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15.KMnO4溶液常用作氧化还原反应滴定的标准液,由于KMnO4的强氧化性,它的溶液很容易被空气中或水中某些少量还原性物质还原,生成难溶性物质MnO(OH)2,因此配制KMnO4标准溶液的操作是:
(1)称取稍多于所需量的KMnO4固体溶于水,将溶液加热并保持微沸1h;
(2)用微孔玻璃漏斗过滤除去难溶的MnO(OH)2
(3)过滤得到的KMnO4溶液贮存于棕色试剂瓶放在暗处;
(4)利用氧化还原滴定方法,在70℃-80℃条件下用基准试剂(纯度高、式量较大、稳定性较好的物质)溶液标定其浓度.请回答下列问题:
(1)将溶液加热并保持微沸1h的目的是将水中还原性物质完全氧化.
(2)如何保证在70℃~80℃条件下进行滴定操作:水浴加热,用温度计控制水温.
(3)准确量取一定体积的KMnO4溶液用酸式滴定管(填仪器名称).
(4)在下列物质中,用于标定KMnO4溶液的基准试剂最好选用A(填序号).
A.H2C2O4•2H2O   B.FeSO4          C.浓盐酸      D.Na2SO3
(5)若准确称取Wg你选的基准试剂溶于水配成500mL水溶液,取25.00mL置于锥形瓶中,用高锰酸钾溶液滴定至终点,消耗高锰酸钾溶液VmL.问:
①滴定终点标志是滴入最后1滴KMmO4溶液,溶液颜色从无色变成浅红色,且半分钟内不褪色;
②所配制KMnO4标准溶液的物质的量浓度为$\frac{W}{6.3V}$mol/L;
(6)若用放置两周的KMnO4标准溶液去滴定水样中Fe2+含量,测得的浓度值将偏高(填“偏高”或“偏低”).

分析 (1)水中有还原性物质能与反应KMnO4
(2)加热温度低于100℃时,一般采用水浴加热;
(3)KMnO4溶液具有强氧化性用酸式滴定管量取;
(4)选做基准试剂的物质必须满足纯度高、稳定性好,如硫酸亚铁、亚硫酸钠容易被氧化变质的试剂不能作为基准试剂,浓盐酸具有挥发性,也不能做基准试剂;
(5)①滴定终点时最后滴下1滴KMnO4溶液后变色而且半分钟不褪色;
②先计算草酸的物质的量浓度,再根据草酸和高锰酸钾之间的关系式计算高锰酸钾的物质的量浓度;
(6)长时间放置后,高锰酸钾溶液浓度变小.

解答 解:(1)由于KMnO4的强氧化性,它的溶液很容易被空气中或水中某些少量还原性物质还原,生成难溶性物质MnO(OH)2,所以要除去水中的还原性物质,则将溶液加热并保持微沸1h的目的是将水中还原性物质完全氧化;
故答案为:将水中还原性物质完全氧化;
(2)加热温度低于100℃时,一般采用水浴加热,则要保证在70℃~80℃条件下进行滴定操作,应该水浴加热,用温度计控制水温;
故答案为:水浴加热,用温度计控制水温;
(3)KMnO4溶液具有强氧化性能氧化碱式滴定管中的橡胶管,所以不能用碱式滴定管量取,应该用酸式滴定管量取;
故答案为:酸式滴定管;
(4)A.H2C2O4•2H2O常温下是稳定的结晶水水化物,溶于水后纯度高、稳定性好,可以用作基准试剂,故A正确;
B.FeSO4在空气中不稳定,亚铁离子容易被氧化成铁离子,不宜用作基准试剂,故B错误;
C.浓盐酸不稳定,易挥发,不宜用作基准试剂,故C错误;
D.Na2SO3具有还原性,在空气中容易被氧化成硫酸钠,不宜用作基准试剂,故D错误;
故答案为:A;
(5)①滴定时滴入最后一滴,高锰酸钾不完全反应,溶液变成浅红色并保持半分钟不褪色,说明滴定到达终点;
故答案为:滴入最后1滴KMmO4溶液,溶液颜色从无色变成浅红色,且半分钟内不褪色;
②草酸的物质的量浓度为:$\frac{\frac{Wg}{126g/mol}}{0.5L}$=$\frac{W}{63}$mol/L,根据反应方程式6H++2MnO4-+5H2C2O4•2H2O═2Mn2++10CO2↑+18H2O中草酸和高锰酸钾之间的关系式得,酸性高锰酸钾的物质的量浓度=$\frac{\frac{W}{63}mol/L×0.025L×\frac{2}{5}}{V×10{\;}^{-3}L}$=$\frac{W}{6.3V}$mol/L,
故答案为:$\frac{W}{6.3V}$;
(6)在放置过程中,由于空气中还原性物质的作用,使KMnO4溶液的浓度变小了,再去滴定水样中的Fe2+时,需要消耗KMnO4溶液(标准溶液)的体积会增大,导致计算出来的c(Fe2+)值会增大,测定的结果偏高,
故答案为:偏高.

点评 本题考查了滴定实验的应用,题目难度中等,明确滴定原理是解答本题的关键,注意基准试剂的选取方法,侧重于考查学生的实验探究能力和计算能力.

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