Question

3．草酸晶體的化學(xué)式可表示為H₂C₂0₄•xH₂0，為了測定x值進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：
①稱取wg草酸晶體，配成100.00mL溶液．
②取25.00mL所配溶液置于錐形瓶中，加入適量稀H₂S0₄后，用濃度為amol/L的KMnO₄溶液滴定．  回答下列問題：
（1）寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=K₂SO₄+10CO₂↑+2MnSO₄+8H₂O
（2）實(shí)驗(yàn)①中，為配制準(zhǔn)確的草酸溶液，必須定量玻璃儀器是：100ml容量瓶
（3）實(shí)驗(yàn)②中，滴定時，KMnO₄應(yīng)裝在酸式滴定管中．
（4）若滴定用的KMn0₄溶液因放置而變質(zhì)，濃度偏低，則根據(jù)實(shí)驗(yàn)求出的x值偏低（填“偏高”“偏低”或“無影響”）．
（5）滴定終點(diǎn)時，錐形瓶內(nèi)溶液顏色變化是無色變化為紫色．
（6）觀察滴定管讀數(shù)時，若滴定前仰視，滴定后俯視，則結(jié)果會導(dǎo)致測得的草酸溶液濃度測定值偏大（選填“偏大”“偏小”或“無影響”）．
（7）若滴定至終點(diǎn)時，共用去KMn0₄溶液Vml，則草酸溶液濃度為0.1aVmoL/L
（8）排去堿式滴定管中氣泡的方法應(yīng)采用操作丙（如圖所示）

Answer 1

分析 實(shí)驗(yàn)有兩個過程：為了配制準(zhǔn)確濃度的草酸溶液，所需要的實(shí)驗(yàn)儀器主要有天平（含砝碼）、燒杯、藥匙、100mL容量瓶、膠頭滴管、玻璃棒等；
用高錳酸鉀溶液進(jìn)行滴定測草酸的物質(zhì)的量；
（1）草酸晶體滴入酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)，2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=K₂SO₄+10CO₂↑+2MnSO₄+8H₂O；
（2）配制溶液需要容量瓶，玻璃棒、燒杯滴定管；
（3）高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性，會腐蝕橡膠管，應(yīng)裝在酸式滴定管中；
（4）由題給化學(xué)方程式及數(shù)據(jù)可得出X，若滴定用的KMnO₄溶液因放置時間過長而部分變質(zhì)，濃度偏低，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偏低；
（5）滴定終點(diǎn)時溶液顏色無色變化為紫色且在30s內(nèi)顏色不再恢復(fù)為原來顏色，證明反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)；
（6）滴定終點(diǎn)時俯視滴定管刻度，會導(dǎo)致測量體積偏小，測定草酸質(zhì)量偏小，則x值會偏大．
（7）令草酸的濃度為cmol/L，根據(jù)反應(yīng)方程式計(jì)算；
（8）根據(jù)堿式滴定管中排氣泡的方法分析，把滴定管的膠頭部分稍微向上彎曲，再排氣泡；

解答 解：為了配制準(zhǔn)確濃度的草酸溶液，所需要的實(shí)驗(yàn)儀器主要有天平（含砝碼）、燒杯、藥匙、100mL容量瓶、膠頭滴管、玻璃棒等；
用高錳酸鉀溶液進(jìn)行滴定測草酸的物質(zhì)的量，
（1）草酸晶體滴入酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=K₂SO₄+10CO₂↑+2MnSO₄+8H₂O；
故答案為：2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=K₂SO₄+10CO₂↑+2MnSO₄+8H₂O；
（2）配制溶液需要容量瓶，玻璃棒、燒杯滴定管，定量玻璃儀器為100ml的容量瓶，
故答案為：100ml容量瓶；
（3）高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性，會腐蝕橡膠管，應(yīng)裝在酸式滴定管中，
故答案為：酸式滴定管；
（4）若滴定用的KMnO₄溶液因放置時間過長而部分變質(zhì)，濃度偏低，由此所得n（H₂C₂O₄）偏大，則n（H₂O）偏小，x偏低，故答案為：偏低；
（5）滴定終點(diǎn)時，溶液顏色無色變化為紫色且在30s內(nèi)顏色不再恢復(fù)為原來顏色，證明反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)；
故答案為：無色變化為紫色；
（6）滴定終點(diǎn)時俯視滴定管刻度，會導(dǎo)致測量體積偏小，測定草酸質(zhì)量偏小，則x值會偏大，
故答案為：偏大；
（7）2KMnO₄ ～5H₂C₂O₄
     2mol     5mol
aV×10^-3mol  0.025L×cmol/L
解得：c=0.1aVmol•L^-1
故答案為：0.1aV；
（8）堿式滴定管中排氣泡的方法：把滴定管的膠頭部分稍微向上彎曲，再排氣泡，故選丙，
故答案為：丙．

點(diǎn)評 本題考查一定物質(zhì)的量濃度溶液配制、滴定操作、滴定應(yīng)用與計(jì)算、物質(zhì)組成含量測定等，難度中等，注意滴定中經(jīng)常根據(jù)關(guān)系式進(jìn)行計(jì)算，掌握根據(jù)關(guān)系式計(jì)算方法．