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已知高锰酸钾 二氧化锰在酸性条件下能将草酸钠（Na2C2O4）氧化：MnO -4+C2O 2-4+H

高中 已帮助：人 时间:2025-06-17 11:46:01

已知高锰酸钾、二氧化锰在酸性条件下能将草酸钠（Na2C2O4）氧化：
MnO
 -4
+C2O
 2-4
+H+→Mn2++CO2↑+H2O（未配平）；
MnO2+C2O
 2-4
+H+→Mn2++CO2↑+H2O（未配平）．
为测定某软锰矿中二氧化锰的质量分数，准确称量1.20g软锰矿样品，加入2.68g草酸钠固体，再加入足量的稀硫酸并加热（杂质不参加反应），充分反应后冷却，将所得溶液转移到容量瓶中用蒸馏水稀释至刻度，从中取出25.0mL，用0.0200mol?L-1高锰酸钾溶液进行滴定．当加入20.0mL溶液时恰好完全反应，试根据以上信息完成下列各题：
（1）配平上述两个离子方程式：
______MnO
 14
+______C2O
 2-4
+______H+═______Mn2++______CO2↑+______H2O；
______MnO2+______C2O
 2-4
+______H+═______Mn2++______CO2↑+______H2O．
（2）欲求得软锰矿中二氧化锰的质量分数，还缺一个数据，这个数据是______（填数据所代表的意义）．
（3）若该数据的数值为250，求该软锰矿中二氧化锰的质量分数（写出计算过程）．

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难度：⭐⭐⭐

题库：高中,化学

标签：高锰酸钾,锰矿,溶液

参考解答

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4j8***137

2025-06-17 11:46:01

（1）反应中MnO4-→Mn2+，锰元素化合价由+7价降低为+2价，共降低5价，C2O42-→CO2，碳元素化合价由+3价升高为+4，共升高2价，化合价最小公倍数为10，故MnO4-系数为2，C2O42-系数为5，再根据元素守恒可知Mn2+系数为2、CO2系数为10，根据电荷守恒可知H+系数为16，根据氢元素守恒可知H2O系数为8，配平后离子方程式为2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2+8H2O．
反应中MnO2→Mn2+，锰元素化合价由+4价降低为+2价，共降低2价，C2O42-→CO2，碳元素化合价由+3价升高为+4，共升高2价，化合价最小公倍数为2，故MnO2系数为1，C2O42-系数为1，再根据元素守恒可知Mn2+系数为1、CO2系数为2，根据电荷守恒可知H+系数为4，根据氢元素守恒可知H2O系数为2，配平后离子方程式为MnO2+C2O42-+4H+=Mn2++2CO2+2H2O．
故答案为：2、5、16=2、10、8； 1、1、4=1、2、2．
（2）锰酸钾溶液滴定稀释后25.0mL溶液中未反应的C2O42-，需要知道总共剩余的C2O42-，才能计算二氧化锰的质量分数，还需要知道稀释后溶液的体积，即该体积为容量瓶的容积．
故答案为：容量瓶的容积．
（3）n（C2O42-）=
2.68g
134g/mol
=0.02 mol，
滴定250 mL稀释后的溶液，消耗n（MnO4-）=0.0200 mol?L-1×0.02 L×10=0.004 mol，
根据氧化还原反应中得失电子数相等，有：
n（MnO2）×2+0.004 mol×5=0.02 mol×2，
所以n（MnO2）=0.01 mol，
所以w（MnO2）=
0.01mol×87g/mol
1.20g
×100%=72.5%．
答：该软锰矿中二氧化锰的质量分数为72.5%．

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