Question

7．在分析化學中常用Na₂C₂O₄晶體作為基準物質測定KMnO₄溶液的濃度．在H₂SO₄溶液中，反應如下：
2MnO₄^-+5C₂O₄^2-+16H+$\frac{\underline{\;75℃-85℃\;}}{\;}$2Mn₂++10CO₂+8H₂O
（1）若用托盤天平稱取W g Na₂C₂O₄晶體，稱量開始時和稱量結束時的共同操作步驟是把游碼撥回零處．若需移動游碼，應用鑷子撥動游碼．
（2）若將W g Na₂C₂O₄配成100mL標準溶液，移取20.00mL置于錐形瓶中，則酸性KMnO₄溶液應裝在酸式（填“酸式”或“堿式”）滴定管中．判斷滴定達到終點的現象是滴入最后一滴KMnO₄溶液，溶液由無色變為淺紫紅色，且半分鐘不褪色．
（3）若滴定管的起始讀數和終點讀數如圖所示，則酸性KMnO₄的物質的量濃度為$\frac{2w}{67}$mol•L^-1（填表達式）．
（4）若滴定完畢立即讀數，測定的KMnO₄溶液的濃度偏低（填“偏高”、“偏低”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）稱量固體時，無論開始時，還是稱量結束時，都需移動游碼，；使用天平時，移動游碼，應用鑷子撥動游碼；
（2）高錳酸鉀具有強氧化性，能腐蝕堿式滴定管的橡皮管；KMnO₄溶液呈紫色，草酸反應完畢，滴入最后一滴KMnO₄溶液，溶液由無色變為淺紫紅色，且半分鐘不褪色為滴定到終點；
（3）根據滴定管的結構、精確度以及測量原理來解答；根據關系式KMnO₄～5Na₂C₂O₄來計算；
（4）根據c（待測）=$\frac{V（標準）×c（標準）}{V（待測）}$分析不當操作對V（標準）的影響，以此判斷濃度的誤差．

解答 解：（1）若用托盤天平稱取W g Na₂C₂O₄晶體，稱量開始時和稱量結束時的共同操作步驟是移動游碼，使游碼回零處，；稱量時需移動游碼，應用鑷子撥動游碼，
故答案為：把游碼撥回零處；鑷子；
（2）高錳酸鉀具有強氧化性，能腐蝕堿式滴定管的橡皮管，應裝在酸式滴定管中；KMnO₄溶液呈紫色，草酸反應完畢，滴入最后一滴KMnO₄溶液，溶液由無色變為淺紫紅色，且半分鐘不褪色為滴定到終點，
故答案為：酸式；滴入最后一滴KMnO₄溶液，溶液由無色變為淺紫紅色，且半分鐘不褪色；
（3）滴定管的起始讀數為0.70mL，終點讀數為20.70mL，酸性KMnO₄溶液消耗的體積為20.70mL-0.70mL=20.00mL；
KMnO₄溶液的物質的量濃度為c，WgNa₂C₂O₄配成100mL標準溶液，20.00mL溶液中含有Na₂C₂O₄的質量為$\frac{w}{5}$g；
2KMnO₄ ～5Na₂C₂O₄
2moL              5×134g
0.02L×c             $\frac{w}{5}$g
解得：c=$\frac{2w}{67}$mol•L^-1，
故答案為：$\frac{2w}{67}$mol•L^-1；
（4）溶液變色因局部過量而實際未達終點，立即讀數會造成V（標準）減小，根據c（待測）=$\frac{V（標準）×c（標準）}{V（待測）}$可知，所測結果偏低，
故答案為：偏低．

點評 本題主要考查了氧化還原反應滴定，涉及指示劑的原理、化學計算以及誤差分析，考查了學生分析問題和解決問題的能力．