高中化学竞赛题--氧化还原.
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中学综合学科网 第 1 页 共 9 页 中学化学竞赛试题资源库——氧化还原
A组
1．为测定实验室长期存放的Na2SO3固体的纯度，某化学活动小组设计了某种实验方案，准确称取wg固体样品，配成250mL溶液，量取25.00mL上述溶液，用a mol/L酸性KMnO4溶液进行滴定。（5SO32－＋2MnO4－＋6H＋＝5SO42－＋2Mn2＋＋3H2O），消耗KMnO4溶液的体积为bmL。
（1）配制250mL Na2SO3溶液时，必须用到的玻璃仪器有：烧杯、容量瓶、滴管和 ；
（2）在实验中滴定时是否需要选用指示剂 （填“需要”或“不需要”）
（3）用以上数据，计算Na2SO3固体的纯度 。
2．已知KMnO4、MnO2在酸性条件下均能将草酸钠（Na2C2O4）氧化：
MnO4－＋C2O42－＋H＋ →Mn2＋＋CO2↑＋H2O（未配平）
MnO2＋C2O42－＋4H＋＝Mn2＋＋2CO2↑＋2H2O
某研究小组为测定某软锰矿中MnO2的质量分数，准确称取1.20g软锰矿样品，加入2.68g草酸钠晶体，再加入足量的稀硫酸并加热（杂质不参加反应），充分反应之后冷却、滤去杂质，将所得溶液转移到容量瓶中定容；从中取出25.00mL待测液置于锥形瓶中，再用0.0200mol/L KMnO4标准溶液进行滴定，当滴入20.00mL KMnO4溶液时恰好完全反应。
试回答下列问题：
（1）配平：____MnO4－＋____C2O42－＋____H＋＝____Mn2＋＋____CO2↑＋____H2O
（2）0.0200mol·L－1 KMnO4标准溶液应置于______（选填“酸式”或“碱式”）滴定管中；如何判断滴定终点？___________________________________。
（3）你能否帮助该研究小组求得软锰矿中MnO2的质量分数？______（选填“能”或“否”）。若回答“能”，请给出计算结果；若回答“否”，试说明原因_______________。
（4）若在实验过程中存在下列操作，其中会使所测MnO2的质量分数偏小的是____。
A．溶液转移至容量瓶中，未将烧杯、玻棒洗涤
B．滴定前尖嘴部分有气泡，滴定终点时消失
C．定容时，俯视刻度线
D．滴定前仰视读数，滴定后俯视读数
E．锥形瓶用水洗之后未用待测液润洗
3．草酸晶体的组成可表示为：H2C2O4·xH2O，为测定。值进行下列实验：
①称取wg草酸晶体配成100.0mL水溶液；
②取25.0mL所配草酸溶液置于雄形瓶中，加入运量稀H2SO4后，用浓度为c mol/L
KMnO4溶液滴定。滴定时，所发生的反应为：
2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4＝K2SO4＋10CO2↑＋2MnSO4＋8H2O
请回答下列问题：
（1）实验①中为配制准确浓度的草酸溶液，所需用到的仪器是：天平（含砝码）、烧杯、药匙和 。
（2）实验②中，滴定时，KMnO4溶液应装在 （填“酸式滴定管”、“碱式滴定管”或“移液管”）中，原因是 。
（3）滴定中，目光应注视 ，判断滴定结束的标准是 ，中学综合学科网 第 2 页 共 9 页 读数时，目光应与凹液面的最 （上、下）端水平。
