Question

8．分析化學(xué)常用草酸鈉晶體（Na₂C₂O₄溶液無(wú)色）作為基準(zhǔn)物質(zhì)測(cè)定酸性KMnO₄溶液的濃度．
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）Na₂C₂O₄溶液與酸性KMnO₄溶液反應(yīng)的離子方程式是2MnO₄^-+5C₂O₄^2-+16H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O
（2）稱(chēng)取Wg Na₂C₂O₄晶體配成100mL溶液，配制時(shí)使用的一種主要儀器是100mL容量瓶；
（3）移取20.00mLNa₂C₂O₄溶液置于錐形瓶中，則酸性KMnO₄溶液裝在酸式滴定管中（填“酸”或“堿”） 
（4）滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是滴入最后一滴KMnO₄溶液，溶液由無(wú)色變?yōu)樽霞t色，且半分鐘不褪色
（5）若滴定管起始讀數(shù)和終點(diǎn)讀數(shù)如圖所示，則酸性KMnO₄溶液的物質(zhì)的量濃度為$\frac{2W}{67}$mol•L^-1
（6）下列操作導(dǎo)致測(cè)定的酸性KMnO₄溶液濃度偏高的是d
a．配制Na₂C₂O₄溶液定容時(shí)俯視
b．錐形瓶用蒸餾水洗凈后，再用Na₂C₂O₄溶液潤(rùn)洗2-3次
c．滴定前滴定管中有氣泡，滴定終點(diǎn)滴定管中氣泡消失
d．滴定前仰視讀數(shù)，滴定終點(diǎn)俯視讀數(shù)．

Answer 1

分析 （1）C₂O₄^2-具有還原性，把KMnO₄還原為Mn²⁺，根據(jù)化合價(jià)升降方法，結(jié)合元素守恒、電荷守恒書(shū)寫(xiě)方程式；
（2）配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液需要容量瓶；
（3）酸性KMnO₄溶液能氧化橡膠管；
（4）酸性KMnO₄溶液為紫紅色，滴定終點(diǎn)時(shí)無(wú)色變?yōu)樽霞t色；
（5）根據(jù)滴定管的結(jié)構(gòu)、精確度以及測(cè)量原理來(lái)解答；根據(jù)關(guān)系式KMnO₄～5Na₂C₂O₄來(lái)計(jì)算；
（6）根據(jù)c（待測(cè)）=$\frac{c（標(biāo)準(zhǔn)）×V（標(biāo)準(zhǔn)）}{V（待測(cè)）}$分析不當(dāng)操作對(duì)V（待測(cè)）的影響，以此判斷濃度的誤差．

解答 解：（1）C₂O₄^2-具有還原性，把KMnO₄還原為Mn²⁺，自身被氧化為CO₂，其反應(yīng)的方程式為：2MnO₄^-+5C₂O₄^2-+16H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O；
故答案為：2MnO₄^-+5C₂O₄^2-+16H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O；
（2）稱(chēng)取Wg Na₂C₂O₄晶體配成100mL溶液，配制時(shí)使用的一種主要儀器是100mL容量瓶；
故答案為：100mL容量瓶；
（3）高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性，能腐蝕堿式滴定管的橡皮管，應(yīng)裝在酸式滴定管中；
故答案為：酸；
（4）KMnO₄溶液呈紫紅色，草酸反應(yīng)完畢，滴入最后一滴KMnO₄溶液，溶液由無(wú)色變?yōu)樽霞t色，且半分鐘不褪色為滴定到終點(diǎn)，
故答案為：滴入最后一滴KMnO₄溶液，溶液由無(wú)色變?yōu)樽霞t色，且半分鐘不褪色；
（5）滴定管的起始讀數(shù)為0.70mL，終點(diǎn)讀數(shù)為20.70mL，消耗酸性KMnO₄溶液的體積為20.70mL-0.70mL=20.00mL；
KMnO₄溶液的物質(zhì)的量濃度為c，WgNa₂C₂O₄配成100mL標(biāo)準(zhǔn)溶液，20.00mL溶液中含有Na₂C₂O₄的質(zhì)量為$\frac{W}{5}$g；
2KMnO₄ ～5Na₂C₂O₄
2moL              5×134g
0.02L×c             $\frac{W}{5}$g
解得：c=$\frac{2W}{67}$mol•L^-1
故答案為：$\frac{2W}{67}$mol•L^-1；
（6）a．配制Na₂C₂O₄溶液定容時(shí)俯視，溶液的體積偏小，導(dǎo)致濃度偏大，造成V（待測(cè)）偏大，根據(jù)c（待測(cè)）=$\frac{c（標(biāo)準(zhǔn)）×V（標(biāo)準(zhǔn)）}{V（待測(cè)）}$分析，則滴定結(jié)果偏小，故a錯(cuò)誤；
b．錐形瓶用蒸餾水洗凈后，再用Na₂C₂O₄溶液潤(rùn)洗2-3次，待測(cè)液的物質(zhì)的量偏大，造成V（待測(cè)）偏大，根據(jù)c（待測(cè)）=$\frac{c（標(biāo)準(zhǔn)）×V（標(biāo)準(zhǔn)）}{V（待測(cè)）}$分析，則滴定結(jié)果偏小，故b錯(cuò)誤；
c．滴定前滴定管中有氣泡，滴定終點(diǎn)滴定管中氣泡消失，造成V（待測(cè)）偏大，根據(jù)c（待測(cè)）=$\frac{c（標(biāo)準(zhǔn)）×V（標(biāo)準(zhǔn)）}{V（待測(cè)）}$分析，則滴定結(jié)果偏小，故c錯(cuò)誤；
d．滴定前仰視讀數(shù)，滴定終點(diǎn)俯視讀數(shù)，造成V（待測(cè)）偏小，根據(jù)c（待測(cè)）=$\frac{c（標(biāo)準(zhǔn)）×V（標(biāo)準(zhǔn)）}{V（待測(cè)）}$分析，則滴定結(jié)果偏大，故d正確；
故選d．

點(diǎn)評(píng) 本題以滴定原理考查物質(zhì)含量的測(cè)定，把握滴定實(shí)驗(yàn)及儀器、滴定反應(yīng)及誤差分析為解答的關(guān)鍵，注意反向滴定的誤差分析，題目難度不大．