Question

KMnO₄溶液常用作氧化還原反應滴定的標準液其還原產物為M_n²⁺，由于KMnO₄的強氧化性，它的溶液很容易被空氣中或水中的某些少量還原性物質還原，生成難溶性物質MnO(OH)₂，因此配制KMnO₄標準溶液的操作如下所示：

①稱取稍多于所需量的KMnO₄固體溶于水中，將溶液加熱并保持微沸1 h；②用微孔玻璃漏斗過濾除去難溶的MnO(OH)₂；③過濾得到KMnO₄溶液并貯存；④利用氧化還原滴定方法，在70～80 ℃條件下用基準試劑(純度高、相對分子質量較大、穩定性較好的物質)溶液標定其濃度。

請回答下列問題：

(1)配制好的KMnO₄溶液儲存方法是                               。準確量取一定體積的KMnO₄溶液需要使用的儀器是____________。

(2)在下列物質中，用于標定KMnO₄溶液的基準試劑最好選用________(填序號)。

A．H₂C₂O₄·2H₂O    B．FeSO₄   C．濃鹽酸    D．Na₂SO₃

(3)若準確稱取W g你選的基準試劑溶于水配成500 mL溶液，取25．00 mL置于錐形瓶中，用KMnO₄溶液滴定至終點，消耗KMnO₄溶液V mL。KMnO₄溶液的物質的量濃度為________mol·L^－1。滴定終點顏色變化為                                                     。

(4)若用放置兩周的KMnO₄標準溶液去測定水樣中Fe^2＋的含量，測得的濃度值將________(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。原因是                                                     。KMnO₄與Fe^2＋反應的離子方程式為                        。

 

Answer 1

【答案】

(1) 貯存于棕色試劑瓶并放在暗處    酸式滴定管 (2)A (3)   溶液由無色變淺紅色，且半分鐘內不褪色。(4)偏高    空氣中還原性物質的作用，使KMnO₄溶液的濃度變小，導致計算出來的c(Fe^2＋)會增大。 5Fe^2＋＋MnO₄^-＋8H^＋=5Fe^3＋＋Mn^2＋＋4H₂O

【解析】

試題分析：(1) 由于KMnO₄受熱易分解，所以KMnO₄溶液儲存方法是貯存于棕色試劑瓶并放在暗處；由于KMnO₄溶液具有強氧化性，能腐蝕堿式滴定管下端的橡皮管不能用堿式滴定管量取，應用酸式滴定管量取；(2) 由于FeSO₄和Na₂SO₃在空氣中易氧化變質，濃鹽酸易揮發，標定標定KMnO₄溶液濃度時會引起誤差，H₂C₂O₄·2H₂O 性質穩定，故選A；（3）H₂C₂O₄和KMnO₄溶液反應，H₂C₂O₄被氧化為CO₂，KMnO₄被還原為Mn²⁺，依據電子守恒的關系式：5 H₂C₂O₄——2 KMnO₄，將題給數據代入計算可得KMnO₄溶液的物質的量濃度為mol·L^－1。滴定終點顏色變化為溶液由無色變淺紅色，且半分鐘內不褪色。（4）KMnO₄標準溶液久置，很容易被空氣中或水中的某些少量還原性物質還原，而使濃度降低，測定水樣中Fe^2＋的含量，測得的濃度值將偏高；高錳酸鉀在酸性溶液中具有強氧化性能氧化亞鐵離子為鐵離子，本身被還原為錳離子，發生的離子反應為：5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺=5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O

考點：考查藥品的保存、滴定實驗離子方程式書寫和關系式法計算。