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已知高锰酸钾、二氧化锰在酸性条件下能将草酸钠(Na2C2O4)氧化:
MnO
 -4
+C2O
 2-4
+H+→Mn2++CO2↑+H2O(未配平);
MnO2+C2O
 2-4
+H+→Mn2++CO2↑+H2O(未配平).
为测定某软锰矿中二氧化锰的质量分数,准确称量1.20g软锰矿样品,加入2.68g草酸钠固体,再加入足量的稀硫酸并加热(杂质不参加反应),充分反应后冷却,将所得溶液转移到容量瓶中用蒸馏水稀释至刻度,从中取出25.0mL,用0.0200mol?L-1高锰酸钾溶液进行滴定.当加入20.0mL溶液时恰好完全反应,试根据以上信息完成下列各题:
(1)配平上述两个离子方程式:
______MnO
 14
+______C2O
 2-4
+______H+═______Mn2++______CO2↑+______H2O;
______MnO2+______C2O
 2-4
+______H+═______Mn2++______CO2↑+______H2O.
(2)欲求得软锰矿中二氧化锰的质量分数,还缺一个数据,这个数据是______(填数据所代表的意义).
(3)若该数据的数值为250,求该软锰矿中二氧化锰的质量分数(写出计算过程).
(1)反应中MnO4-→Mn2+,锰元素化合价由+7价降低为+2价,共降低5价,C2O42-→CO2,碳元素化合价由+3价升高为+4,共升高2价,化合价最小公倍数为10,故MnO4-系数为2,C2O42-系数为5,再根据元素守恒可知Mn2+系数为2、CO2系数为10,根据电荷守恒可知H+系数为16,根据氢元素守恒可知H2O系数为8,配平后离子方程式为2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2+8H2O.
反应中MnO2→Mn2+,锰元素化合价由+4价降低为+2价,共降低2价,C2O42-→CO2,碳元素化合价由+3价升高为+4,共升高2价,化合价最小公倍数为2,故MnO2系数为1,C2O42-系数为1,再根据元素守恒可知Mn2+系数为1、CO2系数为2,根据电荷守恒可知H+系数为4,根据氢元素守恒可知H2O系数为2,配平后离子方程式为MnO2+C2O42-+4H+=Mn2++2CO2+2H2O.
故答案为:2、5、16=2、10、8; 1、1、4=1、2、2.
(2)锰酸钾溶液滴定稀释后25.0mL溶液中未反应的C2O42-,需要知道总共剩余的C2O42-,才能计算二氧化锰的质量分数,还需要知道稀释后溶液的体积,即该体积为容量瓶的容积.
故答案为:容量瓶的容积.
(3)n(C2O42-)=
2.68g
134g/mol
=0.02 mol,
滴定250 mL稀释后的溶液,消耗n(MnO4-)=0.0200 mol?L-1×0.02 L×10=0.004 mol,
根据氧化还原反应中得失电子数相等,有:
n(MnO2)×2+0.004 mol×5=0.02 mol×2,
所以n(MnO2)=0.01 mol,
所以w(MnO2)=
0.01mol×87g/mol
1.20g
×100%=72.5%.
答:该软锰矿中二氧化锰的质量分数为72.5%.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

已知高锰酸钾、二氧化锰在酸性条件下能将草酸钠(Na2C2O4)氧化:
MnO
 
-
4
+C2O
 
2-
4
+H+→Mn2++CO2↑+H2O(未配平);
MnO2+C2O
 
2-
4
+H+→Mn2++CO2↑+H2O(未配平).
为测定某软锰矿中二氧化锰的质量分数,准确称量1.20g软锰矿样品,加入2.68g草酸钠固体,再加入足量的稀硫酸并加热(杂质不参加反应),充分反应后冷却,将所得溶液转移到容量瓶中用蒸馏水稀释至刻度,从中取出25.0mL,用0.0200mol?L-1高锰酸钾溶液进行滴定.当加入20.0mL溶液时恰好完全反应,试根据以上信息完成下列各题:
(1)配平上述两个离子方程式:
2
2
MnO
 
1
4
+
5
5
C2O
 
2-
4
+
16
16
H+
2
2
Mn2++
10
10
CO2↑+
8
8
H2O;
1
1
MnO2+
1
1
C2O
 
2-
4
+
4
4
H+
1
1
Mn2++
2
2
CO2↑+
2
2
H2O.
(2)欲求得软锰矿中二氧化锰的质量分数,还缺一个数据,这个数据是
容量瓶的容积
容量瓶的容积
(填数据所代表的意义).
(3)若该数据的数值为250,求该软锰矿中二氧化锰的质量分数(写出计算过程).

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科目:高中化学 来源:2012届湖南省衡阳八中高三第四次月考化学试卷 题型:计算题

(10分)已知高锰酸钾、二氧化锰在酸性条件下能将草酸钠(Na2C2O4)氧化:
MnO4+C2O42—+H―→Mn2+CO2↑+H2O(未配平);
MnO2+C2O42—+H―→Mn2+CO2↑+H2O(未配平)。
为测定某软锰矿中二氧化锰的质量分数,准确称量1.20 g软锰矿样品,加入2.68 g草酸钠固体,再加入足量的稀硫酸并加热(杂质不参加反应),充分反应后冷却,将所得溶液转移到容量瓶中用蒸馏水稀释至刻度,从中取出25.0 mL,用0.0200 mol·L1高锰酸钾溶液进行滴定。当加入20.0 mL溶液时恰好完全反应,试根据以上信息完成下列各题:
(1)配平上述两个离子方程式:
___MnO+___C2O+___H===___Mn2+___CO2↑+___H2O;
___MnO2+__C2O+___H===___Mn2+___CO2↑+__H2O。
(2)欲求得软锰矿中二氧化锰的质量分数,还缺一个数据,这个数据是__________(填数据所代表的意义)。
(3)若该数据的数值为250,求该软锰矿中二氧化锰的质量分数(写出计算过程)。(4分)

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科目:高中化学 来源:0118 月考题 题型:计算题

已知高锰酸钾、二氧化锰在酸性条件下能将草酸钠(Na2C2O4)氧化:
MnO4-+C2O42-+H+→Mn2++CO2↑+H2O(未配平);
MnO2+C2O42-+H+→Mn2++CO2↑+H2O(未配平)。
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(1)配平上述两个离子方程式:___MnO4-+___C2O42-+___H+===___Mn2++___CO2↑+___H2O;
___MnO2+__C2O42-+___H+===___Mn2++___CO2↑+____H2O。
(2)欲求得软锰矿中二氧化锰的质量分数,还缺一个数据,这个数据是__________(填数据所代表的意义)。
(3)若该数据的数值为250,求该软锰矿中二氧化锰的质量分数(写出计算过程)。

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科目:高中化学 来源:2012-2013学年山西省大同一中高三(上)化学诊断试卷(四)(解析版) 题型:解答题

已知高锰酸钾、二氧化锰在酸性条件下能将草酸钠(Na2C2O4)氧化:
MnO+C2O+H+→Mn2++CO2↑+H2O(未配平);
MnO2+C2O+H+→Mn2++CO2↑+H2O(未配平).
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(1)配平上述两个离子方程式:
______MnO+______C2O+______H+═______Mn2++______CO2↑+______H2O;
______MnO2+______C2O+______H+═______Mn2++______CO2↑+______H2O.
(2)欲求得软锰矿中二氧化锰的质量分数,还缺一个数据,这个数据是______(填数据所代表的意义).
(3)若该数据的数值为250,求该软锰矿中二氧化锰的质量分数(写出计算过程).

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