Question

1．為了測定含有H₂C₂O₄•2H₂O、KHC₂O₄和K₂SO₄的試樣中各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，進(jìn)行如下實驗：
①稱取6.0g試樣，加水溶解，配成250mL試樣溶液．
②用酸式滴定管量取25.00mL試樣溶液放入錐形瓶中，并加入2～3滴酚酞試液，用0.2500mol/L NaOH溶液滴定，消耗NaOH溶液20.00mL．
③再取25.00mL試樣溶液放入另一錐形瓶中，用0.1000mol/L的酸性高錳酸鉀溶液滴定，消耗高錳酸鉀溶液16.00mL．
回答下列問題：
（1）已知：0.10mol/L KHC₂O₄溶液pH約為3，其中含碳元素的粒子濃度由大到小的順為c（HC₂O₄^-）＞c（C₂O₄^2-）＞c（H₂C₂O₄）．
（2）步驟①所需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒膠頭滴管、250mL量瓶．
（3）完成并配平下列離子方程式：□C₂O₄^2-+□MnO₄^-+□H⁺=□CO₂↑+□Mn²⁺+□8H₂O
（4）步驟③中判斷滴定終點的方法是滴入最后一滴溶液呈紫紅色且半分鐘顏色不變．
（5）步驟②中量取試樣溶液時，酸式滴定管用蒸餾水洗過后沒有潤洗，則測得的H₂C₂O₄•2H₂O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏�。�（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）
（6）試樣中H₂C₂O₄•2H₂O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為21%．

Answer 1

分析 （1）0.10mol/L KHC₂O₄溶液pH約為3，溶液顯酸性，草酸根離子電離大于水解；
（2）步驟①是稱量、溶解，配制，依據(jù)實驗存在分析需要的儀玻璃儀器；
（3）化合價有變化的是碳元素和錳元素，根據(jù)化合價變化配平；
（4）原溶液無色，KMnO₄為紫紅色，當(dāng)溶液中的H₂C₂O₄和KHC₂O₄反應(yīng)完全時，溶液呈紫紅色且半分鐘顏色不變；
（5）步驟②中量取試樣溶液時，酸式滴定管用蒸餾水洗過后沒有潤洗，導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)溶液氫氧化鈉的體積增大，測定、KHC₂O₄的含量增大，草酸含量減��；
（6）令H₂C₂O₄、KHC₂O₄的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，根據(jù)①②中計算結(jié)果列方程計算，進(jìn)而計算原樣品中各自質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：（1）0.10mol/L KHC₂O₄溶液pH約為3，溶液顯酸性，草酸根離子電離大于水解，則含碳元素的粒子濃度由大到小的順序為：c（HC₂O₄^-）＞c（C₂O₄^2-）＞c（H₂C₂O₄），故答案為：c（HC₂O₄^-）＞c（C₂O₄^2-）＞c（H₂C₂O₄）；
（2）步驟①是稱量、溶解，配制，所需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、250mL容量瓶、量筒等，
故答案為：膠頭滴管；250mL量瓶；
（3）化合價C：+3→+4，改變量（4-3）×2=2，Mn：+7→+2，改變量（7-2）×1=5，根據(jù)化合價升降總數(shù)相等，所以在C2O42-前配5，MnO4-前配2，根據(jù)C和Mn原子守恒，分別在CO2和Mn2+前配10和2，根據(jù)電荷守恒，在H+前配16，最后根據(jù)離子方程式兩邊的H個數(shù)相等，結(jié)合原子守恒得到在水前面配8，經(jīng)檢驗離子方程式兩邊的氧原子相等，得到離子方程式為：5C₂O₄²⁺+2MnO₄^-+16H⁺=10CO₂+8Mn²⁺+8H₂O；
故答案為：5；2；16；10；2；8H₂O；
（4）原溶液無色，而KMnO₄為紫紅色，所以當(dāng)溶液中的H₂C₂O₄和KHC₂O₄反應(yīng)完全時，滴入最后一滴溶液呈紫紅色且半分鐘顏色不變；
故答案為：滴入最后一滴溶液呈紫紅色且半分鐘顏色不變；
（5）步驟②中量取試樣溶液時，酸式滴定管用蒸餾水洗過后沒有潤洗，導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)溶液氫氧化鈉的體積增大，測定、KHC₂O₄的含量增大，草酸含量減��；
故答案為：偏小；
（6）由于實驗時所取溶液均為配置時的$\frac{1}{10}$，所以①、②中計算的數(shù)據(jù)均為配置溶液中溶質(zhì)的$\frac{1}{10}$，由①得：2n（H₂C₂O₄•2H₂O）+n（KHC₂O₄）=0.05mol，由②得：n（H₂C₂O4•2H₂O）+n（KHC₂O₄）=0.04mol，
由上述兩個方程式得：n（H₂C₂O₄•2H₂O）=0.01mol，n（KHC₂O₄）=0.03mol；
H₂C₂O₄•2H₂O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{0.01×126}{6}$×100%=21%；
故答案為：21%．

點評 本題考查了氧化還原反應(yīng)的配平及中和滴定的物質(zhì)的量濃度的計算，可以根據(jù)所學(xué)知識完成，題目難度中等．