Question

【题目】乙二酸(HOOC—COOH)俗名草酸，是一种有还原性的有机弱酸，在化学上有广泛应用。

(1)小刚在做“研究温度对化学反应速率的影响”实验时，他往A、B两支试管中均加入4 mL 0.01 mol·L－1的酸性KMnO4溶液和2 mL 0.1 mol·L－1 H2C2O4(乙二酸)溶液，振荡，A试管置于热水中，B试管置于冷水中，记录溶液褪色所需的时间。褪色所需时间tA________tB(填“>”“＝”或“<”)。已知该反应的离子方程式：2MnO＋5H2C2O4＋6H＋===10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O

(2)实验室有一瓶混有泥沙的乙二酸样品，小刚利用上述反应的原理来测定其含量，具体操作为：

①配制250 mL溶液：准确称量5.000 g乙二酸样品，配成250 mL溶液。

②滴定：准确量取25.00 mL所配溶液于锥形瓶中，加少量酸酸化，将0.100 0 mol·L－1 KMnO4标准溶液装入______(填“酸式”或“碱式”)滴定管，进行滴定操作。

在滴定过程中发现，刚滴下少量KMnO4标准溶液时，溶液紫红色并没有马上褪去。将锥形瓶摇动一段时间后，紫红色才慢慢消失；再继续滴加时，紫红色就很快褪去，可能的原因是__________________________________________；判断滴定达到终点的现象是________________________________________________________________________。

③计算：重复上述操作2次，记录实验数据如下表。则消耗KMnO4标准溶液的平均体积为________ mL，此样品的纯度为____________。

序号	滴定前读数	滴定后读数
1	0.00	20.01
2	1.00	20.99
3	0.00	21.10

④误差下列操作会导致测定结果偏高的是________。

A．未用KMnO4标准溶液润洗滴定管

B．滴定前锥形瓶内有少量水

C．滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失

D．观察读数时，滴定前仰视，滴定后俯视

Answer 1

【答案】酸式 < 反应生成的Mn2＋对反应有催化作用 滴入最后一滴溶液，溶液由无色变成浅紫色，且半分钟内不褪色 20.00 90.00% AC

【解析】

（1）由于温度升高，化学反应速率加快，所以反应时间就越短，因此褪色所需时间tA<tB，故答案为：<；

（2）②KMnO4溶液有强氧化性，会腐蚀橡胶，所以KMnO4溶液应该装入酸式滴定管中，在实验中发现，刚滴下少量KMnO4溶液时，溶液迅速变成紫红色。将锥形瓶摇动一段时间后，紫红色慢慢消失；再继续滴加时，紫红色就很快褪色了可能的原因是反应中生成的Mn2+具有催化作用，所以随后褪色会加快；当滴入最后一滴酸性KMnO4溶液，锥形瓶中溶液从无色变为浅紫红色，且半分钟内不褪色，故答案为：酸式；反应生成的Mn2＋对反应有催化作用；滴入最后一滴溶液，溶液由无色变成浅紫色，且半分钟内不褪色；

③分析3次实验的体积数据，可知：第三次误差太大，要舍去，消耗的KMnO4溶液的体积是V(KMnO4)=(20.10+19.90)ml÷2=20.00ml；n(KMnO4)=0.1000mol/L×0.020L=2×10-3mol;根据方程式可知n(H2C2O4)=5/2n(KMnO4)= 5/2×2×10-3mol=5×10-3mol，所以H2C2O4的质量是m=5×10-3mol ×90g/mol=0.45g，所以草酸的纯度是0.45g÷(5.000g÷10) × 100%=90.00%，故答案为：20.00；90.00%；

④A、未用标准浓度的酸性KMnO4溶液润洗滴定管，则标准溶液的浓度偏小，是消耗的体积偏大，则计算的草酸的物质的量偏大，正确；B、滴定前锥形瓶有少量水，不会产生任何影响，错误；C、滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失，则消耗的标准溶液体积偏大，所以计算的草酸的浓度就偏高，正确；D、观察读数时，滴定前仰视，滴定后俯视，则消耗的标准溶液体积偏小，所以是草酸溶液的浓度偏小，错误，故答案为：AC。