Question

【題目】（1）50 mL 0.50 mol/L鹽酸與50 mL 0.55 mol/L NaOH 溶液在如圖所示的裝置中進行中和反應。通過測定反應過程中 所放出的熱量可計算中和熱。回答下列問題：

①從實驗裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃用品是__________________。

②實驗中改用60 mL 0.50 mol/L鹽酸跟50 mL 0.55 mol/L NaOH 溶液進行反應，與上述實驗相比，所求的中和熱_________（填“相等”或“不相等”）。

（2）①如圖Ⅰ 表示10 mL量筒中液面的位置。A與B，B與C刻度間相差1 mL，如果刻度A為6，量筒中液體的體積是________mL。

②圖Ⅱ表示50 mL滴定管中液面的位置。如果液面處的讀數是a，則滴定管中液體的體積（填代號）________。

A．是a mL B．一定大于a mL

C．是（50－a） mL D．一定大于（50－a） mL

（3）已知KMnO4、MnO2在酸性條件下均能將草酸 （H2C2O4）氧化：

（i）MnO4－＋H2C2O4＋H＋→Mn2＋＋CO2↑＋H2O（未配平）

（ii）MnO2＋H2C2O4＋2H＋＝Mn2＋＋2CO2↑＋2H2O

某研究小組為測定某軟錳礦中MnO2的質量分數，準確稱取1.20g軟錳礦樣品，加入1.80g草酸，再加入足量的稀硫酸并加熱（雜質不參加反應），充分反應之后冷卻、濾去雜質，將所得溶液轉移到容量瓶中并定容；從中取出25.00mL待測液置于錐形瓶中，再用0.020mol·L－1KMnO4標準溶液進行滴定，當滴入20.00mLKMnO4溶液時恰好完全反應。試回答下列問題：

① 方程式（i）配平后H2C2O4的計量系數為 。

② 0.020mol·L－1KMnO4標準溶液應置于 （填“甲”或“乙”）滴定管中；滴定終點的顏色變化是 。

③ 你能否幫助該研究小組求得軟錳礦中MnO2的質量分數；若“能”，請給出計算結果；若“否”，試說明原因。“能”的計算結果或“否”的原因說明 。

④若在實驗過程中存在下列操作，其中會使所測MnO2的質量分數偏小的是 。

A．滴定前尖嘴部分有一氣泡，滴定終點時消失

B．溶液轉移至容量瓶中，未將燒杯、玻棒洗滌

C．滴定前仰視讀數，滴定后俯視讀數

D．定容時，俯視刻度線

E．錐形瓶水洗之后未用待測液潤洗

Answer 1

【答案】

（1）①環形玻璃攪拌棒；②相等；

（2）①5.2；②D；

（3）①5；

②甲；溶液有無色變為紫紅色（或淺紫色）；

③否；因為容量瓶的規格未知；④AD；

【解析】

試題分析：（1）由量熱計的構造可知該裝置的缺少儀器是環形玻璃攪拌棒，故答案為：環形玻璃攪拌棒；

（2）反應放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關，若用60mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液進行反應，與上述實驗相比，生成水的物質的量增多，所放出的熱量偏高，但中和熱是強酸和強堿反應生成1mol水時放出的熱量，與酸堿的用量無關，中和熱數值相等；故答案為：相等；

（2） ①根據量筒中液面的位置。A與B，B與C刻度間相差1 mL，如果刻度A為6，則B的讀數為5.2,量筒中液體的體積是mL，故答案為：5.2；②滴定管下端有一段為標注刻度，如果液面處的讀數是a，則滴定管中液體的體積大于（50－a） mL，故選D；

（3）①根據化合價升降守恒和原子守恒，配平得：2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，因此H2C2O4的計量系數為5，故答案為：5；

②高錳酸鉀具有強氧化性，應裝在酸式滴定管中，甲是酸式滴定管，乙是堿式滴定管；

草酸與酸性高錳酸鉀發生氧化還原反應，當滴定到終點時，二者恰好完全反應，再滴入一滴KMnO4溶液變成紫色（或紅色）且半分鐘不褪色，可說明達到滴定終點，故答案為：甲；當看到滴入一滴KMnO4溶液，錐形瓶中溶液立即變成紫色，且半分鐘不褪色，即達到滴定終點；

③由于操作過程中沒有告訴容量瓶的規格是多少，無法知道配制的溶液的體積，故答案為：否；因為不知道容量瓶的規格；

④根據反應原理，消耗的高錳酸鉀標準液體積偏大，高錳酸鉀消耗的草酸根離子偏大，二氧化錳消耗的草酸根離子會偏小，測定的二氧化錳的含量偏小。A．滴定前尖嘴部分有一氣泡，滴定終點時消失，滴定前有氣泡，滴定時消耗的高錳酸鉀標準液體積偏大，測定的二氧化錳含量偏低，故A正確；B．溶液轉移至容量瓶中，未將燒杯、玻棒洗滌，沒有洗滌燒杯、玻璃棒，會導致配制的樣品溶液的溶質物質的量減小，滴定是消耗的高錳酸鉀溶液偏小，測定的二氧化錳的含量結果偏高，故B錯誤；C．滴定前仰視讀數，滴定后俯視讀數：滴定前仰視讀數，讀數會偏大，滴定后俯視讀數，讀數會偏小，最終計算結果偏小，消耗的高錳酸鉀溶液偏小，測定的二氧化錳含量偏高，故C錯誤；D．定容時，俯視刻度線，會導致配制的樣品溶液的體積偏小，溶液的濃度偏大，用高錳酸鉀溶液滴定時，消耗的高錳酸鉀溶液的體積偏大，測定的二氧化錳含量偏低，故D正確；E．錐形瓶水洗之后未用待測液潤洗，錐形瓶不需要潤洗，此操作正確，對滴定結果沒有影響，故E錯誤；故選AD。