Question

16．草酸（H₂C₂O₄）是一种重要的化工产品．草酸晶体的组成可用H₂C₂O₄•xH₂O表示，为了测定x值进行如下实验：
①称取1.260g纯草酸晶体，将其配制成100.00mL水溶液为待测液；
②取25.00mL所配制的草酸溶液置于锥形瓶内，加入适量稀H₂SO₄后，用浓度为0.1 000mol/L的KMnO₄标准溶液进行滴定．试回答：
（1）实验中需要用到的玻璃仪器有：滴定管、100mL量筒、烧杯、胶头滴管、锥形瓶、玻璃棒，其中还缺少的仪器有（填名称及规格）100mL，该反应原理为2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺=10CO₂↑+2Mn²⁺+8H₂O（用离子方程式表示）
（2）滴定时，将KMnO₄标准液装在如图中的甲（选填“甲”或“乙”）滴定管中，达到滴定终点的现象是滴入最后一滴KMnO₄溶液变成紫色（或红色）且半分钟不褪色．
（3）在滴定过程中若用去0.1 000mol/L的KMnO₄溶液10.00mL（已取三次平均值），则所配制的草酸溶液的物质的量浓度为0.1000mol/L，由此可计算x的值是2．
（4）①若在接近滴定终点时，用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗一下，再继续滴定至终点，则所测得x值会无变化（选填“偏大”、“偏小”或“无变化”，下同）．
②若滴定终点时仰视滴定管刻度，则由此测得的x值会偏小．

Answer 1

分析 （1）为了配制准确浓度的草酸溶液，所需要的实验仪器主要有天平（含砝码）、烧杯、药匙、100mL容量瓶、胶头滴管、玻璃棒等；高锰酸钾与草酸反应生成二氧化碳、硫酸锰和水；
（2）KMnO₄溶液呈紫色，草酸反应完毕，滴入最后一滴KMnO₄溶液，紫色不褪去，滴定到终点，因高锰酸钾具有强氧化性，应装在酸式滴定管中；
（3）根据反应方程式计算草酸的物质的量，进而可计算浓度；
（4）滴定时为减小实验误差，应用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗，滴定终点时仰视滴定管刻度，会导致测量体积偏大，测定草酸质量偏大，则x值会偏小．

解答 解：（1）根据实验操作步骤可知，应需要的实验仪器主要有天平（含砝码）、烧杯、药匙、100mL容量瓶、胶头滴管、玻璃棒等，所给仪器中缺少100mL容量瓶；
高锰酸钾与草酸、硫酸反应生成二氧化碳、硫酸锰、硫酸钾和水，其反应的离子方程式为：2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺=10CO₂↑+2Mn²⁺+8H₂O；
故答案为：100mL容量瓶；2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺=10CO₂↑+2Mn²⁺+8H₂O；
（2）高锰酸钾具有强氧化性，应装在酸式滴定管中，草酸与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应，当滴定到终点时，二者恰好完全反应，再滴入一滴KMnO₄溶液变成紫色（或红色）且半分钟不褪色，可说明达到滴定终点，
故答案为：甲；滴入最后一滴KMnO₄溶液变成紫色（或红色）且半分钟不褪色；
（3）n（KMnO₄）=0.1000mol/L×0.01L=0.001000mol，
设草酸浓度为c，则有$\frac{0.025c}{0.001000}$=$\frac{5}{2}$，
则c=0.1000mol/L，
根据n=$\frac{m}{M}$计算，有$\frac{1.260g}{（90+18x）g/mol}$=0.1mol/L×0.1L，
解得x=2，
故答案为：0.1000；2；
（4）①滴定时为减小实验误差，应用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗，使草酸完全反应，所以用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗一下，对实验结果无影响，
故答案为：无变化；
②滴定终点时仰视滴定管刻度，会导致测量体积偏大，测定草酸质量偏大，则x值会偏小，
故答案为：偏小．

点评 本题考查了氧化还原滴定法的应用，注意氧化还原滴定的反应原理与中和滴定不同，但实验原理及操作和所用仪器等类似．由于该反应有明显的颜色变化，故可不可用指示剂，题目难度中等．