Question

5．水中因含有機物而具有較高的化學耗氧量．常用酸性KMnO₄氧化有機物測其含量．主要操作步驟如下：

（1）儀器A為酸式（填酸式或堿式）滴定管；要順利完成實驗，步驟Ⅲ中溶液顏色應為紫紅色；
（2）完善步驟Ⅳ涉及的離子方程式：
5C₂O₄^2-+2MnO₄^-+16H⁺═2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O；
該步驟中滴入第一滴Na₂C₂O₄時褪色較慢，以后的滴定中褪色較快，其原因是隨反應進行Mn²⁺可能做反應的催化劑
（3）若步驟Ⅳ中所用Na₂C₂O₄溶液為20.00mL，已知滴定后的液面如圖所示，請在圖2中標出滴定前的液面．
（4）若實驗測量結(jié)果比實際有機物含量偏高，分別從以下兩個方面猜想：
猜想1：水樣中Cl^-影響
猜想2：配制Na₂C₂O₄標液定容時俯視刻度線；
（5）若猜想1成立，請根據(jù)資料卡片補充完善上述實驗以消除Cl^-影響．（限選試劑：AgNO₃溶液、Ag₂SO₄溶液、KMnO₄溶液、Na₂C₂O₄溶液）步驟Ⅰ的水樣中加入適量的Ag₂SO₄溶液．
資料卡片：
①有機質(zhì)可HNO₃被氧化
②AgCl不與酸性KMnO₄溶液反應
③Ag₂C₂O₄可被酸性KMnO₄溶液氧化．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)儀器的結(jié)構(gòu)和用途分析，高錳酸鉀溶液滴定到最后一滴溶液呈紫紅色且半分鐘不褪說明反應達到終點，溶液呈紫紅色；
（2）標注元素化合價結(jié)合電子守恒和原子守恒配平書寫離子方程式，開始較慢，隨后反應速率加快說明生成的錳離子起了催化作用；
（3）滴定后為20.70ml，開始為0.70ml，據(jù)此標注；
（4）實驗測量結(jié)果比實際有機物含量偏高，可能是讀取數(shù)據(jù)時把滴定管中消耗溶液體積讀大了；
（5）依據(jù)資料卡片中的信息分析判斷，不能加入氧化性或形成氧化性的物質(zhì)，不能消耗高錳酸鉀溶液．

解答 解：（1）儀器A為待玻璃活塞的滴定管為酸式滴定管高錳酸鉀溶液滴定到最后一滴溶液呈紫紅色且半分鐘不褪說明反應達到終點，溶液呈紫紅色，步驟Ⅲ中溶液顏色應為紫紅色；
故答案為：酸式；紫紅色；
（2）碳元素化合價+3價變化為+4價，升高做還原劑，錳元素化合價+7價變化為+2價，C₂O₄^2-前加系數(shù)5，MnO₄^-前系數(shù)加2，電子守恒、電荷守恒、原子守恒配平寫出離子方程式為：5C₂O₄^2-+2MnO₄^-+16H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O；該步驟中滴入第一滴Na₂C₂O₄時褪色較慢，以后的滴定中褪色較快，說明反應中生成的錳離子對反應起到催化劑的作用，
故答案為：5，2，16，2，10，8H₂O；隨反應進行Mn²⁺可能做反應的催化劑；
（3）滴定后為20.70ml，開始為0.70ml，步驟Ⅳ中所用Na₂C₂O₄溶液為20.00mL，則滴定管讀數(shù)為：
故答案為：；
（4）實驗測量結(jié)果比實際有機物含量偏高，配制Na₂C₂O₄標液定容時，可能是讀取數(shù)據(jù)時把滴定管中消耗溶液體積讀大了；
故答案為：俯視刻度線；
（5）①有機質(zhì)可HNO₃被氧化．②AgCl不與酸性KMnO₄溶液反應．③Ag₂C₂O₄可被酸性KMnO₄溶液氧化，
AgNO₃溶液在酸性溶液中形成稀硝酸具有氧化性，故不符合；
Ag₂SO₄溶液，加入后可以利用氯化銀溶解度小沉淀轉(zhuǎn)化，消除氯離子影響；
KMnO₄溶液具有氧化性，不能消除影響；
Na₂C₂O₄溶液可以被高錳酸鉀溶液氧化，不能消除；
消除Cl^-影響在步驟Ⅰ的水樣中加入適量的Ag₂SO₄溶液；
故答案為：步驟Ⅰ的水樣中加入適量的Ag₂SO₄溶液．

點評 本題考查了物質(zhì)組成的實驗探究方法分析，過程理解應用，主要是物質(zhì)性質(zhì)的分析判斷，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．