2019年高中化學(xué) 第三章 第二節(jié) 第三課時(shí) 小專題大智慧 酸堿中和滴定的拓展應(yīng)用 新人教版選修4.doc

2019年高中化學(xué) 第三章 第二節(jié) 第三課時(shí) 小專題大智慧 酸堿中和滴定的拓展應(yīng)用 新人教版選修41氧化還原滴定實(shí)驗(yàn)同中和滴定類似(用已知濃度的氧化劑溶液滴定未知濃度的還原劑溶液或反之)。現(xiàn)有0.01 mol/L酸性KMnO4溶液和未知濃度的無色Na2SO3溶液。反應(yīng)的離子方程式為2MnO5SO6H=2Mn25SO3H2O，填空回答問題(已知Na2SO3溶液呈堿性)。(1)該滴定實(shí)驗(yàn)中使用的儀器除鐵架臺(tái)、滴定管夾、燒杯外，還需用下列中的_(填序號(hào))。A酸式滴定管(50 mL)B堿式滴定管C量筒(10 mL)D錐形瓶E膠頭滴管F漏斗(2)不用_(填“酸”或“堿”)式滴定管盛放高錳酸鉀溶液。試分析原因_。(3)選何種指示劑，說明理由_。(4)滴定前平視KMnO4溶液的液面，刻度為a mL，滴定后俯視液面刻度為b mL，則(ba) mL比實(shí)際消耗KMnO4溶液體積_(填“多”或“少”)。根據(jù)(ba) mL計(jì)算，得到的待測液濃度比實(shí)際濃度_(填“大”或“小”)。解析：因酸性KMnO4溶液具有強(qiáng)氧化性，能氧化橡膠，因此盛放酸性KMnO4溶液應(yīng)用酸式滴定管，Na2SO3溶液呈堿性，應(yīng)用堿式滴定管量取，除此之外，還需用錐形瓶。因恰好反應(yīng)時(shí)KMnO4溶液紫色褪去，故不需指示劑，若滴定前平視，滴定后俯視，會(huì)使(ba)偏小，從而測得Na2SO3的濃度偏低。答案：(1)A、B、D(2)堿KMnO4溶液能把橡膠管氧化(3)不用指示劑，因?yàn)镵MnO4被還原劑還原成Mn2，紫紅色褪去，所以不需要指示劑(4)少小2(2011四川高考)三草酸合鐵酸鉀晶體(K3Fe(C2O4)3xH2O)是一種光敏材料，在110C可完全失去結(jié)晶水。為測定該晶體中鐵的含量和結(jié)晶水的含量，某實(shí)驗(yàn)小組做了如下實(shí)驗(yàn)：鐵含量的測定：步驟一：稱量5.00 g 三草酸合鐵酸鉀晶體，酸制成250 mL溶液。步驟二：取所配溶液25.00 mL于錐形瓶中，加稀H2SO4酸化，滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部氧化成二氧化碳，同時(shí)，MnO被還原成Mn2。向反應(yīng)后的溶液中加入一小匙鋅粉，加熱至黃色剛好消失，過濾，洗滌，將過濾及洗滌所得溶液收集到錐形瓶中，此時(shí)，溶液仍呈酸性。步驟三：用0.010 mol/L KMnO4溶液滴定步驟二所得溶液至終點(diǎn)，消耗KMnO4溶液20.02 mL，滴定中MnO被還原成Mn2。重復(fù)步驟二、步驟三操作，滴定消耗0.010 mol/L KMnO4溶液19.98 mL。請(qǐng)回答下列問題：配制三草酸合鐵酸鉀溶液的操作步驟依次是：稱量、_、轉(zhuǎn)移、洗滌并轉(zhuǎn)移、_、搖勻。加入鋅粉的目的是_。寫出步驟三中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：_。實(shí)驗(yàn)測得該晶體中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_。在步驟二中，若加入的KMnO4溶液的量不夠，則測得的鐵含量_(填“偏低”、“偏高”或“不變”)。解析：配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液過程中，稱量固體后應(yīng)加適量的蒸餾水溶解，然后轉(zhuǎn)移、洗滌并轉(zhuǎn)移、定容、搖勻。根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康募安僮鞑襟E，利用酸性KMnO4溶液來測定三草酸合鐵酸鉀晶體中Fe元素的含量時(shí)，需將三草酸合鐵酸鉀晶體中的3價(jià)鐵轉(zhuǎn)化為具有還原性的Fe2，為此可加入Zn粉。根據(jù)5Fe2MnO，n (Fe2)5n(MnO)50.010 molL1103 L1.000103 mol，樣品中Fe元素的質(zhì)量56 g/mol1.000103 mol0.56 g，故鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)100%11.20%。步驟二中，若加入KMnO4溶液的量不夠，導(dǎo)致溶液中的C2O存在，在步驟三的滴定過程中C2O也要消耗KMnO4溶液，使得步驟三中KMnO4溶液總用量增加，從而使所測Fe元素含量偏高。答案：溶解定容將Fe3還原為Fe25Fe2MnO8H=5Fe3Mn24H2O11.20%或0.112偏高