Question

【題目】某課外小組欲鑒定某硫酸鈉樣品中是否含有亞硫酸鈉，設計方案如下：取少量固體配成溶液，往溶液中滴加少量酸性KMnO4溶液，觀察溶液是否褪色。

如果溶液紫色褪去，說明該樣品中含有亞硫酸鈉。

（1）用離子方程式表示該反應原理： 。

（2）圖I表示100mL量筒中液面的位置，A與B，B與C刻度間相差10mL，如果刻度A為30，量筒中液體的體積是____________mL。圖II表示25mL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（填字母）________________。

A．等于amL B．等于（25-a）mL C．大于amL D．大于（25-a）mL

（3）該小組同學欲測定樣品中亞硫酸鈉的含量，操作步驟如下：

a．稱取mg樣品，用蒸餾水溶解并置于錐形瓶中

b．將V1mL C1mol/L的酸性KMnO4溶液（過量）倒入錐形瓶中振蕩

c．用C2mol/L草酸鈉（Na2C2O4）溶液滴定過量的KMnO4，至滴定終點時用去Na2C2O4溶液V2mL

①KMnO4溶液應裝在_________式滴定管中，達到滴定終點時溶液顏色的變化 。

②樣品中Na2SO3的物質的量為 mol。（用含C1 、V1 、C2、 V2的代數式表示）。

（4）下列操作會導致測得的Na2SO3的物質的量偏高的是 （填字母，雙選）。

A．未用Na2C2O4標準液潤洗滴定管

B．滴定前仰視盛有Na2C2O4溶液的滴定管，滴定后俯視

C．滴定前滴定管尖嘴處有氣泡，滴定后消失

D．滴定時搖動錐形瓶，瓶中的液滴濺出

Answer 1

【答案】（1）5SO32-+2MnO4-+6H+＝5SO42-+2Mn2++3H2O（2分）

（2）22.0（1分） D（1分）

（3）①酸（1分）紫色褪去且半分鐘不恢復（1分）

②10－3×（2.5C1V1—C2V2）（2分）（4）BD（2分）

【解析】

試題分析：（1）亞硫酸鈉具有還原性，能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，反應的離子方程式為5SO32- + 2MnO4- + 6H+ ＝5SO42- + 2Mn2+ + 3H2O。

（2）量筒刻度自上而下逐漸減小，因此A與B，B與C刻度間相差10mL，如果刻度A為30，量筒中液體的體積是22.0mL。滴定管0刻度在上面，且下面有一段沒有刻度，如果液面處的讀數是a，則滴定管中液體的體積大于（25-a）mL，答案選D。

（3）①KMnO4溶液應裝在酸式滴定管中。酸性高錳酸鉀溶液顯紫紅色，因此達到滴定終點時溶液顏色的變化為紫色褪去且半分鐘不恢復。

②與剩余高錳酸鉀反應的草酸鈉是0.001C2V2mol，反應中轉移0.002C2V2mol電子，1mol高錳酸鉀得到5mol電子，剩余剩余的高錳酸鉀是0.002C2V2mol÷5＝0.0004C2V2mol，所以與亞硫酸鈉反應的高錳酸鉀是0.001C1V1mol－0.0004C2V2mol，因此根據方程式可知消耗亞硫酸鈉的物質的量是（0.001C1V1mol－0.0004C2V2mol）×2.5＝0.0025C1V1mol－0.001C2V2mol，即樣品中Na2SO3的物質的量為10－3×（2.5C1V1—C2V2）mol。（用含C1 、V1 、C2、 V2的代數式表示）。

（4）A．未用Na2C2O4標準液潤洗滴定管，則消耗草酸鈉的體積增加，剩余高錳酸鉀增加，所以亞硫酸鈉的物質的量偏低；B．滴定前仰視盛有Na2C2O4溶液的滴定管，滴定后俯視，導致消耗草酸鈉溶液的體積減少，所以最終的測定結果偏高；C．滴定前滴定管尖嘴處有氣泡，滴定后消失，導致消耗草酸鈉溶液的體積增加，所以最終的測定結果偏低；D．滴定時搖動錐形瓶，瓶中的液滴濺出導致消耗草酸鈉溶液的體積減少，所以最終的測定結果偏高；答案選BD。