某校化学学习小组为了探究草酸(H
2C
2O
4)的化学性质,设计了如下实验:
Ⅰ.小组成员在做草酸溶液与酸性高锰酸钾溶液反应实验时发现,溶液褪色先慢后快.
(1)上述H
2C
2O
4溶液与酸性KMnO
4溶液反应的离子方程为
.
(2)为了探究此反应速率由小变大的原因,甲同学做了如下实验(表中“一”表示未加入该试剂).
实验 编号 |
反应温度 (利用水浴加热) |
稀硫酸 溶液 |
MnSO4固体 |
0.10mol/L KMnO4溶液 |
褪色 时间 |
1 |
750℃ |
---- |
--- |
1mL |
1OOs |
2 |
750℃ |
10滴 |
---- |
1mL |
40s |
3 |
750℃ |
10滴 |
加入少许 |
1mL |
3s |
甲同学由此能够得出结论:
Ⅱ.乙同学查资料得知“菠菜中富含可溶性草酸盐和碳酸盐”,决定用实验验证这一事实并检测草酸盐含量.进一步查阅资料得知,草酸(H
2C
2O
4)是酸性强于醋酸的二元弱酸,对应的钙盐(CaC
2O
4)不溶于醋酸,能溶于强酸.
(1)他将菠菜研磨成汁、热水浸泡、过滤得到溶液,调节溶液呈弱碱性,加入足量的CaCl
2溶液,产生白色沉淀,过滤、洗涤沉淀备用,对生成的沉淀进行探究.
①提出合理假设:
假设1:只存在CaCO
3;
假设2:既存在CaCO
3,也存在CaC
2O
4;
假设3:
.
②基于假设2,设计实验方案,进行实验.请写出实验步骤以及预期现象和结论.
限选实验试剂:1mol?L
-1 H
2SO
4、1mol?L
-1 HCl、0.1mol?L
-1 NaOH、1mol?L
-1 CaCl
2、0.01mol?L
-1 KMnO
4、澄清石灰水.
(2)欲准确测定菠菜中草酸盐含量,回答有关问题:
①操作:取m g菠菜样品,将其中草酸盐转化为 CaC
2O
4 沉淀分离出来,用盐酸溶解后,溶液转入100mL容量瓶中加水配制成100mL溶液.每次移取25.00mL该溶液,用0.0100mol?L
-1KMnO
4标准溶液滴定,滴定实验重复操作2-3次.平均消耗标准溶液V mL.
②计算:菠菜中草酸盐(以C
2O
42-计)的质量分数为
.(只列式不计算,已知:C
2O
42-的摩尔质量为88g?mol
-1)
③讨论:用标准KMnO
4溶液直接滴定菠菜研磨、浸泡、过滤得到的溶液结果可能偏高,原因是
.