Question

7．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：
①稱取W g草酸晶體，配成100.00mL水溶液
②取25.00mL所配制的草酸溶液置于錐形瓶內(nèi)，加入適量稀H₂SO₄
③用濃度為a mol•L^-1的KMnO₄溶液滴定至滴入最后一滴KMnO₄溶液半分鐘內(nèi)不再褪色為止．
所發(fā)生的反應(yīng)為：2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄═K₂SO₄+10CO₂↑+2MnSO₄+8H₂O，試回答：
（1）實驗中不需要的儀器有（填代號）fj，還缺少的儀器有（填名稱）膠頭滴管．
a．托盤天平（帶砝碼，鑷子） b．滴定管 c．鐵架臺（帶滴定管夾） d.100mL容量瓶 e．燒杯
f．漏斗 g．錐形瓶 h．玻璃棒 i．藥匙 j．燒瓶
（2）實驗中，標(biāo)準(zhǔn)液KMnO₄溶液應(yīng)裝在酸式滴定管中，因為KMnO4溶液有強(qiáng)氧化性，能腐蝕堿式滴定管中的橡皮管．
（3）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值會無影響（填“偏大”“偏小”或“無影響”）．
（4）在滴定過程中用去a mol•L^-1的KMnO₄溶液V mL，則所配制的草酸溶液的物質(zhì)的量濃度為0.1aVmol•L^-1，由此可計算出x值是$\frac{50W}{9aV}$-5．

Answer 1

分析 （1）實驗有兩個過程：配制準(zhǔn)確濃度的草酸溶液，所需要的實驗儀器主要有天平（含砝碼）、燒杯、藥匙、100mL容量瓶、膠頭滴管、玻璃棒等；
用高錳酸鉀溶液進(jìn)行滴定測草酸的物質(zhì)的量：所需要的實驗儀器主要有燒杯、酸式滴定管、鐵架臺（帶滴定管夾）、錐形瓶等；根據(jù)以上操作中使用的儀器進(jìn)行解答；
（2）KMnO₄溶液具有強(qiáng)氧化性，能夠腐蝕橡皮管，故KMnO₄溶液應(yīng)裝在酸式滴定管中；
（3）根據(jù)實驗操作對c（待測）=$\frac{c（標(biāo)準(zhǔn)）×V（標(biāo)準(zhǔn)）}{V（待測）}$的影響分析誤差；
（4）根據(jù)化學(xué)方程式中各物質(zhì)的關(guān)系進(jìn)行計算出草酸的濃度，從而計算出樣品中含有草酸的質(zhì)量、結(jié)晶水的質(zhì)量，最后計算出草酸晶體中x值．

解答 解：（1）為了準(zhǔn)確配制一定濃度濃度的草酸溶液，所需要的實驗儀器主要為：天平（含砝碼）、燒杯、藥匙、100mL容量瓶、膠頭滴管、玻璃棒等；
用高錳酸鉀溶液進(jìn)行滴定測草酸的物質(zhì)的量，所需要的實驗儀器主要有：燒杯、酸式滴定管、鐵架臺（帶滴定管夾）、錐形瓶等，
則在以上操作中不需要的儀器有：f．漏斗、j．燒瓶；還缺少的儀器為：膠頭滴管，
故答案為：fj；膠頭滴管；
（2）KMnO₄溶液具有強(qiáng)氧化性，可以腐蝕堿式滴定管中的橡皮管，故KMnO₄溶液應(yīng)裝在酸式滴定管中，
故答案為：酸；KMnO4溶液有強(qiáng)氧化性，能腐蝕堿式滴定管中的橡皮管；
（3）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物質(zhì)的量，對V（標(biāo)準(zhǔn)）無影響，根據(jù)c（待測）=$\frac{c（標(biāo)準(zhǔn)）×V（標(biāo)準(zhǔn)）}{V（待測）}$可知，c（待測）不變，則對所測得的x值無影響，
故答案為：無影響；
（4）2KMnO₄ ～5H₂C₂O₄
         2             5
aV×10^-3mol   0.025×cmol
c=$\frac{5aV×10{\;}^{-3}mol}{2×0.025mol}$=0.1aVmol•L^-1，
樣品中含有草酸的質(zhì)量為：90g/mol×0.1aVmol/L×0.025L×4=0.9aVg，Wg草酸晶體中含有結(jié)晶水的質(zhì)量為Wg-0.9aVg，
草酸晶體中含有結(jié)晶水?dāng)?shù)目為：x=$\frac{\frac{Wg-0.9aVg}{18g/mol}}{\frac{0.9aVg}{90g/mol}}$=$\frac{50W}{9aV}$-5，
故答案為：0.1aV；$\frac{50W}{9aV}$-5．

點評 本題考查一定物質(zhì)的量濃度溶液配制、滴定操作中儀器的選用及滴定誤差分析，題目難度中等，注意掌握配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液即中和滴定操作的方法，能夠根據(jù)操作步驟選用儀器、根據(jù)操作方法判斷滴定誤差．