（4）若滴定时，反应前后的两次读数分别为a和b，则实验测得所配草酸溶液的物质的量浓度为 ，由此计算出草酸晶体的x值是 。
4．（1）某硫酸酸化的NaCl溶液中含有1.20g NaCl，试问多少毫升的0.0667M K2Cr2O7溶液可将该NaCl溶液中的氯全部释放出来？
Cr2O7－＋Cl－十H＋→Cr3＋＋Cl2＋H2O（未配平）
（2）需K2Cr2O7多少克？
（3）能够释放多少克氯气？
5．土壤中有机物质含量的高低是判断土壤肥力的重要指标，通常通过测定土壤中碳的含量来换算。方法如下：
准确称取一定量的风干土样W＝2.00g，加入10mL某浓度的K2Cr2O7，使土壤中的碳氧化，反应的化学方程式为：2K2Cr2O7＋3C＋8H2SO4＝2K2SO4＋2Cr2(SO4)3＋3CO2＋8H2O。用FeSO4溶液（浓度c＝0.200mol/L），滴定溶液中剩余K2Cr2O7，用去FeSO4溶液体积为V1＝19.5mL，其反应的化学方程式为：K2Cr2O7＋FeSO4＋H2SO4→K2SO4＋Cr2(SO4)3＋Fe2(SO4)3＋H2O（未配平）；另取一份等量相同浓度的K2Cr2O7溶液，用相同的FeSO4溶液（C＝0.2000mol/L）滴定，用去V2＝49.5mL。试回答下列问题：
（1）配平化学方程式：
K2Cr2O7＋ FeSO4＋ H2SO4→ K2SO4＋ Cr2(SO4)3＋ Fe2(SO4)3＋ H2O
（2）K2Cr2O7溶液的物质的量浓度 。
（3）土壤中碳的质量分数 。
6．土壤中有机物质含量的高低是判断土壤肥力的重要指标，通常通过测定土壤中碳的含量来换算。方法如下：
准确称取一定量的风干土样W＝2.00g，加入10mL某浓度的K2Cr2O7，使土壤中的碳氧化，反应的化学方程式为：2K2Cr2O7＋3C＋8H2SO4＝2K2SO4＋2Cr2(SO4)3＋3CO2＋8H2O，用FeSO4溶液（浓度c＝0.200mol/L），滴定溶液中剩余K2Cr2O7，用去FeSO4溶液体积为V1＝19.5mL，其反应的化学方程式为：K2Cr2O7＋FeSO4＋H2SO4＝K2SO4＋Cr2(SO4)3＋Fe2(SO4)3＋H2O（未配平）；另取一份等量相同浓度的K2Cr2O7溶液，用相同的FeSO4溶液（c＝0.2000mol/L）滴定，用去V2＝49.5mL。试回答下列问题：
（1）配平化学方程式：K2Cr2O7＋FeSO4＋H2SO4－K2SO4＋Cr2(SO4)3＋Fe2(SO4)3＋H2O
（2）求K2Cr2O7溶液的物质的量浓度；
（3）求土壤中碳的质量分数。
7．溶解0.518g石灰石，然后使其中的钙离子以CaC2O4形式沉淀出来。将沉淀过滤、清洗并用H2SO4溶液重新溶解。如果需用0.0500M的KMnO4溶液40.0mL进行滴定，请问石灰石中CaO的含量是多少？滴定的反应式如下：
MnO4－＋CaC2O4＋(H＋)2SO42－→CaSO4＋Mn2＋＋CO2＋H2O（未配平）
8．为测定一含脉石的矿石的主要成份，进行以下实验：
（1）称取矿石1.250g，加入过量的稀硫酸溶解，直至反应完全，产生无色无味气体A
0.420g，同时生成浅绿色物质B的溶液，并有不溶性残渣剩余
（2）将A气体通入过量饱和石灰水中，析0.955g白色沉淀
（3）滤去不溶性残渣所得的B溶液，用蒸馏水稀释至100mL，取其溶液少许，加过中学综合学科网 第 3 页 共 9 页 氧化氢，生成含C物质的黄色溶液，再加KSCN溶液，溶液呈血红色
