题目
在标定KMnO4溶液的浓度时,称取草酸钠0.2262g,经水溶解后,在适当条件下,用KMnO4溶液滴定,消耗41.50cm3,计算此KMnO4溶液的浓度及对Fe的滴定度。
在标定KMnO4溶液的浓度时,称取草酸钠0.2262g,经水溶解后,在适当条件下,用KMnO4溶液滴定,消耗41.50cm3,计算此KMnO4溶液的浓度及对Fe的滴定度。
题目解答
答案

解析
步骤 1:确定反应方程式
草酸钠(Na2C2O4)与高锰酸钾(KMnO4)在酸性条件下反应的化学方程式为:
\[ 2{MnO_4}^- + 5{C_2O_4}^{2-} + 16H^+ \rightarrow 2Mn^{2+} + 10CO_2 + 8H_2O \]
步骤 2:计算草酸钠的摩尔数
草酸钠的摩尔质量为134.00 g/mol,称取的草酸钠质量为0.2262 g,因此草酸钠的摩尔数为:
\[ n({C_2O_4}^{2-}) = \frac{0.2262}{134.00} = 0.001688 \text{ mol} \]
步骤 3:计算高锰酸钾的摩尔数
根据反应方程式,2 mol的高锰酸钾与5 mol的草酸根离子反应,因此高锰酸钾的摩尔数为:
\[ n({MnO_4}^-) = \frac{2}{5} \times 0.001688 = 0.0006752 \text{ mol} \]
步骤 4:计算高锰酸钾溶液的浓度
高锰酸钾溶液的体积为41.50 cm³,即0.04150 L,因此高锰酸钾溶液的浓度为:
\[ C({MnO_4}^-) = \frac{0.0006752}{0.04150} = 0.01627 \text{ mol/L} \]
步骤 5:计算高锰酸钾对Fe的滴定度
高锰酸钾与Fe2+反应的化学方程式为:
\[ {MnO_4}^- + 5Fe^{2+} + 8H^+ \rightarrow Mn^{2+} + 5Fe^{3+} + 4H_2O \]
根据反应方程式,1 mol的高锰酸钾与5 mol的Fe2+反应,因此高锰酸钾对Fe的滴定度为:
\[ T({MnO_4}^-/Fe) = 5 \times 0.01627 \times 55.845 = 4.543 \times 10^{-3} \text{ g/mL} \]
草酸钠(Na2C2O4)与高锰酸钾(KMnO4)在酸性条件下反应的化学方程式为:
\[ 2{MnO_4}^- + 5{C_2O_4}^{2-} + 16H^+ \rightarrow 2Mn^{2+} + 10CO_2 + 8H_2O \]
步骤 2:计算草酸钠的摩尔数
草酸钠的摩尔质量为134.00 g/mol,称取的草酸钠质量为0.2262 g,因此草酸钠的摩尔数为:
\[ n({C_2O_4}^{2-}) = \frac{0.2262}{134.00} = 0.001688 \text{ mol} \]
步骤 3:计算高锰酸钾的摩尔数
根据反应方程式,2 mol的高锰酸钾与5 mol的草酸根离子反应,因此高锰酸钾的摩尔数为:
\[ n({MnO_4}^-) = \frac{2}{5} \times 0.001688 = 0.0006752 \text{ mol} \]
步骤 4:计算高锰酸钾溶液的浓度
高锰酸钾溶液的体积为41.50 cm³,即0.04150 L,因此高锰酸钾溶液的浓度为:
\[ C({MnO_4}^-) = \frac{0.0006752}{0.04150} = 0.01627 \text{ mol/L} \]
步骤 5:计算高锰酸钾对Fe的滴定度
高锰酸钾与Fe2+反应的化学方程式为:
\[ {MnO_4}^- + 5Fe^{2+} + 8H^+ \rightarrow Mn^{2+} + 5Fe^{3+} + 4H_2O \]
根据反应方程式,1 mol的高锰酸钾与5 mol的Fe2+反应,因此高锰酸钾对Fe的滴定度为:
\[ T({MnO_4}^-/Fe) = 5 \times 0.01627 \times 55.845 = 4.543 \times 10^{-3} \text{ g/mL} \]