Question

（1）如圖為常見儀器的部分結構（有的儀器被放大） 
A圖中液面所示溶液的體積為

28.0

mL，用上述四種儀器中的某種測量一液體的體積，平視時讀數為N mL，仰視時讀數為M mL，若M＞N，則所使用的儀器是

C

  （填字母標號）；
（2）在化學分析中，常需用KMnO₄標準溶液，由于KMnO₄晶體在室溫下不太穩定，因而很難直接配制準確物質的量濃度的KMnO₄溶液．實驗室一般先稱取一定質量的KMnO₄晶體，粗配成大致濃度的KMnO₄溶液，再用性質穩定、相對分子質量較大的基準物質草酸鈉[M_r（Na₂C₂O₄）=134.0]對粗配的KMnO₄溶液進行標定，測出所配制的KMnO₄溶液的準確濃度，反應原理為：5C₂O₄^2-+2MnO₄^-+16H⁺→10CO₂↑+2Mn²⁺+8H₂O．
以下是標定KMnO₄溶液的實驗步驟：
步驟一：先粗配濃度約為0.15mol?L^-1的高錳酸鉀溶液500mL
步驟二：準確稱取Na₂C₂O₄固體m g放入錐形瓶中，用蒸餾水溶解并加稀硫酸酸化，加熱至70～80℃，用步驟一所配高錳酸鉀溶液進行滴定．記錄相關數據
步驟三：

重復步驟二（兩到三次）

步驟四：計算得高錳酸鉀的物質的量濃度．試回答下列問題：
①該滴定實驗

不需要

（“需要”或“不需要”）加指示劑；
②步驟二中滴定操作圖示正確的是

A

（填編號）；
③步驟二的滴定過程溫度變化并不明顯，但操作過程中發現前一階段溶液褪色較慢，中間階段褪色明顯變快，最后階段褪色又變慢．試根據影響化學反應速率的條件分析，溶液褪色明顯變快的原因可能是

生成的Mn²⁺為催化劑，使反應速率變大

，最后又變慢的原因是

反應物濃度減小，所以速率變小

；
④請寫出步驟三的操作內容

重復步驟二（兩到三次）

；
⑤若m的平均數值為1.340g，滴定的KMnO₄溶液平均用量為25.00mL，則KMnO₄溶液的濃度為

0.1600

mol?L^-1．

Answer 1

分析：（1）用于量取一定體積的液體的儀器是量筒和滴定管，量筒的刻度從下往上依次增大，滴定管的0刻度在最上面；
（2）①高錳酸鉀本身有顏色，在滴定過程中不需要加指示劑；
②高錳酸鉀應放入酸式滴定管中，滴定時，左手控制活塞，右手振蕩錐形瓶；
③反應中間階段產生的Mn²⁺為催化劑，使反應速率變大，隨反應進行，反應物濃度減小反應速率減慢；
④為減少實驗誤差，多次滴定取平均值；
⑤根據反應5C₂O₄^2-+2MnO₄^-+16H⁺═10CO₂↑+2Mn²⁺+8H₂O，利用C₂O₄^2-和MnO₄^-的量的關系進行計算．

解答：解：（1）用于量取一定體積的液體的儀器是量筒和滴定管，量筒的刻度從下往上依次增大，滴定管的0刻度在最上面，A圖為量筒所示的溶液的體積，只能到小數點后面一位，即28.0mL，故答案為：28.0；
（2）①高錳酸鉀為紫紅色，當紫紅色變為無色即達到了滴定終點，過程中不需要加指示劑，故答案為：不需要；
②高錳酸鉀局有強氧化性，能腐蝕堿式滴定管，應放入酸式滴定管中，滴定時，左手控制活塞，右手振蕩錐形瓶，故答案為：A；
③反應中間階段產生的Mn²⁺為催化劑，催化劑能使反應速率變大，隨反應進行，反應物濃度減小，所以反應速率減慢，故答案為：成的Mn²⁺為催化劑，使反應速率變大；反應物濃度減小，所以速率變小；
④為減少實驗誤差，滴定實驗要多次滴定取平均值，故答案為：重復步驟二（兩到三次）；
⑤根據反應5C₂O₄^2-+2MnO₄^-+16H⁺═10CO₂↑+2Mn²⁺+8H₂O，則5C₂O₄^2-～2MnO₄^-，m的平均數值為1.340g，即Na₂C₂O₄的物質的量n=

m

M

=

1.34g

134g/mol

=0.0100mol，即C₂O₄^2-的物質的量為0.0100mol，所以KMnO₄溶液的物質的量為0.0040mol，據C=

n

V

=

0.004mol

0.025L

=0.1600mol/L，故答案為：0.1600．

點評：本題是一道有關滴定實驗的大型綜合題目，考查角度廣，難度較大．