Question

9．KMnO₄是一種重要的氧化劑．
（1）酸性條件下KMnO₄的氧化性會(huì)增強(qiáng)．用來(lái)酸化KMnO₄溶液的最佳試劑是B（涂卡21題）．
A．硝酸        B．硫酸         C．鹽酸
（2）已知酸性高錳酸鉀溶液和草酸（H₂C₂O₄）溶液可以發(fā)生氧化還原反應(yīng)．
該反應(yīng)中的還原劑是H₂C₂O₄，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄═K₂SO₄+2MnSO₄+10CO₂↑+8H₂O
（3）反應(yīng)轉(zhuǎn)移了0.4mol電子，則參加反應(yīng)的H₂SO₄的物質(zhì)的量為0.12mol．
（4）酸性高錳酸鉀和草酸溶液的反應(yīng)可用于測(cè)定血鈣的含量．方法是取2mL血液用蒸餾水稀釋后，向其中加入足量草酸銨晶體[化學(xué)式為（NH₄）₂C₂O₄]，反應(yīng)生成CaC₂O₄沉淀，將沉淀用稀硫酸溶解后得到H₂C₂O₄，再用KMnO₄溶液滴定．
①稀硫酸溶解CaC₂O₄沉淀的化學(xué)方程式為：CaC₂O₄+H₂SO₄═CaSO₄+H₂C₂O₄．
②用KMnO₄溶液滴定H₂C₂O₄時(shí)，判斷滴定終點(diǎn)的方法是溶液由無(wú)色變?yōu)闇\紫色，并在半分鐘內(nèi)不褪色
③若消耗1.0×10^-4 mol•L^-1KMnO₄溶液20.00mL，則100mL該血液中含鈣0.01g．
④用0.04mol•L^-1的Na₂C₂O₄溶液來(lái)標(biāo)定某KMnO₄溶液的濃度．每次準(zhǔn)確量取25.00mLNa₂C₂O₄溶液，然后用酸化后的KMnO₄溶液滴定．滴定三次分別消耗的KMnO₄溶液的體積是20.00mL、19.80mL、20.20 mL，則KMnO₄溶液的濃度為0.02mol/L．

Answer 1

分析 （1）高錳酸鉀能氧化鹽酸，硝酸本身具有強(qiáng)氧化性，故選硫酸；
（2）H₂C₂O₄具有還原性，把KMnO₄還原為Mn²⁺，根據(jù)化合價(jià)升降方法，結(jié)合元素守恒、電荷守恒書(shū)寫(xiě)方程式；
（3）2molKMnO₄反應(yīng)轉(zhuǎn)移10mol電子，消耗3mol硫酸；
（4）①草酸鈣和硫酸反應(yīng)生成硫酸鈣和草酸；
②高錳酸鉀顯紫色，與草酸反應(yīng)紫色褪去；
③利用有關(guān)反應(yīng)的方程式可以得出關(guān)系式：5Ca²⁺～2KMnO₄，據(jù)此計(jì)算；
④令KMnO₄溶液的濃度為c，根據(jù)方程式2MnO₄^-+5C₂O₄^2-+16H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O計(jì)算．

解答 解：（1）高錳酸鉀能氧化鹽酸，硝酸本身具有強(qiáng)氧化性，故選硫酸，
故答案為：B；
（2）H₂C₂O₄具有還原性作還原劑，把KMnO₄還原為MnSO₄，自身被氧化為二氧化碳，其反應(yīng)的方程式為：2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄═K₂SO₄+2MnSO₄+10CO₂↑+8H₂O；
故答案為：H₂C₂O₄；2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄═K₂SO₄+2MnSO₄+10CO₂↑+8H₂O；
（3）2molKMnO₄反應(yīng)轉(zhuǎn)移10mol電子，消耗3mol硫酸，則轉(zhuǎn)移0.4mol電子，參加反應(yīng)的H₂SO₄的物質(zhì)的量為0.12mol；
故答案為：0.12；
（4）①草酸鈣和硫酸反應(yīng)生成硫酸鈣和草酸，反應(yīng)方程式為CaC₂O₄+H₂SO₄=CaSO₄+H₂C₂O₄，
故答案為：CaC₂O₄+H₂SO₄=CaSO₄+H₂C₂O₄；
②高錳酸鉀顯紫色，與草酸反應(yīng)紫色褪去，則達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象為溶液由無(wú)色變?yōu)闇\紫色，并在半分鐘內(nèi)不褪色，
故答案為：溶液由無(wú)色變?yōu)闇\紫色，并在半分鐘內(nèi)不褪色；
③由CaC₂O₄+H₂SO₄═CaSO₄+H₂C₂O₄、2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=K₂SO₄+2MnSO₄+10CO₂↑+8H₂O可以得出關(guān)系式：5Ca²⁺～2KMnO₄，所以n（Ca²⁺）=2.5n（KMnO₄）=1.0×10^-4mol/L×0.02L×2.5，所以可計(jì)算出100 mL該血液中含鈣的質(zhì)量為：1.0×10^-4mol/L×0.02L×2.5×40g/mol×$\frac{100mL}{2mL}$=0.01g；
故答案為：0.01；
④滴定三次分別消耗的KMnO₄溶液的體積是20.00mL、19.80mL、20.20mL，消耗的KMnO₄溶液的體積平均為是$\frac{20.00mL+19.80mL+20.20mL}{3}$=20mL，
n（C₂O₄^2-）=0.04mol•L^-1×0.025L=0.01mol，則：
2MnO₄^-+5C₂O₄^2-+16H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O
2mol           5mol
c×0.02L×10   0.01mol
所以2mol：5mol=c×0.02L×10：0.01mol，
解得c=0.02mol/L，
故答案為：0.02mol/L．

點(diǎn)評(píng) 本題考查氧化還原反的計(jì)算、氧化還原反應(yīng)滴定應(yīng)用、化學(xué)計(jì)算等，難度中等，注意把握實(shí)驗(yàn)的原理，需要學(xué)生具備一定的理論分析能力和計(jì)算解決問(wèn)題的能力．