Question

10．草酸鈉滴定法測(cè)定高錳酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)步驟如下：
（已知涉及到的反應(yīng)：Na₂C₂O₄+H₂SO₄→H₂C₂O₄（草酸）+Na₂SO₄
5H₂C₂O₄+2MnO₄^-+6H⁺→2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O
Na₂C₂O₄的式量：134        KMnO₄的式量：158）
Ⅰ．稱(chēng)取0.80g 的高錳酸鉀產(chǎn)品，配成50mL溶液．
Ⅱ．稱(chēng)取0.2014gNa₂C₂O₄，置于錐形瓶中，加入蒸餾水使其溶解，再加入少量硫酸酸化．
Ⅲ．將瓶中溶液加熱到75～80℃，趁熱用Ⅰ中配制的高錳酸鉀溶液滴定至終點(diǎn)．消耗高錳酸鉀溶液8.48mL．
（1）判斷達(dá)到滴定終點(diǎn)的標(biāo)志是無(wú)色變?yōu)樽仙�且半分鐘不褪色�?br />（2）樣品中高錳酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.700（保留3位小數(shù)）．
（3）加熱溫度大于90℃，部分草酸發(fā)生分解，會(huì)導(dǎo)致測(cè)得產(chǎn)品純度偏高．（填“偏高”、“偏低”或“無(wú)
影響”）
（4）將一定量高錳酸鉀溶液與酸化的草酸鈉溶液混合，測(cè)得反應(yīng)溶液中Mn²⁺的濃度隨反應(yīng)時(shí)間t的變化如圖，其原因可能為Mn²⁺可能是該反應(yīng)的催化劑，隨著Mn²⁺的產(chǎn)生，反應(yīng)速率大大加快．

Answer 1

分析 （1）滴定終點(diǎn)，溶液顏色發(fā)生變化，且半分鐘內(nèi)顏色不變；
（2）根據(jù)反應(yīng)Na₂C₂O₄+H₂SO₄→H₂C₂O₄（草酸）+Na₂SO₄ 5H₂C₂O₄+2MnO₄^-+6H⁺→2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O找出關(guān)系式，然后結(jié)合題中數(shù)據(jù)計(jì)算；
（3）加熱溫度大于90℃，部分草酸發(fā)生分解，消耗高錳酸鉀溶液的體積減少；
（4）反應(yīng)中Mn²⁺濃度發(fā)生顯著變化，應(yīng)是反應(yīng)生成的Mn²⁺對(duì)反應(yīng)有催化作用．

解答 解：（1）滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象為：當(dāng)最后一滴KMnO₄溶液滴入后，溶液由無(wú)色變?yōu)榧t色，且半分鐘不褪色，
故答案為：無(wú)色變?yōu)樽仙�且半分鐘不褪色�?br />（2）根據(jù)反應(yīng)Na₂C₂O₄+H₂SO₄→H₂C₂O₄（草酸）+Na₂SO₄ 5H₂C₂O₄+2MnO₄^-+6H⁺→2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O可得關(guān)系式：5Na₂C₂O₄～2KMnO₄，
設(shè)配制的8.48mL配制的樣品溶液中含有高錳酸鉀的質(zhì)量為x，
則：5Na₂C₂O₄～2KMnO₄，
    134×5    2×158
    0.2014g    x
x=$\frac{158×2×0.2014g}{134×5}$=0.0950g，
50mL該樣品溶液中含有高錳酸鉀的質(zhì)量為：0.0950g×$\frac{50mL}{8.48mL}$=0.560g，
則樣品中高錳酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{0.560g}{0.80g}$=0.700g，
故答案為：0.700；
（3）加熱溫度大于90℃，部分草酸發(fā)生分解，消耗高錳酸鉀溶液的體積減少，會(huì)導(dǎo)致測(cè)得產(chǎn)品純度偏高，
故答案為：偏高；
（4）反應(yīng)中Mn²⁺濃度發(fā)生顯著變化，應(yīng)是反應(yīng)生成的Mn²⁺對(duì)反應(yīng)有催化作用，且c（Mn²⁺）濃度大催化效果更好，
故答案為：Mn²⁺可能是該反應(yīng)的催化劑，隨著Mn²⁺的產(chǎn)生，反應(yīng)速率大大加快．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)含量的測(cè)定，題目難度中等，涉及氧化還原反應(yīng)滴定等知識(shí)，注意把握實(shí)驗(yàn)的原理，需要學(xué)生具備一定的理論分析能力和計(jì)算解決問(wèn)題的能力．