液很容易被空氣中或水中的某些少量還原性物質(zhì)還原，生成難溶性物質(zhì)MnO(OH)₂，導(dǎo)致濃度降低，用此溶液做標(biāo)準(zhǔn)溶液導(dǎo)致所測溶液濃度偏高。