Question

【題目】在工業(yè)生產上中，主要用Na2SO3制造亞硫酸纖維素酯、硫代硫酸鈉、有機化學藥品、漂白織物等。但Na2SO3在空氣中易氧化為Na2SO4而變質。為了求出變質樣品中Na2SO3的含量，采用0.2 mol·L-1KMnO4酸性溶液滴定用樣品配制的溶液。反應離子方程式是：2MnO4-+5SO32-+6H＋=2Mn2＋+5SO42-+3H2O，稱取20 g樣品，配成250 mL溶液，量取25 mL進行滴定，記錄數據，再重復2次實驗。

填空完成問題：

(1)滴定實驗不需要下列儀器中的________。

A.酸式滴定管(50 mL)　 B.堿式滴定管(50 mL)　 C.量筒(10 mL)　 D.錐形瓶　 E.鐵架臺　 F.滴定管夾　

G.白紙　 H.玻璃棒　

(2)已知滴定過程不需要指示劑，理由是_______________________。

(3)下列操作中可能使所測Na2SO3溶液的濃度數值偏低的是________(填字母)。

A.盛放Na2SO3溶液的滴定管沒有使用Na2SO3溶液潤洗

B.錐形瓶內有水殘留，沒有烘干，裝入待測的Na2SO3溶液滴定

C.酸式滴定管在滴定前有氣泡，滴定后氣泡消失

D.讀取KMnO4溶液體積時，開始仰視讀數，滴定結束時俯視讀數

(4)滴定完畢，三次實驗平均消耗0.2 mol·L－1KMnO4酸性溶液20.00mL，則樣品中Na2SO3的百分含量為：_________。

Answer 1

【答案】CH 因為KMnO4被還原劑還原成Mn2+，紫紅色褪去，所以不需要指示劑 AD 63%

【解析】

(1)根據滴定原理，結合物質的性質選擇合適的儀器；

①酸性高錳酸鉀具有強氧化性，實驗時應用酸式滴定管，滴定過程還需要錐形瓶和滴定管夾；

根據酸性高錳酸鉀溶液為紫紅色，過程中不需要加指示劑；

(2)根據KMnO4反應前后的顏色變化分析；

(3)根據c=分析判斷滴定誤差；

(4)根據二者反應的物質的量關系計算樣品中Na2SO3的物質的量，再計算其質量，進而可得Na2SO3的百分含量。

(1)用KMnO4溶液滴定變質樣品中Na2SO3的含量，由于酸性高錳酸鉀具有強氧化性，實驗時應用酸式滴定管，將一定體積的Na2SO3通過堿式滴定管放入到錐形瓶中，滴定管放在鐵架臺的滴定管夾上，為了便于觀察指示劑的顏色變化來確定滴定終點，要在錐形瓶下面墊上一張白紙，所以不使用的儀器有量筒(10 mL)和玻璃棒，故合理選項是CH；

(2)用KMnO4溶液滴定Na2SO3，反應后KMnO4被還原產生Mn2+，溶液變?yōu)闊o色，所以不需要指示劑；

(3)A.盛放Na2SO3溶液的滴定管沒有使用Na2SO3溶液潤洗，則消耗標準KMnO4溶液體積偏小，Na2SO3溶液物質的量偏少，根據c=可知Na2SO3的濃度偏低，A符合題意；

B.錐形瓶內有水殘留，沒有烘干，裝入待測的Na2SO3溶液滴定，不影響溶質的物質的量和溶液的體積，因此對Na2SO3的濃度無影響，B不符合題意；

C.酸式滴定管在滴定前有氣泡，滴定后氣泡消失，V(標準)偏大，導致Na2SO3的濃度偏高，C不符合題意；

D.讀取KMnO4溶液體積時，開始仰視讀數，滴定結束時俯視讀數，則V(標準)偏小，導致Na2SO3的濃度偏低，D符合題意；

故合理選項是AD；

(4)25mL溶液消耗高錳酸鉀的物質的量n(KMnO4)=cV=0.2 mol/L×0.02L=0.004mol，根據反應關系2MnO4-+5SO32-+6H+=2Mn2++5SO42-+3H2O可知n(SO32-)= n(KMnO4)=×0.004mol=0.01mol，m(Na2SO3)= 0.01mol×126g/mol=1.26g，則樣品中Na2SO3的百分含量為[(1.26g×)÷20 g]×100%=63%。