项目九 高锰酸钾标定及H₂O₂含量测定 《化学分析技术》（化工版）单元过关卷 四川省（原卷版+解析版）

《化学分析技术》（化工版） 项目九 高锰酸钾标定及H₂O₂含量测定 考试时间：60分钟 满分：100分 班级________ 姓名________ 学号________ 成绩________ 一、单选题（本题共15道小题，每题2分，共30分） 1. 氧化还原滴定法是以下列哪种反应为基础的容量分析方法（ ） A. 酸碱中和反应 B. 氧化还原反应 C. 配位反应 D. 沉淀反应 2. 配制KMnO₄标准溶液500mL时，加入溶解固体KMnO₄的蒸馏水体积为（ ） A. 500mL B. 520mL C. 250mL D. 1000mL 3. 配制KMnO₄溶液，盖上表面皿加热至沸腾后应缓缓煮沸的时间为（ ） A. 5min B. 30min C. 60min D. 15min 4. KMnO₄溶液冷却静置数天后，过滤除去MnO₂等杂质使用的漏斗是（ ） A. P₁₆玻璃砂芯漏斗 B. 普通玻璃漏斗 C. 陶瓷布氏漏斗 D. 梨形分液漏斗 5. KMnO₄滤液贮存于的容器是（ ） A. 无色玻璃试剂瓶 B. 聚乙烯塑料容器 C. 酸式玻璃滴定管 D. 干燥具玻璃塞的棕色试剂瓶 6. 标定KMnO₄溶液时，准确称取基准物质Na₂C₂O₄的质量范围为（ ） A. 0.15～0.20g B. 0.4～0.6g C. 0.2～0.3g D. 0.5～1.0g 7. 标定KMnO₄溶液时，近终点加热至的温度为（ ） A. 75℃ B. 85℃ C. 65℃ D. 50℃ 8. 标定KMnO₄，滴定至溶液呈粉红色后应保持（ ） A. 15s内不褪色 B. 30s内不褪色 C. 60s内不褪色 D. 立即褪色 9. 标定KMnO₄溶液，平行测定的次数为（ ） A. 3次 B. 5次 C. 2次 D. 4次 10. 标定KMnO₄时，反应需保持足够的酸度，强酸介质通常采用（ ） A. 硫酸 B. 盐酸 C. 硝酸 D. 醋酸 11. 标定KMnO₄时，若用盐酸调节酸度，会使滴定结果（ ） A. 偏高 B. 偏低 C. 不变 D. 无法确定 12. 标定KMnO₄时，对反应起自动催化作用的是（ ） A. 草酸钠基准物 B. 高锰酸钾标准溶液 C. 生成的Mn²⁺ D. 硫酸溶液 13. 准确量取2mL(或2g)30%过氧化氢试样，注入装有200mL蒸馏水的容量瓶规格是（ ） A. 250mL B. 500mL C. 100mL D. 200mL 14. 滴定H₂O₂试液时，加入3mol/L H₂SO₄溶液的体积为（ ） A. 10mL B. 20mL C. 30mL D. 50mL 15. 高锰酸钾为有色溶液，滴定管读数时视线应与（ ） A. 弯月面下缘实线相切 B. 弯月面最低点相切 C. 液面两侧的最高点相切 D. 液面中部相切 二、填空题（本题共5道小题，每题4分，共20分） 16. 配制KMnO₄标准溶液500mL，称取______g固体KMnO₄，加入520mL蒸馏水使之溶解，盖上表面皿加热至沸腾，缓缓煮沸______min。 17. 标定KMnO₄溶液时，准确称取0.15～0.20g基准物质Na₂C₂O₄，溶于100mL______溶液(8+92)中，近终点时加热至______℃，趁热继续滴定至溶液呈粉红色。 18. H₂O₂试液稀释定容后，用移液管准确移取上述试液______mL放于锥形瓶中，加3mol/L的H₂SO₄溶液______mL。 19. 用KMnO₄滴定H₂O₂，滴定至溶液呈______色保持30s不褪色即为终点，平行测定______次。 20. 氧化还原滴定指示剂分为______指示剂、自身指示剂和______指示剂三种类型。 三、判断题（本题共10道小题，每题2分，共20分） 21. 