4.高錳酸鉀是一種重要的化學(xué)試劑,其溶液不很穩(wěn)定,在酸性條件下會分解生成二氧化錳和氧氣,在中性或弱堿性溶液中分解速度很慢,見光分解速度加快.
(1)酸性條件下高錳酸鉀溶液分解的離子方程式4 MnO4-+4H+═4MnO2↓+3O2↑+2 H2O.
(2)請配平高錳酸鉀溶液與草酸鈉Na2C2O4溶液在酸性條件下反應(yīng)的離子方程式:
2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O.
(3)該學(xué)習(xí)小組在獲取了上述經(jīng)驗和結(jié)論以后,用穩(wěn)定的物質(zhì)草酸鈉Na2C2O4(相對分子質(zhì)量134.0)來標定高錳酸鉀溶液的濃度.他們準確稱取1.340g純凈的草酸鈉配成250mL溶液,每次準確量取25.00mL溶液酸化后用KMnO4溶液滴定.
①高錳酸鉀溶液應(yīng)裝在丙(填圖中的儀器編號).
②當逐滴滴入高錳酸鉀溶液,當?shù)稳胱詈笠坏胃咤i酸鉀溶液時,溶液由無色變?yōu)樽霞t色,且半分鐘內(nèi)不褪色時可判定為滴定終點,消耗KMnO4溶液體積為20.00mL(多次測定的平均值),則KMnO4溶液的濃度為0.0200mol/L.(取3位有效數(shù)字)

分析 (1)由題目信息可知,高錳酸鉀在酸性條件下會分解生成二氧化錳和氧氣,同時會生成水,據(jù)此書寫離子方程式;
(2)根據(jù)化合價升降方法,反應(yīng)中MnO4-→Mn2+,錳元素化合價由+7價降低為+2價,共降低5價,C2O42-→CO2,碳元素化合價由+3價升高為+4,共升高2價,化合價最小公倍數(shù)為10,故MnO4-系數(shù)為2,C2O42-系數(shù)為5,再根據(jù)元素守恒、電荷守恒確定其它物質(zhì)的系數(shù);
(3)①高錳酸鉀具有強氧化性,可以發(fā)生堿式滴定管的橡皮管,故應(yīng)用酸式滴定管盛放;
②高錳酸鉀為紫色溶液,逐滴滴入高錳酸鉀溶液,當?shù)稳胱詈笠坏胃咤i酸鉀溶液時,溶液由無色變?yōu)樽霞t色,且半分鐘內(nèi)不褪色為達到滴定終點;令KMnO4溶液的濃度為c,根據(jù)方程式2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O計算.

解答 解:(1)由題目信息可知,高錳酸鉀在酸性條件下會分解生成二氧化錳和氧氣,同時會生成水,反應(yīng)離子方程式為:4MnO4-+4H+═4MnO2↓+3O2↑+2H2O,
故答案為:4MnO4-+4H+═4MnO2↓+3O2↑+2H2O;
(2)反應(yīng)中MnO4-→Mn2+,錳元素化合價由+7價降低為+2價,共降低5價,C2O42-→CO2,碳元素化合價由+3價升高為+4,共升高2價,化合價最小公倍數(shù)為10,故MnO4-系數(shù)為2,C2O42-系數(shù)為5,再根據(jù)元素守恒可知Mn2+系數(shù)為2、CO2系數(shù)為10,根據(jù)電荷守恒可知H+系數(shù)為16,根據(jù)氫元素守恒可知H2O系數(shù)為8,配平后離子方程式為2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2+8H2O,故答案為:2、5、16、2、10、8H2O;
(3)①高錳酸鉀具有強氧化性,可以發(fā)生堿式滴定管的橡皮管,故應(yīng)用酸式滴定管盛放,故選擇丙,故答案為:丙;
②高錳酸鉀為紫色溶液,逐滴滴入高錳酸鉀溶液,當?shù)稳胱詈笠坏胃咤i酸鉀溶液時,溶液由無色變?yōu)樽霞t色,且半分鐘內(nèi)不褪色為達到滴定終點,n(C2O42-)=$\frac{1.34g}{134g/mol}$=0.01mol,則:
2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O計
2mol 5mol
c×0.02L×10 0.01mol
所以2mol:5mol=c×0.02L×10:0.01mol
解得c=0.0200mol/L,
故答案為:逐滴滴入高錳酸鉀溶液,當?shù)稳胱詈笠坏胃咤i酸鉀溶液時,溶液由無色變?yōu)樽霞t色,且半分鐘內(nèi)不褪色;0.0200mol/L.

