Question

【題目】已知：乙二酸俗稱草酸(結(jié)構(gòu)簡式為HOOCCOOH，可簡寫為H2C2O4)。25℃時(shí)，草酸鈣的Ksp=4.0×108，碳酸鈣的Ksp=2.5×109。回答下列問題：

(1)25℃時(shí)向20mL碳酸鈣的飽和溶液中逐滴加入8.0×104mol/L的草酸鉀溶液20mL，能否產(chǎn)生沉淀________(填“能”或“不能”)。

(2)酸性KMnO4溶液能與草酸(H2C2O4)溶液反應(yīng)，某探究小組利用反應(yīng)過程中溶液紫色消失快慢的方法來研究影響反應(yīng)速率的因素。

I．實(shí)驗(yàn)前首先用濃度為0.1000molL1酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定未知濃度的草酸。

①滴定過程中操作滴定管的圖示正確的是________(填編號)。

②判斷滴定終點(diǎn)的方法是：________。

③若配制酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，俯視容量瓶的刻度線，會使測得的草酸溶液濃度__________(填“偏高”或“偏低”或“不變”)。

Ⅱ．通過滴定實(shí)驗(yàn)得到草酸溶液的濃度為0.2000molL1．用該草酸溶液按下表進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)(每次實(shí)驗(yàn)草酸溶液的用量均為8mL)。

實(shí)驗(yàn)編號	溫度 (℃)	催化劑用量 (g)	酸性高錳酸鉀溶液		實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span> a．實(shí)驗(yàn)1和2探究
			體積(mL)	濃度(molL1)
1	25	0.5	4	0.1000
					b．實(shí)驗(yàn)1和3探究反應(yīng)物濃度對該反應(yīng)速率的影響；c．實(shí)驗(yàn)1和4探究催化劑對該反應(yīng)速率的影響。
2	50	0.5	4	0.1000
3	25	0.5	4	0.0100
4	25	0	4	0.1000

④寫出表中a對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>________；

⑤該小組同學(xué)對實(shí)驗(yàn)1和3分別進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)，測得以下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(從混合振蕩均勻開始計(jì)時(shí))：

實(shí)驗(yàn)編號	溶液褪色所需時(shí)間(min)
	第1次	第2次	第3次
1	14.0	13.0	11.0
3	6.5	6.7	6.8

分析上述數(shù)據(jù)后得出“當(dāng)其它條件相同時(shí)，酸性高錳酸鉀溶液的濃度越小，褪色時(shí)間就越短，即反應(yīng)速率就越快”的結(jié)論。某同學(xué)認(rèn)為該小組“探究反應(yīng)物濃度對速率影響”的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)中存在問題，從而得到了錯誤的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，請簡述改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)方案______。

Answer 1

【答案】不能 A 當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏嗡嵝愿咤i酸鉀溶液，溶液恰好由無色變?yōu)樽霞t色且半分鐘內(nèi)不變色 偏低 探究溫度對該反應(yīng)速率的影響 其它條件相同時(shí)，利用等量且少量的高錳酸鉀與等體積不同濃度的足量草酸溶液反應(yīng)，測 量溶液褪色時(shí)間

【解析】

（1）根據(jù)c（Ca2+）c （C2O42-）和Ksp（4.0×10-8）相對大小判斷，如果c（Ca2+）c （C2O42-）＜Ksp（4.0×10-8），則無沉淀生成；

（2）I．①根據(jù)滴定管的使用規(guī)則，滴定時(shí)，左手包住滴定管的活塞控制液滴的滴出，防止活塞被意外打開；

②判斷滴定終點(diǎn)的方法是當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏嗡嵝愿咤i酸鉀溶液，溶液恰好由無色變?yōu)樽霞t色且半分鐘內(nèi)不變色；

③配置酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，俯視容量瓶的刻度線，溶液的體積偏小，配制的溶液的濃度偏大，滴定時(shí)消耗的高錳酸鉀溶液的體積偏小，則消耗的高錳酸鉀的物質(zhì)的量偏��；

Ⅱ．④實(shí)驗(yàn)1、2反應(yīng)物用量完全相同，只有溫度不同；

⑤因根據(jù)表格中的褪色時(shí)間長短來判斷濃度大小與反應(yīng)速率的關(guān)系，則需滿足高錳酸鉀的物質(zhì)的量相同，濃度不同的草酸溶液。

（1）碳酸鈣溶液中鈣離子濃度為mol/L=5×10-5mol/L，二者混合后，鈣離子濃度=2.5×10-5mol/L，草酸鉀的濃度為4.0×10-4mol/L，混合后c（Ca2+）c（C2O42-）=2.5×10-5×4.0×10-4=1×10-8＜Ksp（4.0×10-8），故無沉淀生成，故答案為：不能；

（2）I．①根據(jù)滴定管的使用規(guī)則，滴定時(shí)，左手包住滴定管的活塞控制液滴的滴出，防止活塞被意外打開，即如圖A所示操作，故答案為：A；

②判斷滴定終點(diǎn)的方法是當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏嗡嵝愿咤i酸鉀溶液，溶液恰好由無色變?yōu)樽霞t色且半分鐘內(nèi)不變色，故答案為：當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏嗡嵝愿咤i酸鉀溶液，溶液恰好由無色變?yōu)樽霞t色且半分鐘內(nèi)不變色；

③配置酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，俯視容量瓶的刻度線，溶液的體積偏小，配制的溶液的濃度偏大，滴定時(shí)消耗的高錳酸鉀溶液的體積偏小，則消耗的高錳酸鉀的物質(zhì)的量偏小，由反應(yīng)方程式可知，測定的草酸的物質(zhì)的量偏小，即測得的草酸溶液濃度偏低，故答案為：偏低；

Ⅱ．④實(shí)驗(yàn)1、2反應(yīng)物用量完全相同，只有溫度不同，目的就在于探究溫度不同對反應(yīng)速率的影響，故答案為；探究溫度不同對反應(yīng)速率的影響；

⑤因根據(jù)表格中的褪色時(shí)間長短來判斷濃度大小與反應(yīng)速率的關(guān)系，則需滿足高錳酸鉀的物質(zhì)的量相同，濃度不同的草酸溶液，故答案為：其它條件相同時(shí)，利用等量且少量的高錳酸鉀與等體積不同濃度的足量草酸溶液反應(yīng)，測量溶液褪色時(shí)間。