Question

8．分析化學常用草酸鈉晶體（Na₂C₂O₄溶液無色）作為基準物質測定酸性KMnO₄溶液的濃度．
請回答下列問題：
（1）Na₂C₂O₄溶液與酸性KMnO₄溶液反應的離子方程式是2MnO₄^-+5C₂O₄^2-+16H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O
（2）稱取Wg Na₂C₂O₄晶體配成100mL溶液，配制時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）滴定終點的現(xiàn)象是滴入最后一滴KMnO₄溶液，溶液由無色變?yōu)樽霞t色，且半分鐘不褪色
（5）若滴定管起始讀數(shù)和終點讀數(shù)如圖所示，則酸性KMnO₄溶液的物質的量濃度為$\frac{2W}{67}$mol•L^-1
（6）下列操作導致測定的酸性KMnO₄溶液濃度偏高的是d
a．配制Na₂C₂O₄溶液定容時俯視
b．錐形瓶用蒸餾水洗凈后，再用Na₂C₂O₄溶液潤洗2-3次
c．滴定前滴定管中有氣泡，滴定終點滴定管中氣泡消失
d．滴定前仰視讀數(shù)，滴定終點俯視讀數(shù)．

Answer 1

分析 （1）C₂O₄^2-具有還原性，把KMnO₄還原為Mn²⁺，根據(jù)化合價升降方法，結合元素守恒、電荷守恒書寫方程式；
（2）配制一定物質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，滴定終點時無色變?yōu)樽霞t色；
（5）根據(jù)滴定管的結構、精確度以及測量原理來解答；根據(jù)關系式KMnO₄～5Na₂C₂O₄來計算；
（6）根據(jù)c（待測）=$\frac{c（標準）×V（標準）}{V（待測）}$分析不當操作對V（待測）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）稱取Wg Na₂C₂O₄晶體配成100mL溶液，配制時使用的一種主要儀器是100mL容量瓶；
故答案為：100mL容量瓶；
（3）高錳酸鉀具有強氧化性，能腐蝕堿式滴定管的橡皮管，應裝在酸式滴定管中；
故答案為：酸；
（4）KMnO₄溶液呈紫紅色，草酸反應完畢，滴入最后一滴KMnO₄溶液，溶液由無色變?yōu)樽霞t色，且半分鐘不褪色為滴定到終點，
故答案為：滴入最后一滴KMnO₄溶液，溶液由無色變?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溶液的物質的量濃度為c，WgNa₂C₂O₄配成100mL標準溶液，20.00mL溶液中含有Na₂C₂O₄的質量為$\frac{W}{5}$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溶液定容時俯視，溶液的體積偏小，導致濃度偏大，造成V（待測）偏大，根據(jù)c（待測）=$\frac{c（標準）×V（標準）}{V（待測）}$分析，則滴定結果偏小，故a錯誤；
b．錐形瓶用蒸餾水洗凈后，再用Na₂C₂O₄溶液潤洗2-3次，待測液的物質的量偏大，造成V（待測）偏大，根據(jù)c（待測）=$\frac{c（標準）×V（標準）}{V（待測）}$分析，則滴定結果偏小，故b錯誤；
c．滴定前滴定管中有氣泡，滴定終點滴定管中氣泡消失，造成V（待測）偏大，根據(jù)c（待測）=$\frac{c（標準）×V（標準）}{V（待測）}$分析，則滴定結果偏小，故c錯誤；
d．滴定前仰視讀數(shù)，滴定終點俯視讀數(shù)，造成V（待測）偏小，根據(jù)c（待測）=$\frac{c（標準）×V（標準）}{V（待測）}$分析，則滴定結果偏大，故d正確；
故選d．

點評 本題以滴定原理考查物質含量的測定，把握滴定實驗及儀器、滴定反應及誤差分析為解答的關鍵，注意反向滴定的誤差分析，題目難度不大．