Question

通過(guò)下列兩步實(shí)驗(yàn)測(cè)定草酸晶體（H₂C₂O₄?xH₂O）中結(jié)晶水x的值：
（1）稱(chēng)取mg草酸晶體，配制成100.0mL溶液．
（2）取25.0mL所配溶液置于錐形瓶中，加入適量稀硫酸后，用濃度為a mol?L^-1 KMnO₄溶液進(jìn)行滴定．
其反應(yīng)原理是：2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=K₂SO₄+2MnSO₄+10CO₂↑+8H₂O
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
①實(shí)驗(yàn)（2）中，KMnO₄應(yīng)裝在

 

滴定管中（填“酸式”、“堿式”），滴定前是否需要在錐形瓶?jī)?nèi)加入指示劑

 

（填“是”、“否”），原因是

 

；
②若滴定用的KMnO₄溶液因放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而部分變質(zhì)，濃度偏低，則根據(jù)實(shí)驗(yàn)求出的x值

 

（填“偏高”、“偏低”、“無(wú)影響”）；
③若滴定終點(diǎn)時(shí)，共用去KMnO₄溶液VmL，則草酸溶液濃度為

 

mol?L^-1，x=

 

（用含有m、V的代數(shù)式表示）

Answer 1

考點(diǎn)：硫酸銅晶體中結(jié)晶水含量的測(cè)定

專(zhuān)題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：①（2）KMnO₄溶液具有強(qiáng)氧化性，可以腐蝕橡皮管，故KMnO₄溶液應(yīng)裝在酸式滴定管中；
KMnO₄溶液呈紫色，草酸反應(yīng)完畢，滴入最后一滴KMnO₄溶液，紫色不褪去，說(shuō)明滴定到終點(diǎn)，不需要外加指示劑；
②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(shí)間過(guò)長(zhǎng)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；
③根據(jù)化學(xué)方程式及各物質(zhì)之間的關(guān)系進(jìn)行計(jì)算．

解答： 解：①KMnO₄溶液具有強(qiáng)氧化性，可以腐蝕橡皮管，故KMnO₄溶液應(yīng)裝在酸式滴定管中；
KMnO₄溶液呈紫色，草酸反應(yīng)完畢，滴入最后一滴KMnO₄溶液，紫色不褪去，說(shuō)明滴定到終點(diǎn)，不需要外加指示劑，
故答案為：酸；否；紫紅色KMnO₄溶液被H₂C₂O₄還原為Mn²⁺時(shí)溶液褪色、當(dāng)最后一滴KMnO₄滴入時(shí)，溶液中紫紅色不再褪去即為滴定終定；
②若滴定用的KMnO₄溶液因放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)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；
③由2MnO₂^-+5H₂C₂O₄ +6H⁺═2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O  
    2mol 5mol
aV×10^-3mol 0.025×Cmol

2mol

aV×10-3mol

=

5mol

0.025×Cmol

解得：C=

aV

10

mol?L^-1
H₂C₂O₄?xH₂O～H₂C₂O₄ ～xH₂O
1mol                18xg
0.1aV×0.1          w-0.1aV×0.1×90

1mol

0.1aV×0.1

=

18xg

w-0.1aV×0.1×90

解得x=

50m-45aV

9aV

．
故答案為：

aV

10

；

50m-45aV

9aV

．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了滴定操作、滴定應(yīng)用與計(jì)算、物質(zhì)組成含量測(cè)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．