题目
提高反应溶液的温度能提高氧化还原反应的速度,因此在酸性溶液中用KMnO<sub>4</sub>滴定C<sub>2</sub>O<sub>4</sub><sup>2-</sup>时,必须加热至沸腾才能保证正常滴定。
提高反应溶液的温度能提高氧化还原反应的速度,因此在酸性溶液中用KMnO<sub>4</sub>滴定C<sub>2</sub>O<sub>4</sub><sup>2-</sup>时,必须加热至沸腾才能保证正常滴定。
题目解答
答案
错误
解析
考查要点:本题主要考查酸性条件下高锰酸钾(KMnO₄)与草酸根离子(C₂O₄²⁻)反应的条件及实验操作注意事项。
解题核心思路:
- 反应特性:KMnO₄在酸性条件下具有强氧化性,能将C₂O₄²⁻氧化为CO₂。
- 温度影响:虽然升高温度通常会加快反应速率,但草酸(H₂C₂O₄)在高温下易分解,导致反应物损失。
- 实验操作:实际实验中,该反应无需加热即可进行,加热反而会干扰实验结果。
破题关键点:
- 明确反应物的热稳定性:草酸受热易分解,加热会导致有效物质减少。
- 权衡利弊:虽然升温加快反应,但分解带来的误差更显著,因此实验中通常不加热。
错误原因分析:
题目认为“必须加热至沸腾才能保证正常滴定”,但实际操作中:
- 草酸的热敏感性:草酸在高温下会发生分解反应(如 $H_2C_2O_4 \xrightarrow{\Delta} CO_2↑ + HCOOH$),导致待测液中C₂O₄²⁻浓度降低,滴定结果偏高。
- 无需加热即可反应:在酸性条件(如稀硫酸存在下),KMnO₄与C₂O₄²⁻的反应即使在常温下也能顺利进行,且反应速率足够快。
- 实验规范:实际滴定时通常采用“热的酸性条件”(如预先煮沸除去氧气),但加热并非针对反应本身,而是为了消除干扰因素(如溶解氧)。
正确操作:
在稀硫酸酸化后的常温溶液中直接滴定,无需加热至沸腾。