Question

草酸晶體的組成可用H₂C₂O₄?xH₂O表示，為了測定x值，進(jìn)行如下實驗：
稱取Wg草酸晶體，配成100.00mL無色水溶液．量取25.00mL所配制的草酸溶液置于錐形瓶內(nèi)，加入適量稀H₂SO₄后，用濃度為a mol/L的KMnO₄溶液滴定．試回答：
（1）滴定時所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（2）草酸是二元弱酸，則草酸的電離方程式為

 

．
（3）圖I表示100mL量筒中液面的位置，A與B，B與C刻度間相差10mL，如果刻度A為30，量筒中液體的體積是

 

mL．圖Ⅱ表示25mL滴定管中液面的位置，如果液面處的讀數(shù)是a，則滴定管中液體的體積（填代號）

 

．

A．是amL     B．是（5-a）mLC．一定大于amL   D一定大于（25-a）mL
（4）實驗中，標(biāo)準(zhǔn)液KMnO₄溶液應(yīng)裝在

 

式滴定管中．若在接近滴定終點時，用少量蒸餾水將錐形瓶內(nèi)壁沖洗一下，再繼續(xù)滴定至終點，則所測得的x值會

 

（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）達(dá)到滴定終點，溶液由

 

色變?yōu)?div id="d14dlde" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

色．
（5）在滴定過程中若用去a mol/L的KMnO₄溶液VmL，則所配制的草酸溶液的物質(zhì)的量濃度為

 

mol/L．
（6）若滴定終點讀數(shù)時俯視，則計算的x值會

 

（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）．
（7）若測得x=2，稱取某二水合草酸晶體0.1200g，加適量水完全溶解，然后用0.02000mol?L^-1的酸性KMnO₄溶液滴定至終點（雜質(zhì)不參與反應(yīng)），滴定前后滴定管中的液面讀數(shù)如圖2所示，則該草酸晶體樣品中二水合草酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

．

Answer 1

考點：中和滴定

專題：

分析：（1）根據(jù)題目中給出的條件，可以判斷硫酸是反應(yīng)物，KMnO₄溶液具有氧化性，能將草酸氧化生成二氧化碳，本身鋇還原成硫酸錳，再根據(jù)化合價升降總數(shù)相等以及質(zhì)量守恒來配平；
（2）根據(jù)多元弱酸分步電離；
（3）根據(jù)量筒的結(jié)構(gòu)和精確度來解答；根據(jù)滴定管的結(jié)構(gòu)來解答；
（4）KMnO₄溶液具有強(qiáng)氧化性，可以腐蝕橡皮管；根據(jù)c（待測）═

c(標(biāo)準(zhǔn))×V(標(biāo)準(zhǔn))

V(待測)

分析誤差；
根據(jù)KMnO₄溶液呈紫色，草酸反應(yīng)完畢，滴入最后一滴KMnO₄溶液，紫色不褪去，說明滴定到終點，不需要外加指示劑；
（5）根據(jù)2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=K₂SO₄+10CO₂↑+2MnSO₄+8H₂O計算出H₂C₂O₄的物質(zhì)的量濃度；
（6）若滴定終點讀數(shù)時俯視，會導(dǎo)致測量體積偏小，測定草酸質(zhì)量偏小，則x值會偏大．
（7）先根據(jù)2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=K₂SO₄+10CO₂↑+2MnSO₄+8H₂O計算出H₂C₂O₄的物質(zhì)的量，然后求出質(zhì)量并算出樣品中草酸晶體的純度．

解答： 解：（1）硫酸是反應(yīng)物，KMnO₄溶液具有氧化性，能將草酸氧化生成二氧化碳，本身鋇還原成硫酸錳，再根據(jù)化合價升降總數(shù)相等以及質(zhì)量守恒來配平得：2KMnO₄ +5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=K₂SO₄ +10CO₂↑+2MnSO₄ +8H₂O，
故答案為：2KMnO₄ +5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=K₂SO₄ +10CO₂↑+2MnSO₄ +8H₂O；
（2）草酸是二元弱酸，則草酸的電離方程式為H₂C₂O₄?H⁺+HC₂O₄^-，HC₂O₄^-?C₂O₄^2-+H⁺；
故答案為：H₂C₂O₄?H⁺+HC₂O₄^-，HC₂O₄^-?C₂O₄^2-+H⁺；
（3）量筒中液體的體積是22.0mL，由于滴定管下端有一段沒有刻度，滴定管中液體的體積一定大于（25-a）mL；
故答案為：22.0；D；
（4）KMnO₄溶液具有強(qiáng)氧化性，可以腐蝕橡皮管，故KMnO₄溶液應(yīng)裝在酸式滴定管中；
在接近滴定終點時，用少量蒸餾水將錐形瓶內(nèi)壁沖洗一下，再繼續(xù)滴定至終點，蒸餾水不影待測液的量，對V（標(biāo)準(zhǔn)）無影響，根據(jù)c（待測）═

c(標(biāo)準(zhǔn))×V(標(biāo)準(zhǔn))

V(待測)

分析，c（待測）不變，所測得的x值無影響；
KMnO₄溶液呈紫色，草酸反應(yīng)完畢，滴入最后一滴KMnO₄溶液，紫色不褪去，說明滴定到終點，不需要外加指示劑；
故答案為：酸；無影響；無；紫紅；
（5）2KMnO₄ +5H₂C₂O₄ +3H₂SO₄ =K₂SO₄+10CO₂↑+2MnSO₄+8H₂O
     2        5
amol?L^-1×VmL C（H₂C₂O₄）×25.00mL
C（H₂C₂O₄）=

aV

10

mol?L^-1；
故答案為：

aV

10

；
（6）若滴定終點讀數(shù)時俯視，會導(dǎo)致測量體積偏小，測定草酸質(zhì)量偏小，則x值會偏大；
故答案為：偏大；
（7）消耗的高錳酸鉀n（KMnO₄）=0.016L×0.0200mol?L^-1=3.2×10^-3mol，
2KMnO₄ +3H₂SO₄ +5H₂C₂O₄ =K₂SO₄+10CO₂↑+2MnSO₄+8H₂O
2              5
3.2×10^-3mol  8×10^-3mol
樣品中二水合草酸的質(zhì)量為m=8×10^-3mol×126g/mol=8×126×10^-3g=1.008g，
則該草酸晶體樣品中二水合草酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

1.008g

1.2g

×100%=84.00%，
故答案為：84.00%．

點評：解答本題要從實驗的目的出發(fā)，抓住定量關(guān)系，問題都會迎刃而解．雖然基于反應(yīng)原理與中和滴定不同，但實驗原理及操作和所用儀器等類似．