题目内容

某同学用a mol/L的酸性KMnO4溶液测定草酸晶体(H2C2O4?xH2O)中的x值.
(1)称取W g草酸晶体,配成250.00mL的水溶液.
①在上述过程中必须用到的2种定量仪器是
 
 

②配制主要步骤有:计算-称量--
 
转移--
 
定容一摇匀.
(2)量取配得的25.00mL草酸溶液放入锥形瓶中,用a mol/L的酸性KMnO4溶液进行滴定,用去V mL.
①量取25.00mL草酸溶液的仪器是
 

②配平离子方程式:
 
MnO4-+
 
H2C2O4+
 
H+--
 
Mn2++
 
CO2↑+
 
H2O
③滴定达到终点的标志是
 

(3)由以上数据可得x=
 

(4)在上述实验中,下列操作(其他操作正确)会造成测定结果偏低的有
 

A.称取W g草酸晶体时,将草酸晶体放在托盘天平右盘
B.锥形瓶用蒸馏水洗净后未干燥
C.滴定终点读数时仰视滴定管刻度
D.盛KMnO4溶液的酸式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失.
分析:(1)①配制准确浓度的草酸溶液,所需要的实验仪器主要有托盘天平(含砝码)、烧杯、药匙、250mL容量瓶、胶头滴管、玻璃棒等;
②配制主要步骤有:计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀.
(2)①量取25.00mL草酸溶液,精确度为0.01mL,可以使用25mL酸式滴定管(或25mL移液管);
②反应中MnO4-→Mn2+,Mn元素的化合价由+7降低为+2,总共降低5价,H2C2O4→CO2,C元素的化合价由+3升高为+4,总共升高2价,化合价升降最小公倍数为10,故MnO4-系数为2,故H2C2O4系数为5,再利用元素守恒与电荷守恒配平其它物质的系数;
③草酸反应完毕,加入最后一滴高锰酸钾溶液,锥形瓶内溶液由无色变为红色,且半分钟不褪色,说明滴定达到终点;
(3)根据关系式2MnO4-~5H2C2O4计算25.00mL草酸溶液中草酸的物质的量,进而计算Wg草酸晶体的物质的量,再根据n=
m
M
计算草酸晶体中x的值;
(4)由(3)中计算可知x=
20W
9aV
-5,据此结合选项分析.
解答:解:(1)①配制准确浓度的草酸溶液,所需要的实验仪器主要有托盘天平(含砝码)、烧杯、药匙、250mL容量瓶、胶头滴管、玻璃棒等;
故答案为:250mL容量瓶;托盘天平;
②配制主要步骤有:计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀,故答案为:溶解;洗涤;
(2)①量取25.00mL草酸溶液,精确度为0.01mL,可以使用25mL酸式滴定管(或25mL移液管),故答案为:25mL酸式滴定管(或25mL移液管);
②反应中MnO4-→Mn2+,Mn元素的化合价由+7降低为+2,总共降低5价,H2C2O4→CO2,C元素的化合价由+3升高为+4,总共升高2价,化合价升降最小公倍数为10,故MnO4-系数为2,故H2C2O4系数为5,再利用元素守恒与电荷守恒配平其它物质的系数,配平后为2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;
故答案为:2;5;6;2;10;8;
③草酸反应完毕,加入最后一滴高锰酸钾溶液,锥形瓶内溶液由无色变为红色,且半分钟不褪色,说明滴定达到终点;
故答案为:加入最后一滴高锰酸钾溶液,锥形瓶内溶液由无色变为红色,且半分钟不褪色;
(3)滴定25mL草酸溶液需要高锰酸钾的物质的量为a mol/L×V×10-3L=aV×10-3mol,根据关系式2MnO4-~5H2C2O4计算25.00mL草酸溶液中草酸的物质的量为2.5aV×10-3mol,所以Wg草酸晶体的物质的量为2.5aV×10-3mol×
250mL
25mL
=0.025aVmol,所以
Wg
(90+18x)g/mol
=0.025aVmol,解得x=
20W
9aV
-5;
故答案为:
20W
9aV
-5;
(4)由(3)中计算可知x=
20W
9aV
-5,
A.称取W g草酸晶体时,将草酸晶体放在托盘天平右盘,若不使用游码,称量草酸晶体的质量无影响,对测定x的值无影响,若使用游码,称量的草酸晶体的质量偏小,配制的草酸溶液的浓度偏小,消耗的高锰酸钾溶液的体积偏小,导致x的值偏大,故A不符合;
B.锥形瓶用蒸馏水洗净后未干燥,不影响锥形瓶内草酸的物质的量,不影响高锰酸钾溶液的体积,对x的值无影响,故B不符合;
C.滴定终点读数时仰视滴定管刻度,高锰酸钾溶液体积的读数偏大,计算测得x值偏低,故C符合;
D.盛KMnO4溶液的酸式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失,导致高锰酸钾溶液体积的读数偏大,计算测得x值偏低,故D符合;
故选CD.
点评:主要考查物质组成的测定、对实验原理的理解、溶液配制、氧化还原滴定、实验数据与实验结果的处理能力等,难度中等,理解实验原理是解题的关键,是对知识的综合考查,需要学生具有知识的基础与综合运用知识分析问题、解决问题的能力.
练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网