Question

（10分）已知KMnO₄、MnO₂在酸性條件下均能將草酸鈉（Na₂C₂O₄）氧化：

    2MnO₄^－＋5C₂O₄^2－＋16H^＋＝2Mn^2＋＋10CO₂↑＋8H₂O

    MnO₂＋C₂O₄^2－＋4H^＋＝Mn^2＋＋2CO₂↑＋2H₂O

    某研究小組為測定某軟錳礦中MnO₂的質量分數，準確稱取1.20g軟錳礦樣品，加入2.68g草酸鈉固體，再加入足量的稀硫酸并加熱（雜質不參加反應），充分反應之后冷卻、濾去雜質，將所得溶液轉移到容量瓶中并定容；從中取出25.00mL待測液置于錐形瓶中，再用0.0200mol·L^－1KMnO₄標準溶液進行滴定，當滴入20.00mLKMnO₄溶液時恰好完全反應。試回答下列問題：

⑴0.0200mol·L^－1KMnO₄標準溶液應置于    （選填“甲”或“乙”）滴定管中；滴定終點如何判斷                                                  。

⑵你能否幫助該研究小組求得軟錳礦中MnO₂的質量分數      （選填“能”或“否”）。若回答“能”，請給出計算結果       ；若回答“否”，試說明原因               。

⑶若在實驗過程中存在下列操作，其中會使所測MnO₂的質量分數偏小的是       。

A．溶液轉移至容量瓶中，未將燒杯、玻棒洗滌

B．滴定前尖嘴部分有一氣泡，滴定終點時消失

C．定容時，俯視刻度線

D．滴定前仰視讀數，滴定后俯視讀數

E．錐形瓶水洗之后未用待測液潤洗

 

Answer 1

⑴甲  當看到加入1滴KMnO₄溶液，錐形瓶中溶液立即變成紫紅色，且半分鐘內不褪色，即達到滴定終點  ⑵否  因為不知道容量瓶的規(guī)格  ⑶BC

解析:考查滴定實驗操作及誤差分析。

（1）酸性高錳酸鉀溶液顯酸性，且具有強氧化性，因此應置于酸式滴定管中，酸式滴定管的下端是玻璃管，堿式滴定管的下端是橡膠管，所以甲是酸式滴定管，乙是堿式滴定管。由于酸性高錳酸鉀溶液顯紫紅色，所以不需要指示劑，當達到終點時溶液會顯紫紅色，據此可以判斷。

（2）根據反應過程可以計算出25.00ml溶液中過量的醋酸鈉的物質的量，但由于不知道容量瓶的規(guī)格，所以無法計算總的過量的醋酸鈉，因而也不能計算二氧化錳的質量分數。

（3）A說明配制的樣品的濃度偏低，因此消耗的高錳酸鉀的量就偏低，則過量的醋酸鈉的物質的量也偏低，所以和二氧化錳的反應的醋酸鈉就偏高，即測定結果偏高。B中說明消耗的高錳酸鉀的量偏高，則和二氧化錳反應的醋酸鈉就偏低，測定結果偏低。C中配制的樣品的濃度偏高，因此消耗的高錳酸鉀的量就偏高，則過量的醋酸鈉的物質的量也偏高，所以和二氧化錳的反應的醋酸鈉就偏低，即測定結果偏低。D中說明消耗的高錳酸鉀的體積偏低，因此消耗的高錳酸鉀的量就偏低，根據上面的分析可知，最終的測定結果就偏高。錐形瓶就不能用標準液潤洗，所以E是不影響的。答案選BC。