题目内容
【题目】某化学学习小组进行如下实验
Ⅰ.探究反应速率的影响因素
设计了如下的方案并记录实验结果(忽略溶液混合体积变化)。限选试剂和仪器：0.20 mol·L-1H2C2O4 溶液、0.010 mol·L-1KMnO4溶液（酸性）、蒸馏水、试管、量筒、秒表、恒温水浴槽
(1)上述实验①、②是探究_____对化学反应速率的影响；若上述实验②、③是探究浓度对化学反应速率的影响，则 a 为_________；乙是实验需要测量的物理量，则表格中“乙”应填写_____。
Ⅱ.测定 H2C2O4·xH2O 中 x 值
已知：M（H2C2O4 ）=90 g·mol-1
① 称取 1.260 g 纯草酸晶体，将草酸制成 100.00 mL 水溶液为待测液；
② 取 25.00 mL 待测液放入锥形瓶中，再加入适量的稀 H2SO4；
③ 用浓度为 0.05 000 mol·L-1 的 KMnO4标准溶液进行滴定。
(2)请写出滴定中发生反应的离子方程式_____。
(3)某学生的滴定方式（夹持部分略去）如下，最合理的是_____（选填 a、b）。
(4)由图可知消耗 KMnO4 溶液体积为_____mL。
(5)滴定过程中眼睛应注视_________，滴定终点锥形瓶内溶液的颜色变化为_____。
(6)通过上述数据，求得 x=_____。若由于操作不当，滴定结束后滴定管尖嘴处有一气泡， 引起实验结果_____（偏大、偏小或没有影响）；其它操作均正确，滴定前未用标准 KMnO4 溶液润洗滴定管，引起实验结果_________（偏大、偏小或没有影响）。
【答案】温度 1.0 溶液褪色时间/s 5H2C2O4＋2MnO4- ＋6H+ ===10CO2 ↑＋2Mn2+ ＋8H2O b 20.00 锥形瓶中颜色变化 溶液由无色变成紫红色，且半分钟内不褪色 2 偏小 偏小
【解析】
I、(1)由表中数据可知，实验①、②只有温度不同，所以实验①、②是探究温度对化学反应速率的影响。若上述实验②、③是探究浓度对化学反应速率的影响，对比表中数据，只有H2C2O4浓度可变，在保证溶液总体积(2.0mL+4.0mL=6.0mL)不变条件下加蒸馏水稀释H2C2O4溶液，所以a=6.0mL-4.0mL-1.0mL=1.0mL。因为本实验是探究反应速率的影响因素，所以必须有能够计量反应速率大小的物理量，KMnO4的物质的量恒定，KMnO4呈紫色，可以以溶液褪色所用的时间来计量反应速率，所给仪器中有秒表，故时间单位为“s”，表格中“乙”应该是“溶液褪色时间/s”。
II、(2)H2C2O4分子中碳原子显+3价，有一定的还原性，常被氧化为CO2，KMnO4具有强氧化性，通常被还原为Mn2+，利用化合价升降法配平,所以滴定中的离子方程式为：5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O；
(3)KMnO4具有强氧化性，能氧化橡胶，所以不能用碱式滴定管盛装KMnO4溶液，a不合理，答案选b；
(4)图中滴定管精确到0.1mL，估读到0.01mL，从上往下读，滴定前的读数为0.90mL，滴定后的读数20.90mL，消耗KMnO4溶液体积为20.90mL-0.90mL=20.00mL；
(5)滴定实验中减小误差的关键操作就是要准确判断滴定终点，所以滴定过程中眼睛始终注视着锥形瓶中溶液颜色的变化；KMnO4呈紫红色，当KMnO4不足时，溶液几乎是无色，当H2C2O4完全反应后，再多一滴KMnO4溶液，溶液立即显红色，此时我们认为是滴定终点，为防止溶液局部没有完全反应，故还要持续摇动锥形瓶30s，所以滴定终点锥形瓶内溶液的颜色变化为：溶液由无色变成紫红色，且半分钟内不褪色；
(6)先求H2C2O4物质的量，再求H2C2O4·xH2O摩尔质量。
列比例式：
，解得c(H2C2O4)=0.1mol/L。则1.260g纯草酸晶体中H2C2O4物质的量n(H2C2O4)=0.1L×0.1mol/L=0.01mol，即H2C2O4·xH2O的物质的量=0.01mol，H2C2O4·xH2O的摩尔质量
，
。
滴定结束后滴定管尖嘴处有一气泡，使得KMnO4溶液体积读数偏大，根据上面的计算式可知n(H2C2O4·xH2O)偏大，H2C2O4·xH2O的摩尔质量偏小，x值偏小。若滴定前未用标准 KMnO4 溶液润洗滴定管，KMnO4溶液浓度偏小，滴定终点时消耗KMnO4溶液体积偏大，根据上面的计算式可知n(H2C2O4·xH2O)偏大，H2C2O4·xH2O的摩尔质量偏小，x值偏小。