（4）取B溶液25mL，用0.020mol/LKMnO4酸性溶液滴定，当消耗21.55mL时刚好达到滴定终点
试确定矿石的主要成份及其质量百分含量
9．固体A是由碳、氢、氧、钾四种元素组成的复合物。每mol A中含1mol n元酸（n＜3）、1mol该酸的酸式盐和2mol结晶水。用A配成的溶液在加少量的H＋或OH－后，溶液的pH值基本不变（这种溶液称作缓冲溶液）。现取5.080g A配成1000.0mL溶液。
①取25.00mL A液，加入适量稀硫酸，刚好使40.00mL 0.1000mol/L KMnO4溶液褪色，把溶液稀释至90.00mL，经测定溶液中只有K＋、H＋、Mn2＋、SO42－，且K＋的浓度为0.1000mol/L。在反应过程中有二氧化碳气体放出。收集这些二氧化碳，经干燥后完全通过碱石灰，最后使碱石灰增重0.8800g。
②取25.00mL A液，可以恰好中和0.5mol/L 30.00mL NaOH溶液并生成正盐。
试回答：
（1）推断A的化学式。
（2）说明为什么A的溶液中加入少量的H＋或OH－后，溶液的pH值基本不变。
（3）写出A与KMnO4溶液反应的化学方程式。
10．含铬、锰钢样0.8000g，经处理后得到Fe3＋、Cr2O72－、Mn2＋溶液在F－存在时，用0.004000mol/L KMnO4标准溶液滴定，此时Mn（Ⅱ）变为Mn（Ⅲ），用去KMnO4标准溶液25.00mL然后，该溶液继续用0.04000mol/L Fe2＋标准溶液滴定，终点时用去 30.00mL。计算试样中Cr、Mn的含量。
11．RCu值有时被用来表述还原性糖的性质。这个值的定义如下：1g糖所能够还原的铜的毫克数。半反应式如下：Cu2＋＋OH－→Cu2O＋H2O（未配平）
有时也可以用更为方便的间接方法确定碳水化合物的还原能力：43.2mg碳水化合物被过量的K3Fe(CN)6氧化，被还原的Fe(CN)64－T需要0.0345N的Ce(SO4)2溶液5.29mL才能重新被氧化为Fe(CN)64－（硫酸铈溶液的当量浓度可根据Ce4＋变为Ce3＋来确定）。求样品的RCu值（提示：直接氧化中Cu的毫当量值等于间接方法中Ce4＋的毫当量值）。
12．在化工分析中常用到滴定度这个概念。滴定度是指每毫升滴定剂标准溶液相当于被测组分的质量，其单位为g/mL。现有一不溶于水的氧化亚铜样品，该样品能溶于用硫酸酸化了的硫酸铁溶液，所发生的反应可用化学方程式表示为：Cu2O＋Fe2(SO4)3＋H2SO4＝2CuSO4＋2FeSO4＋H2O。反应生成的硫酸亚铁可用含硫酸的高锰酸钾溶液进行滴定，其滴定反应可用化学方程式表示为：2KMnO4＋8H2SO4＋10FeSO4＝5Fe2(SO4)3＋2MnSO4＋K2SO4＋8H2O。若每升滴定剂溶液中含有0.400mol KMnO4 ，求该KMnO4溶液对Cu2O的滴定度。
13．不溶于水的氧化亚铜，可溶于含有硫酸的硫酸铁溶液，发生的反应为：Cu2O＋Fe2(SO4)3＋H2SO4＝CuSO4＋FeSO4＋H2O；反应中生成的硫酸亚铁可用高锰酸钾的硫酸溶液滴定，发生的反应为：FeSO4＋KMnO4＋H2SO4＝K2SO4＋MnSO4＋Fe2(SO4)3＋H2O 用以上方法可测得氧化亚铜的量。
（1）配平以上两个反应方程式：
（2）400mg氧化亚铜样品中生成Fe2＋可被1mL1mol/L的高锰酸钾溶液刚好滴定，则样品中Cu2O的百分含量是多少（设样品中含有的是惰性杂质）
