Question

（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t_A  　t_B（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，具体操作为：
①配制250mL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0．1000mol？L^﹣1KMnO₄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。将锥形瓶摇动一段时间后，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	21．10

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，＜；②5H₂C₂O₄+2MnO₄^﹣+6H⁺=10CO₂↑+2Mn²⁺+8H₂O。
（2）②酸式；反应中生成的锰离子具有催化作用，所以随后褪色会加快；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；③ 20．00， 90．00%　；④ACD。

试题分析：（1）①高锰酸钾具有强氧化性，酸化高锰酸钾溶液应选用非还原性的酸，一般选稀硫酸；当其他条件不变时，温度越高反应速率越快，则褪色时间越短，褪色所需时间t_A＜t_B；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酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，只能盛放在酸式滴定管中；在实验中发现，刚滴下少量KMnO₄溶液时，溶液迅速变成紫红色。将锥形瓶摇动一段时间后，紫红色慢慢消失；再继续滴加时，紫红色就很快褪色了。原因是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分析表中数据知，第3组数据与前两组数据相差较大，应舍去，则消耗KMnO₄溶液的平均体积20.00mL；设样品的纯度为x，
5H₂C₂O₄+2MnO₄^-+6H⁺=10CO₂↑+2Mn²⁺+8H₂O
450g     2mol
5.0x×1/10g （0.1×0.020）mol
解得x=90.00%；
④A．未用标准浓度的酸性KMnO₄溶液润洗滴定管，会导致酸性高锰酸钾浓度偏小，需要高锰酸钾溶液体积偏大，测定结果偏高，正确；B．滴定前锥形瓶有少量水，对测定结果无影响，错误；C．滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失，高锰酸钾溶液体积偏大，测定结果偏高，正确；D．不小心将少量酸性KMnO₄溶液滴在锥形瓶外，高锰酸钾溶液体积偏大，测定结果偏高，正确；E．观察读数时，滴定前仰视，滴定后俯视，高锰酸钾溶液体积偏小，测定结果偏低，错误；选ACD。