Question

18．乙二酸俗名草酸，下面是化學(xué)學(xué)習(xí)小組的同學(xué)對(duì)草酸晶體（H₂C₂O₄•xH₂O）進(jìn)行的探究性學(xué)習(xí)的過(guò)程，請(qǐng)你參與并協(xié)助他們完成相關(guān)學(xué)習(xí)任務(wù)．該組同學(xué)的研究課題是：探究測(cè)定草酸晶體（H₂C₂O₄•xH₂O）中x值．通過(guò)查閱資料和網(wǎng)絡(luò)查尋得，草酸易溶于水，水溶液可以用酸性KMnO₄溶液進(jìn)行滴定：學(xué)習(xí)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了滴定的方法測(cè)定x值．
①稱取1.260g純草酸晶體，將其制成100.00mL水溶液為待測(cè)液．
②取25.00mL待測(cè)液放入錐形瓶中，再加入適量的稀硫酸．
③用濃度為0.1000mol/L的酸性KMnO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，達(dá)到終點(diǎn)時(shí)消耗10.00mL．
回答下列問(wèn)題：
（1）配平氧化還原反應(yīng)方程式：5H₂C₂O₄+2MnO₄^-+6H⁺═10CO₂↑+Mn²⁺+8H₂O
（2）滴定時(shí)，將酸性KMnO₄標(biāo)準(zhǔn)液裝在如圖中的甲（填“甲”或“乙”）滴定管中．
（3）本實(shí)驗(yàn)滴定達(dá)到終點(diǎn)的標(biāo)志是當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜬MnO₄溶液時(shí)，溶液由無(wú)色變?yōu)樽仙�，且半分鐘�?nèi)不褪色，即達(dá)滴定終點(diǎn)．
（4）通過(guò)上述數(shù)據(jù)，求x的值（寫出計(jì)算過(guò)程）．
（5）誤差分析：
①若滴定終點(diǎn)時(shí)俯視滴定管刻度，則由此測(cè)得的x值會(huì)偏�。ㄌ睢捌�大”、“偏小”或“不變”，下同）．
②若滴定時(shí)所用的酸性KMnO₄溶液因久置而導(dǎo)致濃度變小，則由此測(cè)得的x值會(huì)偏�。�

Answer 1

分析 （1）草酸（H₂C₂O₄）與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)，草酸被氧化成二氧化碳，高錳酸鉀被還原成錳離子；
（2）KMnO₄具有強(qiáng)氧化性，會(huì)腐蝕橡膠管；
（3）可利用KMnO₄溶液自身的顏色作為指示劑判斷滴定終點(diǎn)；
（4）由題給化學(xué)方程式及數(shù)據(jù)計(jì)算出1.260g純草酸晶體中含H₂C₂O₄的物質(zhì)的量，然后求出1.260g 純草酸晶體中含H₂O的物質(zhì)的量，根據(jù)H₂O的物質(zhì)的量和純草酸晶體的物質(zhì)的量的關(guān)系求出x；
（5）若滴定終點(diǎn)時(shí)仰視滴定管讀數(shù)，則所得消耗酸性KMnO₄溶液的體積偏大，由此所得n（H₂C₂O₄）偏大，則n（H₂O）偏小，x偏小，據(jù)此分析．

解答 解：（1）草酸（H₂C₂O₄）與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)，草酸被氧化成二氧化碳，高錳酸鉀被還原成錳離子，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=K₂SO₄+2MnSO₄+10CO₂↑+8H₂O，反應(yīng)的離子方程式為：5H₂C₂O₄+2MnO₄^-+6H⁺=10CO₂↑+2Mn²⁺+8H₂0，
故答案為：5、2、6、10、2、8；
（2）因?yàn)镵MnO₄具有強(qiáng)氧化性，會(huì)腐蝕橡膠管，故應(yīng)用酸式滴定管盛裝，故答案為：甲；
（3）可利用KMnO₄溶液自身的顏色作為指示劑判斷滴定終點(diǎn)時(shí)，再滴加KMnO₄溶液時(shí)，溶液將由無(wú)色變?yōu)樽仙��?br />故答案為：當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜬MnO₄溶液時(shí)，溶液由無(wú)色變?yōu)樽仙�，且半分鐘�?nèi)不褪色，即達(dá)滴定終點(diǎn)；
（4）由題給化學(xué)方程式及數(shù)據(jù)可知，2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=K₂SO₄+2MnSO₄+10CO₂↑+8H₂O；
               2MnO₄^-+5H₂C₂O₄ +6H⁺═2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O
              2                     5     
   0.1000mol/L×0.01L     0.0025mol
25.00mL待測(cè)液中含有0.0025molH₂C₂O₄，100.00mL待測(cè)液中含有0.01molH₂C₂O₄，0.01molH₂C₂O₄的質(zhì)量為0.01mol
×90g/mol=0.9g，所以1.260g純草酸晶體中水的物質(zhì)的量為1.260g-0.9g=0.36g，其物質(zhì)的量為0.02mol，則x=2，
故答案為：2；
（5）①若滴定終點(diǎn)時(shí)仰視滴定管讀數(shù)，則所得消耗酸性KMnO₄溶液的體積偏大，由此所得n（H₂C₂O₄）偏大，則n（H₂O）偏小，x偏��；
故答案為：偏��；
②若酸性KMnO₄溶液因久置而導(dǎo)致濃度變小，則消耗其體積偏大，所得x值偏小，
故答案為：偏�。�

點(diǎn)評(píng) 本題考查中和滴定實(shí)驗(yàn)，題目難度中等，注意掌握草酸含量的計(jì)算方法及中和滴定中的誤差分析即可解答．