Question

【題目】在化學(xué)分析中，常需用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液，由于KMnO4晶體在室溫下不太穩(wěn)定，因而很難直接配制準(zhǔn)確物質(zhì)的量濃度的KMnO4溶液。實(shí)驗(yàn)室一般先稱(chēng)取一定質(zhì)量的KMnO4晶體，粗配成大致濃度的KMnO4溶液，再用性質(zhì)穩(wěn)定、相對(duì)分子質(zhì)量較大的基準(zhǔn)物質(zhì)草酸鈉[ Na2C2O4 相對(duì)分子質(zhì)量＝134.0 ]對(duì)粗配的KMnO4溶液進(jìn)行標(biāo)定，測(cè)出所配制的KMnO4溶液的準(zhǔn)確濃度，反應(yīng)原理為： 5C2O42－＋2MnO4－＋16H＋===10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O以下是標(biāo)定KMnO4溶液的實(shí)驗(yàn)步驟：

步驟一：先粗配濃度約為0.15mol/L的KMnO4溶液500mL。

步驟二：準(zhǔn)確稱(chēng)取Na2C2O4固體mg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KMnO4溶液進(jìn)行滴定。記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。

步驟三： 。

步驟四：計(jì)算得KMnO4溶液的物質(zhì)的量濃度。

試回答下列問(wèn)題：

（1）下左圖為整個(gè)過(guò)程中可能使用的儀器的部分結(jié)構(gòu)（有的儀器被放大），

A圖中液面所示溶液的體積為 mL，用上述四種儀器中的某種測(cè)量某液體的體積，平視時(shí)讀數(shù)為NmL，仰視時(shí)讀數(shù)為MmL，若M＞N，則所使用的儀器是 （填字母標(biāo)號(hào)）。

（2）該滴定實(shí)驗(yàn)滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是 。

（3）步驟二中滴定操作圖示（上右圖）正確的是 （填編號(hào)）。

（4）步驟二的滴定過(guò)程溫度變化并不明顯，但操作過(guò)程中發(fā)現(xiàn)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(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的條件分析，溶液褪色中間明顯變快，最后又變慢的原因是 。

（5）請(qǐng)寫(xiě)出步驟三的操作內(nèi)容 。

（6）若m的數(shù)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 mol/L。

（7）若滴定完畢后讀數(shù)時(shí)俯視，則實(shí)驗(yàn)誤差為 （填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”）。

Answer 1

【答案】（1）28.0，C；（2）溶液由無(wú)色變?yōu)闇\紫紅色，且半分鐘內(nèi)不變色；（3）E；（4）中間生成的Mn2+為催化劑，使反應(yīng)速率變快；后反應(yīng)物濃度減小，反應(yīng)速率變慢；（5）重復(fù)步驟二兩到三次；（6）0.1600；（7）偏高。

【解析】試題分析：（1）A為量筒，溶液體積28.0mL，仰視讀數(shù)，M>N，說(shuō)明此容器刻度從上到下增大，故C正確；(2)滴入最后一滴高錳酸鉀溶液，溶液由無(wú)色變?yōu)闇\紫紅色，且半分鐘內(nèi)不變色；（3）高錳酸鉀溶液具有氧化性，應(yīng)用酸式滴定管盛放，操作過(guò)程中應(yīng)用左手控制活塞，故E正確；(4) 中間生成的Mn2+為催化劑，使反應(yīng)速率變快；后反應(yīng)物濃度減小，反應(yīng)速率變慢；（5）滴定實(shí)驗(yàn)，需要操作2～3次，因此步驟三是重復(fù)步驟二2～3次，避免誤差；（6）c(KMnO4)=1.340×2/(134×5×25×10－3)mol·L－1="0.1600" mol·L－1；（7）俯視讀數(shù)，所用高錳酸鉀溶液體積偏小，根據(jù)（6）所測(cè)高錳酸鉀溶液的濃度偏高。