Question

11．乙二酸俗稱草酸，某化學學習小組的同學欲探究測定草酸晶體（H₂C₂O₄•xH₂O）中x的值．通過查閱資料該小組同學知道，草酸易溶于水，其水溶液可以用酸性KMnO₄溶液進行滴定，反應式為：2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺?2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O
該組同學設計了如下滴定方法測定x的值．
①稱取1.260g純草酸晶體，將其制成100.00m水溶液為待測液．
②取25.00mL待測液放入錐形瓶中，再加入適量的稀H₂SO₄
③用濃度為0.1000mol/L的KMnO₄標準溶液進行滴定，
達到反應終點時消耗了10.00mL；
請回答：（1）滴定時，將KMnO₄標準溶液裝在圖中的甲（選填“甲”或“乙”）滴定管中．
（2）本實驗滴定達到終點的標志是當滴入最后一滴KMnO₄溶液時，溶液由無色變?yōu)樽仙�，且半分鐘內不褪色�?br />（3）①通過上述數據，可計算出x=2．
討論：②若滴定終點時俯視滴定管刻度，則由此測得的x值會偏大（選填“偏大”、“偏小”或“不變”，下同）．
③若滴定時所用的KMnO₄溶液因久置而導致濃度變小，則由此測得的x值會偏�。�（同上）

Answer 1

分析 （1）甲為酸式滴定管，乙為堿式滴定管，KMnO₄具有強氧化性，會腐蝕橡膠管；
（2）可利用KMnO₄溶液自身的顏色作為指示劑判斷滴定終點；
（3）①由題給化學方程式及數據可得出x，
②③根據c（待測）=$\frac{c（標準）×V（標準）}{V（待測）}$分析不當操作對V（標準）的影響，以此判斷濃度的誤差，從而判斷對測得的x值的影響．

解答 解：（1）甲為酸式滴定管，乙為堿式滴定管，因為KMnO₄具有強氧化性，會腐蝕橡膠管，故應用酸式滴定管盛裝；
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時，再滴加KMnO₄溶液時，溶液將由無色變?yōu)樽仙��?br />故答案為：當滴入最后一滴KMnO₄溶液時，溶液由無色變?yōu)樽仙�，且半分鐘內不褪色�?br />（3）①由題給化學方程式：2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺?2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O及數據可知，1.260g純草酸晶體中含H₂C₂O₄的物質的量為：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若滴定終點時俯視滴定管刻度，造成V（標準）偏小，根據c（待測）=$\frac{c（標準）×V（標準）}{V（待測）}$分析，c（待測）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若滴定時所用的KMnO₄溶液因久置而導致濃度變小，造成V（標準）偏大，根據c（待測）=$\frac{c（標準）×V（標準）}{V（待測）}$分析，c（待測）偏大，由此所得n（H₂C₂O₄）偏大，則n（H₂O）偏小，x偏小，故答案為：偏�。�

點評 本題考查氧化還原滴定實驗，掌握實驗的原理是解題的關鍵，難度適中，注意掌握草酸含量的計算方法及滴定中的誤差分析即可解答．