Question

【題目】二氧化錳(MnO2)、高錳酸鉀(KMnO4)均是常用的氧化劑�；卮鹣铝袉�(wèn)題：

(1)MnO2能將SO2氧化生成MnSO4，反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為MnO2(s)+SO2(g)=MnSO4(s) △H。

已知：

I.MnO2(s)=Mn(s)+O2(g) △H1=+520 kJ·mol-1

II.S(s)+O2(g)=SO2(g) △H2=－297 kJ·mol-1

III.Mn(s)+2O2(g)+S(s)=MnSO4(s) △H3=－1065 kJ·mol-1

則上述反應(yīng)的△H=_________kJ·mol－1。

(2)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液測(cè)定KMnO4粗品的純度，步驟如下：

①用_________(填儀器名稱)稱取0.7 g KMnO4粗品于錐形瓶中，加入一定量的蒸餾水將其溶解，然后加入_________(填“稀鹽酸”或“稀硫酸”)進(jìn)行酸化。

②250 mL 0.10 mol·L-1標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液的配制，需要使用的玻璃儀器有燒杯、膠頭滴管、量筒、玻璃棒和_________。

③將①所得溶液用0.10 mol·L-1的標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液進(jìn)行滴定。滴定至終點(diǎn)時(shí)記錄消耗的Na2S2O3溶液體積如下表：

該KMnO4產(chǎn)品的純度為_________(保留3位有效數(shù)字)。已知有關(guān)離子方程式為8MnO4-+5S2O32-+14H＋=10SO42-+8Mn2＋+7H2O。

Answer 1

【答案】-248 托盤天平 稀硫酸 250 mL容量瓶 72.2%

【解析】

(1)根據(jù)蓋斯定律，將已知的熱化學(xué)方程式疊加，可得待求反應(yīng)的熱化學(xué)方程式；

(2)①固體質(zhì)量用天平稱量，利用KMnO4具有氧化性，結(jié)合使用酸的性質(zhì)分析酸化的酸的種類；

②根據(jù)配制一定體積的物質(zhì)的量濃度的溶液使用的儀器確定缺少的儀器的名稱及規(guī)格；

③先根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算平均消耗Na2S2O3溶液體積，利用物質(zhì)反應(yīng)轉(zhuǎn)化關(guān)系計(jì)算出KMnO4溶液的濃度，再計(jì)算其質(zhì)量，最后根據(jù)純度=×100%計(jì)算。

(1) 已知：I.MnO2(s)=Mn(s)+O2(g) △H1=+520 kJ·mol-1

II.S(s)+O2(g)=SO2(g) △H2=-297 kJ·mol-1

III.Mn(s)+2O2(g)+S(s)=MnSO4(s) △H3=-1065 kJ·mol-1，根據(jù)蓋斯定律，將III-II+I，整理可得：MnO2(s)+SO2(g)=MnSO4(s) △H=-248 kJ/mol；

(2)①KMnO4粗品要使用托盤天平進(jìn)行稱量；為增強(qiáng)KMnO4溶液的氧化性，要在配制的溶液中加入幾滴酸溶液進(jìn)行酸化，由于鹽酸具有還原性，會(huì)與KMnO4溶液發(fā)生反應(yīng)而消耗，所以要使用稀硫酸酸化；

②準(zhǔn)確配制一定體積、一定物質(zhì)的量濃度的溶液，儀器為天平、藥匙、燒杯、量筒、玻璃棒、膠頭滴管和一定規(guī)格的容量瓶，在實(shí)驗(yàn)室要配制250 mL 0.10 mol·L-1標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液，根據(jù)容量瓶的規(guī)格及體積要求，需要使用250 mL的容量瓶。需要使用的玻璃儀器有燒杯、膠頭滴管、量筒、玻璃棒，缺少250 mL容量瓶；

③三次實(shí)驗(yàn)消耗Na2S2O3溶液的平均體積V(Na2S2O3)==20.00 mL，根據(jù)反應(yīng)方程式8MnO4-+5S2O32-+14H＋=10SO42-+8Mn2＋+7H2O可知n(KMnO4)=n(Na2S2O3)=×0.1 mol/L×0.020 L=3.2×10-3 mol，則KMnO4的質(zhì)量m(KMnO4)=3.2×10-3 mol×158 g/mol=0.5056 g，所以KMnO4的純度為：×100%=72.2%。