Question

已知KMnO₄、MnO₂在酸性条件下均能将草酸钠（Na₂C₂O₄）氧化：
2MnO₄^-+5C₂O₄^2-+16H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O
MnO₂+C₂O₄^2-+4H⁺=Mn²⁺+2CO₂↑+2H₂O
某研究小组为测定某软锰矿中MnO₂的质量分数，准确称取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），充分反应之后冷却、滤去杂质，将所得溶液转移到容量瓶中并定容；从中取出25.00mL待测液置于锥形瓶中，再用0.0200mol?L^-1KMnO₄标准溶液进行滴定，当滴入20.00mLKMnO₄溶液时恰好完全反应．试回答下列问题：
（1）0.0200mol?L^-1KMnO₄标准溶液应置于

甲

（选填“甲”或“乙”）滴定管中；滴定终点如何判断

当看到滴入一滴KMnO₄溶液，锥形瓶中溶液立即变成紫色，且半分钟不褪色，即达到滴定终点

．
（2）你能否帮助该研究小组求得软锰矿中MnO₂的质量分数

否

（选填“能”或“否”）．若回答“能”，请给出计算结果

否

；若回答“否”，试说明原因

不知道容量瓶的规格

．
（3）若在实验过程中存在下列操作，其中会使所测MnO₂的质量分数偏小的是

BC

．
A．溶液转移至容量瓶中，未将烧杯、玻棒洗涤
B．滴定前尖嘴部分有一气泡，滴定终点时消失
C．定容时，俯视刻度线
D．滴定前仰视读数，滴定后俯视读数
E．锥形瓶水洗之后未用待测液润洗．

Answer 1

分析：（1）KMnO₄溶液呈紫色，草酸反应完毕，滴入最后一滴KMnO₄溶液，紫色不褪去，滴定到终点，因高锰酸钾具有强氧化性，应装在酸式滴定管中；
（2）题中没有告诉使用的容量瓶的规格，无法知道配制的溶液的体积；
（3）A、没有洗涤烧杯、玻璃棒，导致配制的样品溶液的溶质物质的量减小；
B、滴定前有气泡，导致消耗的标准液体积增大；
C、定容时俯视刻度线，会导致配制的样品溶液的体积偏小，溶液的浓度偏大；
D、滴定前仰视读数，读数会偏大，滴定后俯视读数，读数会偏小，最终计算结果偏小；
E、锥形瓶不需要润洗，操作正确．

解答：解：（1）高锰酸钾具有强氧化性，应装在酸式滴定管中，甲是酸式滴定管，乙是碱式滴定管；
草酸与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应，当滴定到终点时，二者恰好完全反应，再滴入一滴KMnO₄溶液变成紫色（或红色）且半分钟不褪色，可说明达到滴定终点，
故答案为：甲；当看到滴入一滴KMnO₄溶液，锥形瓶中溶液立即变成紫色，且半分钟不褪色，即达到滴定终点；
（2）由于操作过程中没有告诉容量瓶的规格是多少，无法知道配制的溶液的体积，
故答案为：否；因为不知道容量瓶的规格；
（3）根据反应原理，消耗的高锰酸钾标准液体积偏大，高锰酸钾消耗的草酸根离子偏大，二氧化锰消耗的草酸根离子会偏小，测定的二氧化锰的含量偏小，
A．溶液转移至容量瓶中，未将烧杯、玻棒洗涤，没有洗涤烧杯、玻璃棒，会导致配制的样品溶液的溶质物质的量减小，滴定是消耗的高锰酸钾溶液偏小，测定的二氧化锰的含量结果偏高，故A错误；
B．滴定前尖嘴部分有一气泡，滴定终点时消失，滴定前有气泡，滴定时消耗的高锰酸钾标准液体积偏大，测定的二氧化锰含量偏低，故B正确；
C．定容时，俯视刻度线，会导致配制的样品溶液的体积偏小，溶液的浓度偏大，用高锰酸钾溶液滴定时，消耗的高锰酸钾溶液的体积偏大，测定的二氧化锰含量偏低，故C正确；
D．滴定前仰视读数，滴定后俯视读数：滴定前仰视读数，读数会偏大，滴定后俯视读数，读数会偏小，最终计算结果偏小，消耗的高锰酸钾溶液偏小，测定的二氧化锰含量偏高，故D错误；
E．锥形瓶水洗之后未用待测液润洗，锥形瓶不需要润洗，此操作正确，对滴定结果没有影响，故E错误；
故选BC．

点评：该题涉及到氧化还原滴定，虽然基于反应原理与中和滴定不同，但实验原理及操作和所用仪器等类似．由于该反应有明显的颜色变化，故可不可用指示剂．