高锰酸钾的氧化能力弱，与还原性物质作用时干扰较小。（ ） 22. 配制KMnO₄溶液，冷却后置于暗处静置数天，用P₁₆玻璃砂芯漏斗过滤除去MnO₂等杂质。（ ） 23. 标定KMnO₄时，草酸钠基准物用蒸馏水溶解即可，无需加酸。（ ） 24. KMnO₄标准溶液应装在棕色酸性滴定管中，禁止装在碱式滴定管中。（ ） 25. 标定KMnO₄时，滴定一开始反应速率就很快，无需控制滴定速度。（ ） 26. 标定KMnO₄时，酸度越高越好，酸度过高不会促使草酸分解。（ ） 27. KMnO₄滴定中，MnO₄⁻由紫红色变为无色的Mn²⁺，其本身颜色变化起着指示剂的作用。（ ） 28. 氧化还原滴定中，淀粉溶液遇I₃⁻生成深蓝色的吸附化合物，这种指示剂属于专属指示剂。（ ） 29. 高锰酸钾为有色溶液，滴定管读数时弯月面不够清晰，视线应与液面两侧的最高点相切。（ ） 30. 以稍过量的KMnO₄溶液呈淡粉红色并保持2min不褪色为终点。（ ） 四、问答题（本题共3道小题，每题10分，共30分） 31. KMnO₄溶液浓度不稳定的因素有哪些？如何配制KMnO₄待标溶液？ 32. 用Na₂C₂O₄基准物标定KMnO₄溶液浓度的条件有哪些？为什么用H₂SO₄溶液调节酸度？能否用HCl或HNO₃溶液？ 33. 称取0.1500g基准Na₂C₂O₄，溶于100mL硫酸溶液(8+92)中，用KMnO₄溶液滴定至粉红色，消耗KMnO₄溶液22.50mL，空白实验消耗0.10mL。计算KMnO₄标准溶液的浓度c(KMnO₄)。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 《化学分析技术》（化工版） 项目九 高锰酸钾标定及H₂O₂含量测定 考试时间：60分钟 满分：100分 班级________ 姓名________ 学号________ 成绩________ 一、单选题（本题共15道小题，每题2分，共30分） 1. 氧化还原滴定法是以下列哪种反应为基础的容量分析方法（ ） A. 酸碱中和反应 B. 氧化还原反应 C. 配位反应 D. 沉淀反应 【答案】B 【解析】氧化还原滴定法是以氧化还原反应为基础的容量分析方法，以溶液中氧化剂和还原剂之间的电子转移为基础，常用的有高锰酸钾法、重铬酸钾法、碘量法等。 2. 配制KMnO₄标准溶液500mL时，加入溶解固体KMnO₄的蒸馏水体积为（ ） A. 500mL B. 520mL C. 250mL D. 1000mL 【答案】B 【解析】配制KMnO₄标准溶液500mL，称取1.6g固体KMnO₄于500mL烧杯中，加入520mL蒸馏水使之溶解。 3. 配制KMnO₄溶液，盖上表面皿加热至沸腾后应缓缓煮沸的时间为（ ） A. 5min B. 30min C. 60min D. 15min 【答案】D 【解析】配制KMnO₄溶液，盖上表面皿在电炉上加热至沸腾，缓缓煮沸15min，冷却后置于暗处静置数天，用P₁₆玻璃砂芯漏斗过滤除去MnO₂等杂质。 4. KMnO₄溶液冷却静置数天后，过滤除去MnO₂等杂质使用的漏斗是（ ） A. P₁₆玻璃砂芯漏斗 B. 普通玻璃漏斗 C. 陶瓷布氏漏斗 D. 梨形分液漏斗 【答案】A 【解析】KMnO₄溶液冷却后置于暗处静置数天，用P₁₆玻璃砂芯漏斗（该漏斗预先以同样浓度KMnO₄溶液煮沸5min）或玻璃纤维过滤，除去MnO₂等杂质。 5. KMnO₄滤液贮存于的容器是（ ） A. 无色玻璃试剂瓶 B. 聚乙烯塑料容器 C. 酸式玻璃滴定管 D. 干燥具玻璃塞的棕色试剂瓶 【答案】D 【解析】KMnO₄滤液贮存于干燥具玻璃塞的棕色试剂瓶中（试剂瓶用KMnO₄溶液洗涤2～3次），待标定。 6. 