Question

（11分）草酸晶體的組成可用H₂C₂O₄·xH₂O表示，為了測定x值，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

    稱取Wg草酸晶體，配成100.00mL無色水溶液。量取25.00mL所配制的草酸溶液置于錐形瓶內(nèi)，加入適量稀H₂SO₄后，用濃度為amol·L^-1的KMnO₄溶液滴定。試回答：

（1）滴定時(shí)所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為                               

（2）草酸是二元弱酸，則草酸的電離方程式為                     請從“電離平衡”的角度解釋：為什么草酸的第二步電離比第一步難                                                     

圖I表示100mL量筒中液面的位置，A與B，B與C刻度間相差10mL，如果刻度A為30，量筒中液體的體積是___________mL。圖II表示25mL滴定管中液面的位置，如果液面處的讀數(shù)是a，則滴定管中液體的體積（填代號）_____________。

 

A.是amL            B.是(25-a)mL

C.一定大于amL      D.一定大于(25-a)mL

（3）實(shí)驗(yàn)中，標(biāo)準(zhǔn)液KMnO₄溶液應(yīng)裝在_______式滴定管中。若在接近滴定終點(diǎn)時(shí)，用少量蒸餾水將錐形瓶內(nèi)壁沖洗一下，再繼續(xù)滴定至終點(diǎn)，則所測得的x值會_____（偏大、偏小、無影響）達(dá)到滴定終點(diǎn)，溶液由    色變?yōu)?u>       色；

（4）在滴定過程中若用amol·L^-1的KMnO₄溶液VmL，則所配制的草酸溶液的物質(zhì)的量濃度為_______mol·L^-1;

（5）若測得x=2，稱取某二水合草酸晶體0.1200 g，加適量水完全溶解，然后用0.02000 mol·L^-1的酸性KMnO₄溶液滴定至終點(diǎn)（雜質(zhì)不參與反應(yīng)），滴定前后滴定管中的液面讀數(shù)如圖所示，則該草酸晶體樣品中二水合草酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為               。

 

Answer 1

【答案】

(1) 2KMnO₄ +5H₂C₂O₄ + 3H₂SO₄ = K₂SO₄ + 10CO₂↑ +2MnSO₄ + 8H₂O

 (2) H₂C₂O₄H⁺+HC₂O₄^－、HC₂O₄^－H⁺+C₂O₄^2－，第一步電離產(chǎn)生的氫離子抑制第二步電離  22.0  D

（3） 酸   無影響    無色     紫紅

（4）0.1aVmol/L

（5）84.00%

【解析】

試題分析：（1）高錳酸鉀和草酸溶液反應(yīng)化學(xué)方程式為2KMnO₄ +5H₂C₂O₄ + 3H₂SO₄ = K₂SO₄ + 10CO₂↑ +2MnSO₄ + 8H₂O。

（2）草酸電離方程式為：H₂C₂O₄H⁺+HC₂O₄^－、HC₂O₄^－H⁺+C₂O₄^2－，第一步電離產(chǎn)生的氫離子抑制第二步電離。

量筒刻度由下向上逐漸增大，每一格表示2.0mL，量筒中液體的體積為22.0mL；滴定管刻度從上到下增大，最大刻度下面還有部分液體，滴定管中液體的體積一定大于(25－a)mL。

（3）高錳酸鉀溶液有強(qiáng)氧化性，應(yīng)盛裝在酸式滴定管中，若在接近滴定終點(diǎn)時(shí)，用少量蒸餾水將錐形瓶內(nèi)壁沖洗一下，再繼續(xù)滴定至終點(diǎn)，則所測得的x值無影響，終點(diǎn)現(xiàn)象是滴加最后一滴高錳酸鉀溶液，溶液由無色變?yōu)樽霞t色且30s不褪色。

（4）2KMnO₄   ～   5H₂C₂O₄

     2               5

0.001avmol      0.025c

c=0.1avmol/L

（5）消耗高錳酸鉀溶液體積為16.00mL。設(shè)草酸晶體物質(zhì)的量為nmol。

 5H₂C₂O₄·2H₂O～2 KMnO₄  

5           2

nmol    0.02×0.016mol

n=0.0008mol

H₂C₂O₄·2H₂O質(zhì)量分?jǐn)?shù)為84%。

考點(diǎn)：電離方程式    化學(xué)實(shí)驗(yàn)    氧化還原滴定

點(diǎn)評：用高錳酸鉀溶液滴定草酸因高錳酸鉀溶液本身有顏色，不需外加指示劑。