Question

【題目】酸性KMnO4在生產(chǎn)、生活、衛(wèi)生醫(yī)療中常用作消毒劑，高錳酸鉀造成的污漬可用還原性的草酸(H2C2O4 )去除，Fe(NO3)3也是重要氧化試劑，下面是對這兩種氧化劑性質(zhì)的探究。

（1）取300 mL 0.2 mol/L的KI溶液與一定量的酸性KMnO4溶液恰好反應(yīng)，生成等物質(zhì)的量的I2和KIO3，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量的是________mol。

（2）測定KMnO4樣品的純度可用標準Na2S2O3溶液進行滴定，取0.395 g KMnO4樣品溶解酸化后，用0.100 mol/L標準Na2S2O3溶液進行滴定，標準Na2S2O3溶液應(yīng)盛裝在________(填“酸式”或“堿式”)滴定管中。實驗中，滴定至終點時消耗Na2S2O3溶液12.50 mL，則該樣品中KMnO4的質(zhì)量分數(shù)是________。(有關(guān)離子方程式為：8MnO4－+5S2O32－+14H+＝8Mn2++10SO42－+7H2O）

（3）在Fe(NO3)3溶液中加入Na2SO3溶液，溶液先由棕黃色變?yōu)闇\綠色，過一會又變?yōu)樽攸S色。溶液先變?yōu)闇\綠色的離子方程式是_______________，又變?yōu)樽攸S色的離子方程式是__________。

Answer 1

【答案】0.16 堿式 80.0% 2Fe3+＋SO32－+ H2O === 2Fe2＋+SO42－+2H+ 3Fe2＋＋4H＋＋NO3－===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O

【解析】

(1)n(KI)=0.06mol，與一定量的酸性KMnO4溶液恰好反應(yīng)，生成等物質(zhì)的量的I2和KIO3，則n(I2)=n(KIO3)=0.02mol，結(jié)合化合價的變化計算轉(zhuǎn)移的電子的數(shù)目；

(2)Na2S2O3溶液水解顯堿性；根據(jù)方程式中 8MnO4---5S2O32-，計算消耗的高錳酸鉀的物質(zhì)的量，再計算樣品中KMnO4的質(zhì)量分數(shù)；

(3)在Fe(NO3)3溶液中加入Na2SO3溶液，溶液先由棕黃色變?yōu)闇\綠色，原因是Fe3+與SO32-發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe2+和SO42-，反應(yīng)后溶液呈酸性，則在酸性條件下NO3-與Fe2+反應(yīng)生成Fe3+，過一會又變?yōu)樽攸S色。

(1)300mL0.2mol/L的KI溶液中：n(KI)=0.2mol/L×0.3L=0.06mol，與一定量的酸性KMnO4溶液恰好反應(yīng)，生成等物質(zhì)的量的I2和KIO3，則n(I2)=n(KIO3)=0.02mol，失電子的物質(zhì)的量為：2×0.02mol+0.02mol×[5-(-1)]=0.16mol，即轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.16mol，故答案為：0.16；

(2)Na2S2O3溶液水解顯堿性，標準Na2S2O3溶液應(yīng)盛裝在堿式滴定管中；測定KMnO4樣品的純度可用標準Na2S2O3溶液進行滴定，取0.395gKMnO4樣品溶解酸化后，用0.100mol/L標準Na2S2O3溶液進行滴定，滴定至終點時，溶液紫紅色褪去且30秒內(nèi)顏色不再變化；根據(jù)方程式中 8MnO4-----5S2O32-得n(KMnO4)=×8=0.002mol，m(KMnO4)=158g/mol×0.002mol=0.316g，質(zhì)量分數(shù)=×100%=80%，故答案為：堿式；80%；

(3)在Fe(NO3)3溶液中加入Na2SO3溶液，溶液先由棕黃色變?yōu)闇\綠色，原因是Fe3+與SO32-發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe2+和SO42-，反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+，反應(yīng)后溶液呈酸性，則在酸性條件下NO3-與Fe2+反應(yīng)生成Fe3+，過一會又變?yōu)樽攸S色，反應(yīng)的離子方程式為：3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O，故答案為：2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+；3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O。