标定KMnO₄溶液时，准确称取基准物质Na₂C₂O₄的质量范围为（ ） A. 0.15～0.20g B. 0.4～0.6g C. 0.2～0.3g D. 0.5～1.0g 【答案】A 【解析】标定KMnO₄溶液时，准确称取0.15～0.20g基准物质Na₂C₂O₄（准确至0.0001g），置于250mL锥形瓶中，溶于100mL硫酸溶液(8+92)中。 7. 标定KMnO₄溶液时，近终点加热至的温度为（ ） A. 75℃ B. 85℃ C. 65℃ D. 50℃ 【答案】C 【解析】标定KMnO₄时，用KMnO₄溶液滴定，近终点时加热至65℃，趁热继续滴定至溶液呈粉红色，且在30s内不褪色即为终点。 8. 标定KMnO₄，滴定至溶液呈粉红色后应保持（ ） A. 15s内不褪色 B. 30s内不褪色 C. 60s内不褪色 D. 立即褪色 【答案】B 【解析】标定KMnO₄，滴定至溶液呈粉红色且在30s内不褪色即为终点，记录消耗KMnO₄溶液的体积，平行测定4次，同时做空白实验。 9. 标定KMnO₄溶液，平行测定的次数为（ ） A. 3次 B. 5次 C. 2次 D. 4次 【答案】D 【解析】标定KMnO₄溶液，滴定至溶液呈粉红色且在30s内不褪色即为终点，平行测定4次，同时做空白实验。 10. 标定KMnO₄时，反应需保持足够的酸度，强酸介质通常采用（ ） A. 硫酸 B. 盐酸 C. 硝酸 D. 醋酸 【答案】A 【解析】标定KMnO₄时反应需保持足够的酸度，强酸介质通常采用H₂SO₄，避免使用HCl和HNO₃。因为Cl⁻具有还原性，消耗一定量的KMnO₄标准溶液，使滴定结果偏高；而HNO₃本身具有氧化性，使滴定结果偏低。 11. 标定KMnO₄时，若用盐酸调节酸度，会使滴定结果（ ） A. 偏高 B. 偏低 C. 不变 D. 无法确定 【答案】A 【解析】标定KMnO₄时避免使用HCl，因为Cl⁻具有还原性，消耗一定量的KMnO₄标准溶液，使滴定结果偏高；而HNO₃本身具有氧化性，使滴定结果偏低。 12. 标定KMnO₄时，对反应起自动催化作用的是（ ） A. 草酸钠基准物 B. 高锰酸钾标准溶液 C. 生成的Mn²⁺ D. 硫酸溶液 【答案】C 【解析】滴定反应中，生成的Mn²⁺对反应起自动催化作用而加快反应速率。滴定前，如果在溶液中加入几滴MnSO₄溶液，则滴定一开始，反应速率就比较快。 13. 准确量取2mL(或2g)30%过氧化氢试样，注入装有200mL蒸馏水的容量瓶规格是（ ） A. 250mL B. 500mL C. 100mL D. 200mL 【答案】A 【解析】准确量取2mL（或准确称取2g）30%过氧化氢试样，注入装有200mL蒸馏水的250mL容量瓶中，平摇一次，稀释至刻度，充分摇匀。 14. 滴定H₂O₂试液时，加入3mol/L H₂SO₄溶液的体积为（ ） A. 10mL B. 20mL C. 30mL D. 50mL 【答案】B 【解析】用移液管准确移取上述试液25.00mL放于锥形瓶中，加3mol/L的H₂SO₄溶液20mL，用0.1mol/L KMnO₄标准溶液滴定至溶液微红色保持30s不褪色即为终点。 15. 高锰酸钾为有色溶液，滴定管读数时视线应与（ ） A. 弯月面下缘实线相切 B. 弯月面最低点相切 C. 液面两侧的最高点相切 D. 液面中部相切 【答案】C 【解析】高锰酸钾为有色溶液，滴定管读数时弯月面不够清晰，视线应与液面两侧的最高点相切。 二、填空题（本题共5道小题，每题4分，共20分） 16. 配制KMnO₄标准溶液500mL，称取______g固体KMnO₄，加入520mL蒸馏水使之溶解，盖上表面皿加热至沸腾，缓缓煮沸______min。 【答案】1.6；15 【解析】配制KMnO₄标准溶液500mL，称取1.6g固体KMnO₄于500mL烧杯中，加入520mL蒸馏水使之溶解，盖上表面皿在电炉上加热至沸腾，缓缓煮沸15min。 17. 