Question

（16分）（1）小明在做“研究温度对反应速率的影响”实验时，他取了两只试管，均加入4mL 0.01mol/L的KMnO4酸性溶液和2mL 0.1mol/L H2C2O4（乙二酸）溶液，振荡，A试管置于热水中，B试管置于凉水中，记录溶液褪色所需的时间。

①需要用 来酸化KMnO4溶液，褪色所需时间tA tB（填“>”、“=”或“<”）。

②写出该反应的离子方程式 。

（2）实验室有瓶混有泥沙的乙二酸样品，小明利用这个反应的原理来测定其含量，操作为：

①配制250 mL溶液：准确称量5.0g乙二酸样品，配成250mL溶液。

②滴定：准确量取25.00mL所配溶液于锥形瓶中，加少量酸酸化，将0.1000 mol·L-1 KMnO4溶液装入 （填“酸式”或“碱式”）滴定管，进行滴定操作。在实验中发现，刚滴下少量KMnO4溶液时，溶液迅速变成紫红色。将锥形瓶摇动一时间后，紫红色慢慢消失；再继续滴加时，紫红色就很快褪色了。请解释原因： 。当____ ，证明达到滴定终点。

③计算：再重复上述操作2次，记录实验数据如下。

序号	滴定前读数（mL）	滴定后读数（mL）
1	0.00	20.10
2	1.00	20.90
3	0.00	22.10

则消耗KMnO4溶液的平均体积为 mL，已知H2C2O4的相对分子质量为90，则此样品的纯度为 。

④误差分析：下列操作会导致测定结果偏高的是__________。

A 未用标准浓度的酸性KMnO4溶液润洗滴定管

B 滴定前锥形瓶有少量水

C 滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失

D不小心将少量酸性KMnO4溶液滴在锥形瓶外

E．观察读数时，滴定前仰视，滴定后俯视

 

Answer 1

（1）①硫酸（1分）， < （1分）

②5H2C2O4 + 2MnO4- + 6H+ ＝10CO2↑ + 2Mn2+ + 8H2O (3分，不配平或配平错扣1分)

（2）②酸式 （2分）；反应中生成的Mn2+具有催化作用，所以随后褪色会加快 （2分）；滴入最后一滴KMnO4溶液，锥形瓶内的颜色恰好变成浅紫红色，且半分钟不变化。（2分）

③ 20.00mL（2分）； 90.00% （2分）④ ACD （2分） （漏写一个得1分）

【解析】

试题分析：（1）①高锰酸钾具有强氧化性，要酸化高锰酸钾溶液需要选用无还原性的酸，一般选稀硫酸，温度越高反应速率越快，则褪色时间越短，所以褪色所需时间tA＜tB；

②酸性条件下，高锰酸根离子能氧化草酸生成二氧化碳，自身被还原生成锰离子，同时生成水，发生的离子反应方程式为：5H2C2O4+2MnO4-+6H+＝10CO2↑+2Mn2++8H2O；

（2）②酸性溶液只能盛放在酸式滴定管中，所以酸性高锰酸钾溶液应该盛放在酸式滴定管中，高锰酸根离子被还原生成的锰离子有催化作用而导致反应速率加快，当滴入最后一滴高锰酸钾溶液，锥形瓶内的颜色恰好变成紫红色且半分钟不变化，证明达到终点；

③第三次消耗体积与第一次和第二次相差较大，所以要舍去，则消耗KMnO4溶液的平均体积＝(20.10?0.00+20.90?1.00)÷2mL＝20.00mL，设样品的纯度为x，

5H2C2O4+6H++2MnO4-＝10CO2↑+2Mn2++8H2O

450g 2mol

5.0x×g （0.1×0.020）mol

x＝ ×100%＝90.00%；

A．酸式滴定管水洗后未用待测液润洗，会导致酸性高锰酸钾浓度偏小，需要高锰酸钾体积偏大，测定值偏大，故正确；B．锥形瓶内有水，对实验无影响，故错误；C．定管尖嘴部分有气泡，滴定后消失，会导致测定高锰酸钾体积偏大，测定值偏大，故正确；D．不小心将少量酸性KMnO4溶液滴在锥形瓶外，会导致测定高锰酸钾体积偏大，测定值偏大，故正确；E．观察读数时，滴定前仰视，滴定后俯视，导致测定高锰酸钾体积偏小，测定值偏小，故错误；故选ACD。

考点：考点探究物质的组成及其含量的测定的实验方案设计与评价