题目内容
【题目】(1)配平氧化还原反应方程式:
C2O42-+____MnO4-+____H+=____CO2↑+____Mn2++____H2O
(2)称取6.0 g含H2C2O4·2H2O、KHC2O4和K2SO4的试样,加水溶解,配成250 mL溶液。量取两份此溶液各25 mL,分别置于两个锥形瓶中。
①第一份溶液中加入酚酞试液,滴加0.25 mol·L-1NaOH溶液至20 mL时,溶液由无色变为浅红色。该溶液被中和的H+的总物质的量为________mol。
②第二份溶液中滴加0.10 mol·L-1的酸性高锰酸钾溶液。
A.KMnO4溶液在滴定过程中作________(填“氧化剂”或“还原剂”),该滴定过程________(填“需要”或“不需要”)另加指示剂。滴至16 mL时反应完全,此时溶液颜色由________变为__________。
B.若在接近终点时,用少量蒸馏水将锥形瓶冲洗一下,再继续滴定至终点,则所测结果__________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
C.若在达到滴定终点时俯视读数,则所得结果________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
③原试样中H2C2O4·2H2O的质量分数为________,KHC2O4的质量分数为__________。
【答案】21610280.005氧化剂不需要无色浅紫红色无影响偏小21%64%
【解析】
(1)根据得失电子守恒配平氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的系数,根据电荷守恒计算H+系数,根据氢原子守恒计算水的系数;(2)①根据H++OH-===H2O计算中和的H+的总物质的量;②根据KMnO4溶液中Mn元素化合价由+7降低为+2分析;原溶液无色, KMnO4为紫红色;用少量蒸馏水将锥形瓶冲洗一下,溶质物质的量不变;达到滴定终点时俯视读数,消耗KMnO4溶液偏小;③根据H++OH-===H2O、得失电子守恒列式计算原试样中H2C2O4·2H2O、KHC2O4的质量分数。
(1)C:+3→+4,改变量(4-3)×2=2,Mn:+7→+2,改变量(7-2)×1=5,根据化合价升降总数相等,所以在C2O前配5,MnO前配2,根据C和Mn原子守恒,分别在CO2和Mn2+前配10和2,再由电荷守恒在H+前配16,最后根据离子方程式两边的H原子个数相等在水前面配8,经检验离子方程式的氧原子个数相等,离子方程式为5C2O42-+2MnO4-+16H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O。 (2)①由H++OH-===H2O知,n(H+)=n(OH-)=0.25 mol·L-1×0.02 L=0.005 mol。②KMnO4溶液中Mn元素化合价由+7降低为+2,所以KMnO4溶液在滴定过程中作氧化剂;原溶液无色,而KMnO4为紫红色,所以不需要指示剂;当溶液中的H2C2O4和KHC2O4反应完全时,溶液由无色变为浅紫红色。若在接近终点时,用少量蒸馏水将锥形瓶冲洗一下,溶质物质的量不变,所以再继续滴定至终点,所测结果无影响;达到滴定终点时俯视读数,消耗KMnO4溶液偏小,则所得结果偏小;③由电子守恒得n(还)×2=0.10 mol·L-1×0.016 L×5,n(还)=0.004 mol。③设6.0 g 试样中H2C2O4·2H2O、KHC2O4的物质的量分别为n(H2C2O4·2H2O)、n(KHC2O4),由①得:2n(H2C2O4·2H2O)+n(KHC2O4)=0.05 mol,由②得:n(H2C2O4·2H2O)+n(KHC2O4)=0.04 mol,解上述两个方程式得:n(H2C2O4·2H2O)=0.01 mol,n(KHC2O4)=0.03 mol,H2C2O4·2H2O的质量分数为0.01mol×126g/mol÷6.0g×100%=21%,KHC2O4的质量分数为0.03mol×128g/mol÷6.0g ×100%=64%。