在化学分析中,常需用KMnO4标准溶液,由于KMnO4晶体在室温下不太稳定,因而很难直接配置准确物质的量浓度的KMnO4溶液.实验室一般先称取一定质量的KMnO4晶体,配成大致浓度的KMnO4溶液,再
在化学分析中,常需用KMnO4标准溶液,由于KMnO4晶体在室温下不太稳定,因而很难直接配置准确物质的量浓度的KMnO4溶液.实验室一般先称取一定质量的KMnO4晶体,配成大致浓度的KMnO4溶液,再用性质稳定、相对分子质量较大的基准物质草酸钠,对配制的KMnO4溶液进行标定,测出所配制的KMnO4溶液的准确浓度,反应原理为:5C2O42﹣+2MnO4﹣+16H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O以下是标定KMnO4溶液的实验步骤:步骤一:先粗配浓度约为0.1mol•L﹣1的高锰酸钾溶液500mL.步骤二:取0.2000mol•L﹣1的Na2C2O420.00mL放入锥形瓶中,并加稀硫酸酸化,用步骤一所配高锰酸钾溶液进行滴定.三次平行实验的数据记录在表中:
平行实验编号 | Na2C2O4溶液(mL) | 滴定管起始读数(mL) | 滴定管滴定终点读数(mL) |
1 | 20.00 | 0.00 | 23.18 |
2 | 20.00 | 1.02 | 21.00 |
3 | 20.00 | 1.18 | 21.20 |
试回答下列问题:(1)步骤一中粗配溶液要用到的主要玻璃仪器除量筒外还需______、______ .(2)高锰酸钾溶液应盛装于______(填“酸式”或“碱式”)滴定管中:在使用滴定管前,应检查______(填部位名称)是否漏水,在确保滴定管不漏水后方可使用;润洗滴定管内壁后的液体应从滴定管的______(填“下部放入”或“上口倒入”)预置的烧杯中;步骤二中滴定终点的判断方法是:______ .(3)下列滴定操作会导致测量结果偏高的是____________ .A.滴定管滴定前有气泡,滴定后气泡消失B.锥形瓶洗涤后没有干燥C.滴定终点读数时俯视D.滴定时锥形瓶中有液体溅出(4)从实验所得数据计算,KMnO4溶液的浓度为______mol•L﹣1 .
【答案】(1)烧杯;玻璃棒
(2)酸式;活塞;下部放入;当滴入最后一滴KMnO4溶液时,待测液刚好出现紫色且半分钟内不褪色
(3)A
(4)0.08
【解析】解:(1)粗略配制高锰酸钾溶液,先计算所需高锰酸钾质量,利用量筒量取水500ml,用玻璃棒搅拌溶解得到溶液,所以需要的玻璃仪器为量筒、玻璃棒;所以答案是:烧杯;玻璃棒;(2)KMnO4溶液具有氧化性,应该用酸式滴定管盛装;在使用滴定管前,应检查活塞是否漏水;润洗滴定管内壁后的液体应从滴定管的下部放入预置的烧杯中,确保下端也被润洗;KMnO4溶液呈紫色,草酸反应完毕,当滴入最后一滴KMnO4溶液时,溶液由无色变为紫色,且半分钟内不褪色,即达滴定终点;所以答案是:酸;活塞;下部放入;当滴入最后一滴KMnO4溶液时,待测液刚好出现紫色且半分钟内不褪色;(3)A.滴定管滴定前有气泡,滴定后气泡消失,导致V(标准)偏大,根据c(待测)=
分析,可知c(待测)偏大,故A正确;B.锥形瓶洗涤后没有干燥,待测液的物质的量不变,标准液的体积不变,结果不变,故B错误;C.滴定终点读数时俯视,造成V(标准)偏小,根据c(待测)=
分析,可知c(待测)偏小,故C错误;D.滴定时锥形瓶中有液体溅出,待测液的物质的量偏小,造成V(标准)偏小,根据c(待测)=
分析,可知c(待测)偏小,故D错误;故选A.(3)三次消耗高锰酸钾溶液的体积分别为:23.18mL、19.98mL、20.02mL,第一组误差较大,舍去,两次溶液的平均体积为20.00mL;
5C2O42﹣~2MnO4﹣5 2
0.2000mol•L﹣1×20.00mL C(KMnO4)×20.00mL
解得:C(KMnO4)=0.08mol•L﹣1
所以答案是:0.08;
【考点精析】关于本题考查的酸碱中和滴定,需要了解中和滴定实验时,用蒸馏水洗过的滴定管先用标准液润洗后再装标准液;先用待测液润洗后在移取液体;滴定管读数时先等一二分钟后再读数;观察锥形瓶中溶液颜色的改变时,先等半分钟颜色不变后即为滴定终点才能得出正确答案.
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