Question

【題目】某高校老師要求學生配制0.1 mol/L的KMnO4溶液100mL。完成下列實驗。

【實驗一】研究溫度對反應速率的影響，學生取兩只試管，均加入4mL 0.1 mol／L的KMnO4酸性溶液和10mL 0.1mol/L H2C2O4(乙二酸)溶液，振蕩，A試管置于熱水中，B試管置于涼水中，記錄溶液褪色所需的時間。要用 來酸化KMnO4溶液，褪色所需時間tA tB(填“>”、“=”或“<”)。寫出此反應的離子方程式： 。

【實驗二】測定某乙二酸溶液的濃度，具體操作為：

(1)滴定：準確量取25.00 mL乙二酸溶液于錐形瓶中，加少量酸酸化，將KMnO4溶液裝入________(填“酸式”或“堿式”)滴定管，進行滴定操作。在實驗中發(fā)現(xiàn)，剛滴下少量KMnO4溶液時，溶液迅速變成紫紅色。將錐形瓶搖動一段時間后，紫紅色慢慢消失；再繼續(xù)滴加時，紫紅色就很快褪色了。

請解釋原因： 。待到 ，證明達到滴定終點。

(2)計算：再重復上述操作2次，記錄實驗數(shù)據(jù)如下。

序號	滴定前讀數(shù)(mL)	滴定后讀數(shù)(mL)
1	0.00	20.10
2	1.00	20.90
3	0.00	22.10

則此乙二酸溶液的濃度為 。

(3) 誤差分析：下列操作會導致乙二酸溶液濃度偏高的是 。

A． 配制KMnO4溶液定容時，仰視觀察刻度線

B．未用待測液乙二酸潤洗滴定管

C．滴定前錐形瓶有少量水

D．滴定前滴定管尖嘴部分有氣泡，滴定后氣泡消失

E．滴定時振蕩錐形瓶有溶液飛濺出去

F．觀察讀數(shù)時，滴定前仰視，滴定后俯視

Answer 1

【答案】硫酸；<；2MnO4-+5H2C2O4+6H+＝2Mn2++10CO2↑+8H2O；

(1)酸式；反應中生成的Mn2+具有催化作用，所以隨后褪色會加快；滴入最后一滴KMnO4溶液，錐形瓶內的顏色恰好變成淺紫紅色，且半分鐘不變化；

(2)0.2mol/L；(3)AD；

【解析】

試題分析：【實驗一】酸化KMnO4溶液一般選用稀硫酸，溫度越高，反應速率越快，褪色所需時間tA＜tB，反應的離子方程式為2MnO4- + 5H2C2O4 +6H +＝2Mn2+ + 10CO2↑ +8H2O，故答案為：硫酸；<；2MnO4- + 5H2C2O4 +6H +＝2Mn2+ + 10CO2↑ +8H2O；

【實驗二】(1)KMnO4溶液具有強氧化性，應該選用酸式滴定管盛放，在實驗中發(fā)現(xiàn)，剛滴下少量KMnO4溶液時，溶液迅速變成紫紅色。將錐形瓶搖動一段時間后，紫紅色慢慢消失；再繼續(xù)滴加時，紫紅色就很快褪色了，可能是反應中生成的Mn2+具有催化作用，所以隨后褪色會加快；當?shù)稳胱詈笠坏?/span>KMnO4溶液，錐形瓶內的顏色恰好變成淺紫紅色，且半分鐘不變化，證明達到滴定終點，故答案為：酸式；反應中生成的Mn2+具有催化作用，所以隨后褪色會加快；滴入最后一滴KMnO4溶液，錐形瓶內的顏色恰好變成淺紫紅色，且半分鐘不變化；

(2)三次滴定的數(shù)據(jù)中第3組完成較大，略去，消耗KMnO4溶液的體積平均為=20.00mL，根據(jù)方程式2MnO4- + 5H2C2O4 +6H +＝2Mn2+ + 10CO2↑ +8H2O，乙二酸溶液的濃度為 = 0.2 mol/L，故答案為：0.2mol/L；

(3) A． 配制KMnO4溶液定容時，仰視觀察刻度線，導致溶液體積偏大，濃度偏小，滴定時消耗KMnO4溶液體積偏大，根據(jù)c(待測)= ，濃度偏大，正確；B．未用待測液乙二酸潤洗滴定管，造成乙二酸濃度偏小，錯誤；C．滴定前錐形瓶有少量水，對實驗結果無影響，錯誤；D．滴定前滴定管尖嘴部分有氣泡，滴定后氣泡消失，導致消耗KMnO4溶液體積偏大，根據(jù)c(待測)= ，濃度偏大，正確；E．滴定時振蕩錐形瓶有溶液飛濺出去，導致消耗KMnO4溶液體積偏小，根據(jù)c(待測)= ，濃度偏小，錯誤；F．觀察讀數(shù)時，滴定前仰視，滴定后俯視，導致消耗KMnO4溶液體積偏小，根據(jù)c(待測)= ，濃度偏小，錯誤；故選AD。