题目内容
【题目】草酸晶体的组成可用H2C2O4·xH2O表示,为了测定x值,进行如下实验:
①称取w g草酸晶体,配成100.00mL水溶液。
②量取25.00mL所配制的草酸溶液置于锥形瓶内,加入适量稀硫酸。
③用浓度为a mol·L1的KMnO4溶液滴定到滴入最后一滴KMnO4半分钟后不再褪色为止。
所发生反应:KMnO4+H2C2O4+H2SO4——K2SO4+CO2↑+MnSO4+H2O(未配平)。
试回答:
(1)实验中不需要的仪器有_____(填序号),还缺少的仪器有_____。
a.托盘天平(带砝码,镊子);b.滴定管;c.100 mL量筒;d.滴定管夹;e.烧杯;f.漏斗;g.锥形瓶;h.玻璃棒;i.药匙;f铁架台。
(2)实验中,标准液KMnO4溶液应装在_________式滴定管中。
(3)误差讨论:
①若滴定终点时俯视滴定管刻度,则由此测得的x值会_____(填“偏大”“偏小”或“不变”,下同)。
②若滴定时所用的酸性KMnO4溶液因久置而导致浓度变小,则由此测得的x值会_____。
(4)在滴定过程中若用a mol·L1的KMnO4溶液V mL,则所配制的草酸溶液的物质的量浓度为_________mol·L1,由此可计算x值是_________。(用代数式表达)
【答案】c、f 100 mL容量瓶、胶头滴管 酸 偏大 偏小 aV/10
【解析】
(1)为了配制准确浓度的草酸溶液,所需要的实验仪器主要有天平(含砝码)、烧杯、药匙、100mL容量瓶、胶头滴管、玻璃棒等;
(2)因高锰酸钾具有强氧化性,应装在酸式滴定管中;
(3)测到的草酸的量偏大,则x偏小;
(4)根据化学方程式中各物质的关系进行计算出草酸的浓度,从而计算出样品中含有草酸的质量、结晶水的质量,最后计算出草酸晶体中x值.
(1)根据实验操作步骤可知,配制草酸溶液应需要的实验仪器主要有天平(含砝码)、烧杯、药匙、100mL容量瓶、胶头滴管、玻璃棒等,所给仪器中缺少100mL容量瓶、胶头滴管,实验中不需要的仪器有100 mL量筒、漏斗,选c、f;还缺少的仪器有:100mL容量瓶、胶头滴管;
(2)高锰酸钾具有强氧化性,应装在酸式滴定管中;
(3)①若滴定终点时俯视滴定管刻度,读出的高锰酸钾溶液的体积偏小,测到的草酸含量偏小,则由此测得的x值会偏大。
②若滴定时所用的酸性KMnO4溶液因久置而导致浓度变小,所消耗的高锰酸钾溶液的体积偏大,测到的草酸含量偏大,则由此测得的x值会偏小。
(4)2KMnO4~5H2C2O4
2 5
aV×10-3mol 0.025×cmol
c=5aV×10-3mol/(2×0.025mol)
=0.1aVmol·L-1,
样品中含有草酸的质量为:90g·mol-1×0.1aVmol·L-1×0.025L×4=0.9aVg,Wg草酸晶体中含有结晶水的质量为:Wg-0.9aVg,
草酸晶体中含有结晶水数目为:x=