高中 | 氧化还原反应方程式的书写及配平 题目答案及解析

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必修一

第二章 化学物质及其变化

第三节 氧化还原反应

氧化还原反应方程式的书写及配平

氧化还原滴定实验与酸碱中和滴定类似$\rm ($用已知浓度的氧化剂溶液滴定未知浓度的还原剂溶液或反之$\rm )$。测血钙的含量时,进行如下实验:

①可将$\rm 2$ $\rm mL$血液用蒸馏水稀释后,向其中加入足量草酸铵${{\left( \text{N}{{\text{H}}_{\text{4}}} \right)}_{\text{2}}}{{\text{C}}_{\text{2}}}{{\text{O}}_{\text{4}}}$晶体,反应生成$\rm CaC_{2}O_{4}$沉淀,将沉淀用稀硫酸处理得$\rm H_{2}C_{2}O_{4}$溶液

②将①得到$\rm H_{2}C_{2}O_{4}$溶液,再用酸性$\rm KMnO_{4}$溶液滴定,氧化产物为$\rm CO_{2}$,还原产物为$\text{M}{{\text{n}}^{2+}}$

③终点时用去$20\,\text{mL}\ 1.0\times {{10}^{-4}}\,\text{mol}/\text{L}$$\rm KMnO_{4}$溶液

试配平用$\rm KMnO_{4}$滴定$\rm H_{2}C_{2}O_{4}$的离子方程式:

                $\text{MnO}_{4}^{-}+$                ${{\text{H}}_{2}}{{\text{C}}_{2}}{{\text{O}}_{4}}+$               $\rm H^{+}$                 $\text{M}{{\text{n}}^{2+}}+$                $\text{C}{{\text{O}}_{2}}\uparrow +$                                

[["

$2\\text{MnO}_{4}^{-}+5{{\\text{H}}_{2}}{{\\text{C}}_{2}}{{\\text{O}}_{4}}+6{{\\text{H}}^{+}}=2\\text{M}{{\\text{n}}^{2+}}+10\\text{C}{{\\text{O}}_{2}}\\uparrow +8{{\\text{H}}_{2}}\\text{O}$

"]]

草酸溶液与酸性高锰酸钾溶液反应,草酸中的碳原子化合价升高$\rm 1$价,高锰酸钾中锰元素化合价降低$\rm 5$价,根据电子守恒和离子方程式的电荷守恒配平,离子方程式为:$2\text{MnO}_{4}^{-}+5{{\text{H}}_{2}}{{\text{C}}_{2}}{{\text{O}}_{4}}+6{{\text{H}}^{+}}=2\text{M}{{\text{n}}^{2+}}+10\text{C}{{\text{O}}_{2}}\uparrow +8{{\text{H}}_{2}}\text{O}$

到达滴定终点的溶液颜色是                

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浅紫色

"]]

高锰酸钾溶液有颜色,可以用高锰酸钾溶液作为反应的指示剂,加入最后一滴高锰酸钾溶液,溶液由无色变为浅紫色,且半分钟内不褪色,说明达到滴定终点,所以到达滴定终点的溶液颜色是浅紫色;

误差分析:$\rm ($填“偏高”、“偏低”或“无影响”$\rm )$

①若滴定前后读数都正确,但滴定前有气泡,而滴定后气泡消失,则测量结果                

②若滴定初始时平视读数,滴定终点俯视读数,则测量结果                

[["

偏高 ; 偏低

"]]

①滴定前后读数都正确,但滴定前有气泡,而滴定后气泡消失,导致滴定后消耗的高锰酸钾溶液的体积偏大,则测量结果偏高;

②若滴定初始时平视读数,滴定终点俯视读数,会使滴定后消耗的高锰酸钾溶液的体积读数偏小,则测量结果偏低;

计算:血液中含钙离子的浓度为                $\rm \;\rm mol/L$

[["

$2.5\\times {{10}^{-3}}$

"]]

根据关系式$\text{5Ca}{{\text{C}}_{\text{2}}}{{\text{O}}_{4}}\sim5{{\text{H}}_{\text{2}}}{{\text{C}}_{\text{2}}}{{\text{O}}_{4}}\sim2\text{KMn}{{\text{O}}_{\text{4}}}$分析,$\text{KMn}{{\text{O}}_{\text{4}}}$的物质的量为$\rm 0.020$ $\rm L\times 1.0\times {{10}^{-4}}$ $\rm mol/L=2.0\times {{10}^{-6}}$ $\rm mol$,则钙离子物质的量为$\rm 5.0\times {{10}^{-6}}$ $\rm mol$,其物质的量浓度为$\dfrac{\text{5}\times \text{1}{{\text{0}}^{\text{-6}}}\,\text{mol}}{\text{0}\text{.004}\,\text{L}}\rm =1.25\times {{10}^{-3}}$ $\rm mol/L$

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