Question

草酸晶體的化學式可表示為H₂C₂O₄?xH₂O（其中C顯+3價），為測定x的值，進行下列實驗：①稱取w g某草酸晶體配成100.0mL的水溶液，②取25.0mL所配溶液置于錐形瓶中，加入適量稀 H₂SO₄，用濃度為 c mol/L的KMnO₄溶液滴定，所發(fā)生的離子方程式為：H₂C₂O₄+MnO₄^-+H⁺-CO₂↑+Mn²⁺+H₂O
（1）配平離子方程式：______H₂C₂O₄+______MnO₄^-+______H⁺═______CO₂↑+______Mn²⁺+______H₂O
（2）滴定時，指示劑應______（若加則寫出指示劑的名稱，若不加則寫不加），滴定終點的顏色變化為______．
（3）在滴定時，常用左手控制______，眼睛應注視______．
（4）當w為6.30克、c為0.500mol．L^-1、滴定終點時消耗KMnO₄的體積為10.00mL，則x=______．
（5）若滴定時所用KMnO₄溶液的濃度因久置而變小，則x的值會______（填“偏大”、“偏小”或“不變”），對于一定量草酸，所用KMnO₄的濃度過濃或過稀均不合理，濃度過濃或濃度過稀不合理的原因是______．

Answer 1

解：（1）H₂C₂O₄+MnO₄^-+H⁺-CO₂↑+Mn²⁺+H₂O，反應中草酸中碳元素化合價從+3價變化為+4價，錳元素化合價從+7價變化為+2價，依據(jù)元素化合價升降相同和原子守恒配平寫出離子方程式為：5H₂C₂O₄+2 MnO₄^-+6 H⁺═10CO₂↑+2 Mn²⁺+8 H₂O；
故答案為：5；2；6；10；2；8；
（2）KMnO₄溶液呈紫色，草酸反應完畢，滴入最后一滴KMnO₄溶液，紫色不褪去，說明滴定到終點，不需要外加指示劑；當?shù)稳胱詈笠坏蜬MnO₄溶液時，溶液由無色變?yōu)樽仙�，且半分鐘內不褪色，即達滴定終點；
故答案為：不加，無色變成紫紅色，且半分鐘不褪色；
（3）滴定操作過程中左手控制酸式滴定管的活塞，右手握住錐形瓶，眼睛注視錐形瓶中溶液顏色的變化；
故答案為：活塞；錐形瓶中溶液顏色變化；
（4）由題給化學方程式及數(shù)據(jù)可知，5H₂C₂O₄+2 MnO₄^-+6 H⁺═10CO₂↑+2 Mn²⁺+8 H₂O，1.260g純草酸晶體中含H₂C₂O₄的物質的量為：0.500 mol/L×10.00 mL×10^-3 L/mL××=0.0500 mol，
則6.30 g H₂C₂O₄?xH₂O中含H₂O的物質的量為=0.100 mol，0.0500mol晶體含水0.100mol，1mol晶體中含的結晶水2mol；則x=2．
故答案為：2；
（5）若KMnO₄溶液變質，則消耗其體積偏大，所得x值偏��；濃度過濃所消耗KMnO₄體積過小，易造成誤差，濃度過稀所消耗KMnO₄體積過多，多次量取讀數(shù)也易造成誤差；
故答案為：偏小、濃度過濃所消耗KMnO₄體積過小，易造成誤差，濃度過稀所消耗KMnO₄體積過多，多次量取讀數(shù)也易造成誤差；
分析：（1）依據(jù)氧化還原反應電子守恒，元素化合價變化守恒分析配平離子方程式；
（2）高錳酸鉀溶液是紫紅色，草酸是無色溶液，滴定過程中不需滴定終點的指示劑，利用高錳酸鉀溶液的顏色判斷反應滴定終點；滴入最后一滴溶液呈紫紅色且半分鐘不褪色；
（3）依據(jù)滴定步驟和操作規(guī)范回答；
（4）依據(jù)滴定發(fā)生的氧化還原反應離子方程式的定量關系計算得到；
（5）若KMnO₄溶液變質，則消耗其體積偏大，所得x值偏��；濃度過濃所消耗KMnO₄體積過小，易造成誤差，濃度過稀所消耗KMnO₄體積過多，多次量取讀數(shù)也易造成誤差；
點評：本題考查中和滴定實驗，難度適中，注意掌握草酸含量的計算方法及中和滴定中的誤差分析即可解答．