标定KMnO₄溶液时，准确称取0.15～0.20g基准物质Na₂C₂O₄，溶于100mL______溶液(8+92)中，近终点时加热至______℃，趁热继续滴定至溶液呈粉红色。 【答案】硫酸；65 【解析】标定KMnO₄时，准确称取0.15～0.20g基准物质Na₂C₂O₄置于250mL锥形瓶中，溶于100mL硫酸溶液(8+92)中，近终点时加热至65℃，趁热继续滴定至溶液呈粉红色。 18. H₂O₂试液稀释定容后，用移液管准确移取上述试液______mL放于锥形瓶中，加3mol/L的H₂SO₄溶液______mL。 【答案】25.00；20 【解析】用移液管准确移取上述试液25.00mL放于锥形瓶中，加3mol/L的H₂SO₄溶液20mL，用0.1mol/L KMnO₄标准溶液滴定至溶液微红色保持30s不褪色即为终点。 19. 用KMnO₄滴定H₂O₂，滴定至溶液呈______色保持30s不褪色即为终点，平行测定______次。 【答案】微红；3 【解析】用0.1mol/L KMnO₄标准溶液滴定至溶液微红色保持30s不褪色即为终点，记录消耗KMnO₄标准溶液的体积，平行测定3次，同时做空白实验。 20. 氧化还原滴定指示剂分为______指示剂、自身指示剂和______指示剂三种类型。 【答案】氧化还原；专属 【解析】氧化还原滴定指示剂分为三种类型：氧化还原指示剂（本身具有氧化还原性且氧化型和还原型具有不同颜色）、自身指示剂（利用标准溶液或被滴定物质本身颜色的变化指示终点）、专属指示剂（本身不具有氧化还原性，但能与氧化剂或还原剂反应产生特殊颜色，如淀粉遇I₃⁻生成深蓝色吸附化合物）。 三、判断题（本题共10道小题，每题2分，共20分） 21. 高锰酸钾的氧化能力弱，与还原性物质作用时干扰较小。（ ） 【答案】× 【解析】高锰酸钾氧化能力强，可以和很多还原性物质发生作用，所以干扰也较严重，因此标定和测定时需控制好条件。 22. 配制KMnO₄溶液，冷却后置于暗处静置数天，用P₁₆玻璃砂芯漏斗过滤除去MnO₂等杂质。（ ） 【答案】√ 【解析】配制KMnO₄溶液，冷却后置于暗处静置数天，用P₁₆玻璃砂芯漏斗（该漏斗预先以同样浓度KMnO₄溶液煮沸5min）或玻璃纤维过滤，除去MnO₂等杂质。 23. 标定KMnO₄时，草酸钠基准物用蒸馏水溶解即可，无需加酸。（ ） 【答案】× 【解析】标定KMnO₄时，准确称取0.15～0.20g基准物质Na₂C₂O₄，溶于100mL硫酸溶液(8+92)中，反应需保持足够的酸度，不能只用蒸馏水溶解。 24. KMnO₄标准溶液应装在棕色酸性滴定管中，禁止装在碱式滴定管中。（ ） 【答案】√ 【解析】KMnO₄标准溶液应装在棕色酸性滴定管中，禁止装在碱式滴定管中，以防止KMnO₄溶液将乳胶管氧化，从而导致滴定失败。 25. 标定KMnO₄时，滴定一开始反应速率就很快，无需控制滴定速度。（ ） 【答案】× 【解析】高锰酸钾标定或H₂O₂测定开始反应很慢，当有Mn²⁺生成以后，反应逐渐加快。因此开始滴定时，滴定速度不宜过快，近终点时必须慢慢滴加，以防过量。 26. 标定KMnO₄时，酸度越高越好，酸度过高不会促使草酸分解。（ ） 【答案】× 【解析】反应需保持足够的酸度，要求滴定开始时酸度为0.5～1mol/L，滴定至终点时酸度不低于0.5mol/L，酸度过高会促使H₂C₂O₄分解。 27. KMnO₄滴定中，MnO₄⁻由紫红色变为无色的Mn²⁺，其本身颜色变化起着指示剂的作用。（ ） 【答案】√ 【解析】在氧化还原滴定中，KMnO₄标准溶液本身有颜色，反应后变成浅色甚至无色的Mn²⁺，利用标准溶液本身颜色变化指示终点，属于自身指示剂。 28. 氧化还原滴定中，淀粉溶液遇I₃⁻生成深蓝色的吸附化合物，这种指示剂属于专属指示剂。（ ） 【答案】√ 【解析】专属指示剂本身不具有氧化还原性，但能与氧化剂或还原剂反应，产生特殊颜色来确定滴定终点。如淀粉溶液遇I₃⁻生成深蓝色的吸附化合物。 