Question

（14分）水中因含有機物而具有較高的化學耗氧量。常用酸性KMnO₄氧化有機物測其含量。主要操作步驟如下：

（1）儀器A為             （填酸式或堿式）滴定管；要順利完成實驗，步驟Ⅲ中溶液顏色應為            。
（2）完善步驟Ⅳ涉及的離子方程式：
   C₂O₄^2—+   MnO₄^—+        =   Mn²⁺+   CO₂↑+       
該步驟中滴入第一滴Na₂C₂O₄時褪色較慢，以后的滴定中褪色較快，其原因是                           。
（3）若步驟Ⅳ中所用Na₂C₂O₄溶液為20.00ml，已知滴定后的液面如圖所示，請在圖中標出滴定前的液面。

（4）若實驗測量結果比實際有機物含量偏高，分別從以下兩個方面猜想：
猜想1：水樣中Cl^—影響
猜想2：配制Na₂C₂O₄標液定容時              。
（5）若猜想1成立，請根據資料卡片補充完善上述實驗以消除Cl^—影響。（限選試劑：AgNO₃溶液、Ag₂SO₄溶液、KMnO₄溶液、Na₂C₂O₄溶液）                                    。
資料卡片：
1、有機質可HNO₃被氧化。
2、AgCl不與酸性KMnO₄溶液反應。
3、Ag₂C₂O₄可被酸性KMnO₄溶液氧化。

Answer 1

（14分）
（1）酸式（2分） 紫紅色（2分）
（2）5C₂O₄^2-+2MnO₄?+16H⁺ = 2Mn²⁺+10CO₂+8H₂O（2分）
隨著反應的進行，生成的Mn²⁺可做該反應的催化劑（2分）

（4）俯視刻度線（2分，答“視線不水平”或“讀數不準確”給1分；答“仰視刻度線”不給分）
（5）在步驟出I的水樣中加入適量的Ag₂SO₄溶液（2分，其它合理答案也可給分）

解析試題分析：（1）KMnO₄具有強氧化性，應盛放在酸式滴定管中；KMnO₄溶液的顏色為紫紅色。
（2）根據氧化還原反應化合價升高的總價數等于化合價降低的總價數，Mn由+7價轉化為+2價，降低5價，C₂O₄^2-中C為+3價，轉化為CO₂，共升高了2價，配平可得：5C₂O₄^2-+2MnO₄?+16H⁺ = 2Mn²⁺+10CO₂+8H₂O；滴入第一滴Na₂C₂O₄時褪色較慢，以后的滴定中褪色較快，化學反應速率加快的原因為：隨著反應的進行，生成的Mn²⁺可做該反應的催化劑。
（3）所用Na₂C₂O₄溶液為20.00ml，所以滴定前的液面向上移動20.00ml。
（4）定容時俯視刻度線，溶液的體積偏小，所配制溶液的濃度偏大，所以實驗測量結果比實際有機物含量偏高。
（5）若猜想1成立，若消除Cl^—影響，需要除去Cl?，AgNO₃溶液、KMnO₄溶液、Na₂C₂O₄溶液會發生氧化還原反應造成誤差，所以選用Ag₂SO₄溶液除去Cl?。
考點：本題考查基本儀器、基本操作、氧化還原反應的配平、誤差分析、除雜。