點評 本題考查氧化還原反應(yīng)配平、氧化還原反應(yīng)滴定應(yīng)用、化學(xué)計算等,難度中等,注意把握實驗的原理,需要學(xué)生具備一定的理論分析能力和計算解決問題的能力.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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8.下列離子方程式正確的是( 。
A.碳酸鈣中加入鹽酸:CO32-+2H+═CO2↑+H2O
B.少量SO2通入NaOH溶液:SO2+OH-═HSO3-
C.FeBr2溶液中通入足量氯氣:2Fe2++4Br-+3Cl2═2Fe3++6Cl-+2Br2
D.硫酸溶液與氫氧化鋇溶液混合:Ba2++SO42-═BaSO4

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15.某化學(xué)興趣小組為了探究鋁電極在電池中的作用,設(shè)計并進行了以下系列實驗.實驗結(jié)果記錄如下:
 編號 電極材料 電解質(zhì)溶液 電液計指針偏轉(zhuǎn)方向
 1 Mg、Al 稀鹽酸 偏向Al
 2 Al、Cu 稀鹽酸 偏向Cu
 3 Al、C(石墨) 稀鹽酸 偏向石墨
 4 Mg、Al 氫氧化鈉溶液 偏向Mg
 5 Al、Zn 濃硝酸 偏向Al
試根據(jù)表中的實驗現(xiàn)象回答下列問題:
(1)實驗1、2中Al所做的電極(正極或負極)不同(填“相同”或“不同”).
(2)實驗3中,鋁為負極,電極反應(yīng)式:2Al-6e-═2Al3+
(3)實驗4中,鋁作負極,理由是Al失去電子,寫出鋁電極的電極反應(yīng)式Al-3e-+4OH-═AlO2-+2H2O.
(4)解釋實驗5中電流計偏向鋁的原因Al遇濃硝酸發(fā)生鈍化,發(fā)生Zn與濃硝酸的氧化還原反應(yīng),Zn作負極,Al作正極,電流由正極流向負極,所以電流計指針偏向鋁.

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12.(1)氫氣被人們看作理想的綠色能源,己知氫氣的熱值是143kJ•g-1.則燃燒1molH2放出的熱量為286kJ.
(2)1molN2(g)和1molO2(g)在一定條件下反應(yīng)生成2molNO(g),吸收180kJ的熱量,已知斷裂1molN2(g)中的N≡N和1molO2(g)中的O=O分別需要吸收946kJ和498kJ的能量,則1molNO分子中的化學(xué)鍵形成時可釋放632kJ的能量.

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19.下列說法正確的是( 。
A.若高分子對應(yīng)的單體只有一種,則此高聚物與單體一定有相同的最簡式
B.等物質(zhì)的量的乙烯與乙醇充分燃燒時消耗氧氣的質(zhì)量不相等
C.分子式為C6H12的某鏈狀有機物,且6個碳原子一定在同一平面上,則與氫氣加成后產(chǎn)物的名稱為:2,3一二甲基丁烷
D.有機物的一種芳香族同分異構(gòu)體能發(fā)生銀鏡反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

9.下列說法正確的是( 。
A.根據(jù)分散系的穩(wěn)定性,將分散系分為溶液、膠體和濁液
B.根據(jù)是否具有丁達爾效應(yīng)鑒別蛋白質(zhì)溶液和氯化鈉溶液
C.在飽和氯化鐵溶液中逐滴加入NaOH溶液,生成Fe(OH)3膠體
D.“納米材料”是粒子直徑為1 nm~100 nm的材料,納米銅是其中的一種,它是膠體

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

16.下列說法正確的是( 。
A.將(CH33CCH2Cl與氫氧化鉀的乙醇溶液加熱一段時間后冷卻,再滴加硝酸酸化的硝酸銀溶液,可觀察到有白色沉淀產(chǎn)生
B.新制氫氧化銅懸濁液可檢驗失去標簽的乙醛、乙酸、乙酸乙酯、葡萄糖溶液(必要時可加熱)
C.制備乙酸乙酯時加入試劑的順序是,在一支試管中加入3mL濃硫酸,然后慢慢加入2mL無水乙醇和2mL無水乙酸
D.向淀粉溶液中加稀硫酸,加熱幾分鐘,冷卻后加入新制氫氧化銅懸濁液,若加熱后未見磚紅色沉淀生成  說明淀粉未開始水解

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13.有一種紐扣微型電池,其電極分別是Ag2O和Zn.電解池是KOH溶液,所以俗稱銀鋅電池,該電池的電極反應(yīng)式為:Zn+2OH--2e-═Zn(OH)2,Ag2O+H2O+2e-═2Ag+2OH-下列說法,正確的是( 。
A.鋅為負極,Ag2O為正極?B.放電時,正極附近pH值上升?
C.放電時,電子由Ag2O流向ZnD.放電時,負極附近溶液pH值升高

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

14.分子式為C11H16的單取代芳香烴,其可能的結(jié)構(gòu)有(  )
A.6種B.7種C.8種D.9種

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同步練習(xí)冊答案