Question

3．草酸晶体的化学式可表示为H₂C₂0₄•xH₂0，为了测定x值进行下列实验：
①称取wg草酸晶体，配成100.00mL溶液．
②取25.00mL所配溶液置于锥形瓶中，加入适量稀H₂S0₄后，用浓度为amol/L的KMnO₄溶液滴定．  回答下列问题：
（1）写出该反应的化学方程式：2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=K₂SO₄+10CO₂↑+2MnSO₄+8H₂O
（2）实验①中，为配制准确的草酸溶液，必须定量玻璃仪器是：100ml容量瓶
（3）实验②中，滴定时，KMnO₄应装在酸式滴定管中．
（4）若滴定用的KMn0₄溶液因放置而变质，浓度偏低，则根据实验求出的x值偏低（填“偏高”“偏低”或“无影响”）．
（5）滴定终点时，锥形瓶内溶液颜色变化是无色变化为紫色．
（6）观察滴定管读数时，若滴定前仰视，滴定后俯视，则结果会导致测得的草酸溶液浓度测定值偏大（选填“偏大”“偏小”或“无影响”）．
（7）若滴定至终点时，共用去KMn0₄溶液Vml，则草酸溶液浓度为0.1aVmoL/L
（8）排去碱式滴定管中气泡的方法应采用操作丙（如图所示）

Answer 1

分析 实验有两个过程：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；
用高锰酸钾溶液进行滴定测草酸的物质的量；
（1）草酸晶体滴入酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=K₂SO₄+10CO₂↑+2MnSO₄+8H₂O；
（2）配制溶液需要容量瓶，玻璃棒、烧杯滴定管；
（3）高锰酸钾具有强氧化性，会腐蚀橡胶管，应装在酸式滴定管中；
（4）由题给化学方程式及数据可得出X，若滴定用的KMnO₄溶液因放置时间过长而部分变质，浓度偏低，则所得消耗酸性KMnO₄溶液的体积偏大，由此所得n（H₂C₂O₄）偏大，则n（H₂O）偏小，x偏低；
（5）滴定终点时溶液颜色无色变化为紫色且在30s内颜色不再恢复为原来颜色，证明反应达到终点；
（6）滴定终点时俯视滴定管刻度，会导致测量体积偏小，测定草酸质量偏小，则x值会偏大．
（7）令草酸的浓度为cmol/L，根据反应方程式计算；
（8）根据碱式滴定管中排气泡的方法分析，把滴定管的胶头部分稍微向上弯曲，再排气泡；

解答 解：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；
用高锰酸钾溶液进行滴定测草酸的物质的量，
（1）草酸晶体滴入酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，反应的化学方程式为：2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=K₂SO₄+10CO₂↑+2MnSO₄+8H₂O；
故答案为：2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=K₂SO₄+10CO₂↑+2MnSO₄+8H₂O；
（2）配制溶液需要容量瓶，玻璃棒、烧杯滴定管，定量玻璃仪器为100ml的容量瓶，
故答案为：100ml容量瓶；
（3）高锰酸钾具有强氧化性，会腐蚀橡胶管，应装在酸式滴定管中，
故答案为：酸式滴定管；
（4）若滴定用的KMnO₄溶液因放置时间过长而部分变质，浓度偏低，由此所得n（H₂C₂O₄）偏大，则n（H₂O）偏小，x偏低，故答案为：偏低；
（5）滴定终点时，溶液颜色无色变化为紫色且在30s内颜色不再恢复为原来颜色，证明反应达到终点；
故答案为：无色变化为紫色；
（6）滴定终点时俯视滴定管刻度，会导致测量体积偏小，测定草酸质量偏小，则x值会偏大，
故答案为：偏大；
（7）2KMnO₄ ～5H₂C₂O₄
     2mol     5mol
aV×10^-3mol  0.025L×cmol/L
解得：c=0.1aVmol•L^-1
故答案为：0.1aV；
（8）碱式滴定管中排气泡的方法：把滴定管的胶头部分稍微向上弯曲，再排气泡，故选丙，
故答案为：丙．

点评 本题考查一定物质的量浓度溶液配制、滴定操作、滴定应用与计算、物质组成含量测定等，难度中等，注意滴定中经常根据关系式进行计算，掌握根据关系式计算方法．