Question

10．高錳酸鉀溶液常用物質(zhì)的定性檢驗與定分分析．
（1）實驗室里欲用KMnO₄固體來配制250mL0.100mol/L的KMnO₄酸性溶液．
①需用的儀器有天平、藥匙、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、250 mL 的容量瓶．
②配制過程中玻璃棒所起的作用有攪拌和引流．
③下列操作導(dǎo)致所配溶液濃度偏小的縫C（填序號）．
A．加水定容時俯視刻度線
B．容斌瓶內(nèi)壁附有水珠而未干燥處理
C．顛倒搖勻后發(fā)現(xiàn)凹液面低于刻度線又加水補(bǔ)上
（2）用上述酸性KMnO₄溶液來測定FeSO₄溶液中Fe²⁺的物質(zhì)的量濃度．
①己知：酸性KMnO₄溶液與FeSO₄溶液反應(yīng)生成Fe₂（SO₄）₃、MnSO₄的混合溶液．寫出該反應(yīng)的離子方程式：5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺═Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O．
②實驗時應(yīng)測定的數(shù)據(jù)有：量取FeSO₄溶液的體積和消耗掉的KMnO₄溶液的體積．

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液的步驟是：計算、稱量、溶解、移液、洗滌、定容、搖勻來選擇使用的儀器；
②根據(jù)玻璃棒的用途來分析；
③根據(jù)c=$\frac{n}{V}$，通過判斷不當(dāng)操作對溶質(zhì)的物質(zhì)的量n和溶液體積V的影響來分析誤差．
（2）①酸性高錳酸鉀溶液與FeSO₄溶液，發(fā)生的是Fe²⁺和MnO₄^-之間的氧化還原反應(yīng)，應(yīng)根據(jù)酸性條件來分析離子方程式；
②根據(jù)反應(yīng)可知，用上述酸性KMnO4溶液來測定FeSO₄溶液中Fe²⁺的物質(zhì)的量濃度的計算關(guān)系式為：C（Fe²⁺）•V（Fe²⁺）=5C（MnO₄^-）•V（MnO₄^-），據(jù)此分析

解答 解：（1）①根據(jù)配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液的步驟是計算、稱量、溶解、移液、洗滌、定容、搖勻可知需要的儀器有：天平、藥匙、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管和250 mL 的容量瓶；
故答案為：250 mL 的容量瓶；
②在溶解高錳酸鉀固體時，玻璃棒的作用是攪拌；在移液時，玻璃棒的作用是引流；
故答案為：攪拌和引流；
③A．加水定容時俯視刻度線，會導(dǎo)致溶液體積偏小，則濃度偏高，故A不選；
B．只要最后定容時凹液面與刻度線相切即可，至于水是事先就有的還是后來加入的，對濃度無影響，故B不選；
C．顛倒搖勻后發(fā)現(xiàn)凹液面低于刻度線是正常的，又加水補(bǔ)上會導(dǎo)致溶液的體積偏大，則濃度偏小，故C選．
故選C；
（2）①在反應(yīng)中，F(xiàn)e²⁺做還原劑，被氧化為+3價，即生成Fe³⁺，1molFe²⁺失1mol電子；MnO₄^-做氧化劑，錳元素被還原為+2價，即生成Mn²⁺，1molMnO₄^-得5mol電子，根據(jù)得失電子數(shù)相等來配平可得：5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺═Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O，
故答案為：5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺═Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O；
②根據(jù)反應(yīng)可知，用上述0.10000mol/L的酸性KMnO₄溶液來測定FeSO₄溶液中Fe²⁺的物質(zhì)的量濃度的計算關(guān)系式為：C（Fe²⁺）•V（Fe²⁺）=5C（MnO₄^-）•V（MnO₄^-），可知要想求出C（Fe²⁺），只需知道量取的FeSO₄溶液的體積和測出消耗掉的KMnO₄溶液的體積即可帶入式子計算出C（Fe²⁺），
故答案為：消耗掉的KMnO₄溶液的體積．

點評 本題考查了一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制和氧化還原滴定，掌握實驗的原理是解題的關(guān)鍵，綜合性較強(qiáng)，注意實驗的基本操作方法和注意事項．