Question

11．乙二酸俗稱草酸，某化學(xué)學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲探究測(cè)定草酸晶體（H₂C₂O₄•xH₂O）中x的值．通過(guò)查閱資料該小組同學(xué)知道，草酸易溶于水，其水溶液可以用酸性KMnO₄溶液進(jìn)行滴定，反應(yīng)式為：2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺?2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O
該組同學(xué)設(shè)計(jì)了如下滴定方法測(cè)定x的值．
①稱取1.260g純草酸晶體，將其制成100.00m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H₂SO₄
③用濃度為0.1000mol/L的KMnO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，
達(dá)到反應(yīng)終點(diǎn)時(shí)消耗了10.00mL；
請(qǐng)回答：（1）滴定時(shí)，將KMnO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液裝在圖中的甲（選填“甲”或“乙”）滴定管中．
（2）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．
（3）①通過(guò)上述數(shù)據(jù)，可計(jì)算出x=2．
討論：②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)偏大（選填“偏大”、“偏小”或“不變”，下同）．
③若滴定時(shí)所用的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�。�（同上）

Answer 1

分析 （1）甲為酸式滴定管，乙為堿式滴定管，KMnO₄具有強(qiáng)氧化性，會(huì)腐蝕橡膠管；
（2）可利用KMnO₄溶液自身的顏色作為指示劑判斷滴定終點(diǎn)；
（3）①由題給化學(xué)方程式及數(shù)據(jù)可得出x，
②③根據(jù)c（待測(cè)）=$\frac{c（標(biāo)準(zhǔn)）×V（標(biāo)準(zhǔn)）}{V（待測(cè)）}$分析不當(dāng)操作對(duì)V（標(biāo)準(zhǔn)）的影響，以此判斷濃度的誤差，從而判斷對(duì)測(cè)得的x值的影響．

解答 解：（1）甲為酸式滴定管，乙為堿式滴定管，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；
（2）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；
（3）①由題給化學(xué)方程式：2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺?2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O及數(shù)據(jù)可知，1.260g純草酸晶體中含H₂C₂O₄的物質(zhì)的量為：0.1000 mol/L×10.00 mL×10^-3 L/mL×$\frac{5}{2}$×$\frac{100mL}{25mL}$=0.0100 mol，則1.260gH₂C₂O₄•xH₂O中含H₂O的物質(zhì)的量為$\frac{1.260g-0.0100mol×90g/mol}{18g/mol}$=0.020 0 mol，則0.01×x=0.02，可知x=2，
故答案為：2；
②若滴定終點(diǎn)時(shí)俯視滴定管刻度，造成V（標(biāo)準(zhǔn)）偏小，根據(jù)c（待測(cè)）=$\frac{c（標(biāo)準(zhǔn)）×V（標(biāo)準(zhǔn)）}{V（待測(cè)）}$分析，c（待測(cè)）偏小，由此所得n（H₂C₂O₄）偏小，則n（H₂O）偏大，x偏大，故答案為：偏大；
③若滴定時(shí)所用的KMnO₄溶液因久置而導(dǎo)致濃度變小，造成V（標(biāo)準(zhǔn)）偏大，根據(jù)c（待測(cè)）=$\frac{c（標(biāo)準(zhǔn)）×V（標(biāo)準(zhǔn)）}{V（待測(cè)）}$分析，c（待測(cè)）偏大，由此所得n（H₂C₂O₄）偏大，則n（H₂O）偏小，x偏小，故答案為：偏�。�

點(diǎn)評(píng) 本題考查氧化還原滴定實(shí)驗(yàn)，掌握實(shí)驗(yàn)的原理是解題的關(guān)鍵，難度適中，注意掌握草酸含量的計(jì)算方法及滴定中的誤差分析即可解答．