Question

研究氧化還應常用到高錳酸鉀，高錳酸鉀是一種重要的化學試劑。為了增強其氧化性常將其酸化，但在酸性條件下其水溶液不很穩定，會分解生成二氧化錳和氧氣，而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）高錳酸鉀溶液保存的注意事項______________________________________________。
酸性溶液中高錳酸鉀分解的離子方程式 _______________________________________。
（2）草酸可使酸性高錳酸鉀溶掖褪色，請寫出此反應的離子方程式______________________。
（3）某學習小組為了探究高錳酸鉀溶液和草酸鈉溶液的反應過程，將高錳酸鉀溶液逐滴地滴入一定體積的酸性草酸鈉溶液中（溫度相同，并不斷振蕩時），記錄的現象如下表：

滴入 KMnO4認溶液的次序（每滴溶液等體積）	KMnO4溶液紫色褪去的時間
先滴入第 1 滴	1min
褪色后再滴入第 2 滴	15s
褪色后再滴入第 3 滴	3s
褪色后再滴入第 4 滴	1s

 
請分析高錳酸鉀溶液褪色時間變化的原因________________________________________。
（4）該學習小組在獲取了上述經驗和結論以后，用穩定的物質草酸鈉來標定高錳酸鉀濟液的濃度。他們準確稱取2.680g純凈的草酸鈉配成500mL溶液，每次準確量取25.00mL溶液酸化后用KMnO₄溶液滴定。
①高錳酸鉀溶液應裝在______（填下途中的儀器編號）。
                         
甲          乙         丙         丁
②為了防止高錳酸鉀在酸性條件下分解而造成誤差，滴定開始時，操作上必須是______________。 
③當溶液呈微紅色且半分鐘內不褪色，消耗KMnO₄溶液20.00mL（多次測定的平均值），則KMnO₄溶液的濃度為________________。
（附原子相對質量K=39Mn=55O=16 Na=23C=12）

Answer 1

（1）配成中性溶液并保存在棕色試劑瓶中避光保存；4MnO₄^-+4H⁺= MnO₂+3O₂↑+2H₂O
（2）  2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺= 2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O
（3）反應生成的Mn²⁺對反應又催化作用，且濃度大催化效果更好；
（4）①丙
② 逐滴滴入高錳酸鉀溶液，待前一滴溶液褪色后再滴加，防止應反應不及時導致分解；
③0.0200mol/L

試題分析：（1）在酸性條件下其水溶液不很穩定，會分解生成二氧化錳和氧氣，而在中性或弱堿性溶液中分解速度很慢，見光分解速度加快。所以保存高錳酸鉀應配成中性溶液并保存在棕色試劑瓶中避光保存；4MnO₄^-+4H⁺= MnO₂+3O₂↑+2H₂O
（2）2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺= 2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O
（3）反應體系溫度不變，但反應速率加快，故是反應產生催化劑所致，反應生成的Mn²⁺對反應又催化作用，且濃度大催化效果更好；（4）高錳酸鉀溶液為氧化性溶液，應盛放在酸性滴定管中；逐滴滴入高錳酸鉀溶液，待前一滴溶液褪色后再滴加，防止應反應不及時導致分解；