29. 高锰酸钾为有色溶液，滴定管读数时弯月面不够清晰，视线应与液面两侧的最高点相切。（ ） 【答案】√ 【解析】高锰酸钾为有色溶液，滴定管读数时弯月面不够清晰，视线应与液面两侧的最高点相切，这是KMnO₄滴定管读数的正确方法。 30. 以稍过量的KMnO₄溶液呈淡粉红色并保持2min不褪色为终点。（ ） 【答案】× 【解析】以稍过量的KMnO₄溶液在溶液中呈淡粉红色并保持30s不褪色为终点。若时间过长，空气中的还原性物质、尘埃及溶液中的Mn²⁺都可能使KMnO₄还原。 四、问答题（本题共3道小题，每题10分，共30分） 31. KMnO₄溶液浓度不稳定的因素有哪些？如何配制KMnO₄待标溶液？ 【答案】不稳定的因素：KMnO₄试剂常含有少量杂质，因而溶液不够稳定；又由于KMnO₄的氧化能力强，可以和很多还原性物质发生作用，所以干扰也较严重。 配制方法：称取1.6g固体KMnO₄于500mL烧杯中，加入520mL蒸馏水使之溶解，盖上表面皿，在电炉上加热至沸腾，缓缓煮沸15min，冷却后置于暗处静置数天，用P₁₆玻璃砂芯漏斗（该漏斗预先以同样浓度KMnO₄溶液煮沸5min）或玻璃纤维过滤，除去MnO₂等杂质，滤液贮存于干燥具玻璃塞的棕色试剂瓶中，待标定。 【解析】KMnO₄试剂常含有少量杂质使溶液不够稳定，且其氧化能力强、干扰较严重。配制时称取1.6g固体KMnO₄加520mL蒸馏水溶解，煮沸15min，冷却后暗处静置数天，用P₁₆玻璃砂芯漏斗过滤，滤液贮存于棕色试剂瓶中待标定。 32. 用Na₂C₂O₄基准物标定KMnO₄溶液浓度的条件有哪些？为什么用H₂SO₄溶液调节酸度？能否用HCl或HNO₃溶液？ 【答案】标定条件： （1）温度：近终点时加热至65℃，趁热滴定至溶液呈粉红色并保持30s； （2）酸度：滴定开始时酸度为0.5～1mol/L，终点时不低于0.5mol/L，防止生成MnO₂； （3）催化剂：生成的Mn²⁺对反应起自动催化作用，可加入几滴MnSO₄溶液加快反应速率； （4）滴定速度：开始不宜过快，随反应加快而加快，近终点慢慢滴加。 用H₂SO₄调节酸度是因为：Cl⁻具有还原性，消耗一定量的KMnO₄标准溶液，使滴定结果偏高；HNO₃本身具有氧化性，可氧化被滴定的还原性物质，使滴定结果偏低，故不能用HCl或HNO₃溶液。 【解析】标定条件包括温度（65℃）、酸度（0.5～1mol/L，防MnO₂）、催化剂（Mn²⁺自动催化）、滴定速度。用H₂SO₄是因为HCl中的Cl⁻有还原性使结果偏高，HNO₃本身有氧化性使结果偏低。 33. 称取0.1500g基准Na₂C₂O₄，溶于100mL硫酸溶液(8+92)中，用KMnO₄溶液滴定至粉红色，消耗KMnO₄溶液22.50mL，空白实验消耗0.10mL。计算KMnO₄标准溶液的浓度c(KMnO₄)。 【答案】滴定反应中，以1/2 Na₂C₂O₄为基本单元，M(1/2 Na₂C₂O₄)=67.00g/mol。 实际消耗KMnO₄溶液的体积V−V₀=22.50−0.10=22.40mL=0.02240L。 c(KMnO₄)=m(Na₂C₂O₄)/[(V−V₀)×M(1/2 Na₂C₂O₄)] =0.1500/(0.02240×67.00)=0.1500/1.5008≈0.1000mol/L。 答：KMnO₄标准溶液的浓度约为0.1000mol/L。 【解析】由标定公式c(KMnO₄)=m(Na₂C₂O₄)/[(V−V₀)×M(1/2 Na₂C₂O₄)]计算：m=0.1500g，V−V₀=22.40mL=0.02240L，M(1/2 Na₂C₂O₄)=67.00g/mol，c=0.1500/(0.02240×67.00)≈0.1000mol/L。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $