Question

20．高錳酸鉀溶液常用于物質(zhì)的定性檢驗(yàn)與定量分析．
（1）實(shí)驗(yàn)室里欲用KMnO₄固體來(lái)配制250.00mL 0.1000mol•L^-1的KMnO₄酸性溶液．
①需用的儀器有天平、藥匙、燒杯、玻璃棒、量筒、250mL容量瓶、膠頭滴管．
②配制過(guò)程中玻璃棒所起的作用是攪拌、引流．
③下列操作對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響偏大的是a（填序號(hào)）．
a．加水定容時(shí)俯視刻度線
b．容量瓶?jī)?nèi)壁附有水珠而未干燥處理
c．顛倒搖勻后發(fā)現(xiàn)凹液面低于刻度線又加水補(bǔ)上
（2）用上述酸性KMnO₄溶液來(lái)測(cè)定FeSO₄溶液中Fe²⁺的物質(zhì)的量濃度．
①配平該反應(yīng)的化學(xué)方程式：FeSO₄+KMnO₄+H₂SO₄═K₂SO₄+MnSO₄+Fe₂（SO₄）₃+H₂O
②實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)測(cè)定的數(shù)據(jù)有：量取FeSO₄溶液的體積和消耗掉的KMnO₄溶液的體積．

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)配制步驟是計(jì)算、稱(chēng)量、溶解、冷卻、移液、洗滌、定容、搖勻、裝瓶來(lái)分析需要的儀器；
②在配制過(guò)程中，玻璃棒在溶解和移液的操作中用到；
③根據(jù)c=$\frac{n}{V}$并結(jié)合溶質(zhì)的物質(zhì)的量n和溶液的體積V的變化來(lái)進(jìn)行誤差分析；
（2）①根據(jù)得失電子數(shù)相等來(lái)配平；
②根據(jù)反應(yīng)可知，用上述酸性KMnO4溶液來(lái)測(cè)定FeSO₄溶液中Fe²⁺的物質(zhì)的量濃度的計(jì)算關(guān)系式為：C（Fe²⁺）•V（Fe²⁺）=5C（MnO₄^-）•V（MnO₄^-），據(jù)此分析．

解答 解：（1）①根據(jù)配制步驟是計(jì)算、稱(chēng)量、溶解、冷卻、移液、洗滌、定容、搖勻、裝瓶可知所需的儀器有：天平、藥匙、燒杯、玻璃棒、量筒、250mL容量瓶和膠頭滴管，故答案為：250mL容量瓶；膠頭滴管；
②在配制過(guò)程中，玻璃棒在溶解和移液的操作中用到，在溶解高錳酸鉀固體時(shí)的作用是攪拌，加速溶解；在移液時(shí)的作用是引流，防止溶液濺出，故答案為：攪拌、引流；
③a．加水定容時(shí)俯視刻度線，則溶液體積偏小，故濃度偏高，故a正確；
b．容量瓶?jī)?nèi)壁附有水珠而未干燥處理，對(duì)溶液的濃度無(wú)影響，故b錯(cuò)誤；
c．顛倒搖勻后發(fā)現(xiàn)凹液面低于刻度線是正常的，又加水補(bǔ)上，則溶液濃度偏低，故c錯(cuò)誤．
故選a；
（2）①在反應(yīng)中，F(xiàn)e²⁺做還原劑，被氧化為+3價(jià)，1molFe²⁺失1mol電子；MnO₄-做氧化劑，錳元素被還原為+2價(jià)，1molMnO₄-得5mol電子，根據(jù)得失電子數(shù)相等來(lái)配平可有：10FeSO₄+2KMnO₄+8H₂SO₄=K₂SO₄+2 MnSO₄+5Fe₂（SO₄）₃+8H₂O，
故答案為：10FeSO₄+2KMnO₄+8H₂SO₄=K₂SO₄+2 MnSO₄+5Fe₂（SO₄）₃+8H₂O；
②根據(jù)反應(yīng)可知，用上述0.10000mol/L的酸性KMnO4溶液來(lái)測(cè)定FeSO₄溶液中Fe²⁺的物質(zhì)的量濃度的計(jì)算關(guān)系式為：C（Fe²⁺）•V（Fe²⁺）=5C（MnO₄^-）•V（MnO₄^-），可知要想求出C（Fe²⁺），只需知道量取的FeSO₄溶液的體積和測(cè)出消耗掉的KMnO₄溶液的體積即可帶入式子計(jì)算出C（Fe²⁺），
故答案為：消耗掉的KMnO₄溶液的體積．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制和誤差分析一種中和滴定，難度不大，注意實(shí)驗(yàn)的基本操作方法和注意事項(xiàng)．