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2019年高中化學(xué) 第三章 第二節(jié) 第三課時 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 1．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)?，F(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2MnO＋5SO＋6H＋===2Mn2＋＋5SO＋3H2O，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、滴定管夾、燒杯外，還需用下列中的________(填序號)。 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(b－a) mL比實(shí)際消耗KMnO4溶液體積________(填“多”或“少”)。根據(jù)(b－a) 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，會使(b－a)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(K3[Fe(C2O4)3]xH2O)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，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，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。 請回答下列問題： ①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。 ②加入鋅粉的目的是__________________________________________________。 ③寫出步驟三中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：_________________________________ ________________________。 ④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：①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。②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，需將三草酸合鐵酸鉀晶體中的＋3價鐵轉(zhuǎn)化為具有還原性的Fe2＋，為此可加入Zn粉。④根據(jù)5Fe2＋～MnO，n (Fe2＋)＝5n(MnO)＝50.010 molL－110－3 L＝1.00010－3 mol，樣品中Fe元素的質(zhì)量＝56 g/mol1.00010－3 mol＝0.56 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：①溶解　定容 ②將Fe3＋還原為Fe2＋ ③5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O ④11.20%或0.112　偏高