题目内容
【题目】为了测定含有H2C2O4·2H2O、KHC2O4和K2SO4的试样中各物质的质量分数,进行如下实验:
①称取6.0 g试样,加水溶解,配成250 mL试样溶液。
②用酸式滴定管量取25.00 mL试样溶液放入锥形瓶中,并加入2~3滴酚酞试液,用0.2500 mol/L NaOH溶液滴定,消耗NaOH溶液20.00 mL。
③再取25.00 mL试样溶液放入另一锥形瓶中,用0.1000 mol/L的酸性高锰酸钾溶液滴定,消耗高锰酸钾溶液16.00 mL。
回答下列问题:
(1)已知:0.10mol/LKHC2O4溶液pH约为3,其中含碳元素的粒子浓度由大到小的顺为 。
(2)步骤①所需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 。
(3) 完成并配平下列离子方程式:
C2O42- + MnO4—+ H+ = CO2↑+ Mn2+ +
(4)步骤③中判断滴定终点的方法是 。
(5)步骤②中量取试样溶液时,酸式滴定管用蒸馏水洗过后没有润洗,则测得的H2C2O4·2H2O的质量分数 。(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
(6)试样中H2C2O4·2H2O的质量分数为 。
【答案】(1)c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(H2C2O4)
(2)胶头滴管、250mL容量瓶、(量筒)
(3)5、2、16、10、2、8H2O
(4)溶液由无色变为浅红色(或紫色、紫红色),且半分钟内不褪色
(5)偏小
(6)21%
【解析】
试题分析:(1)0.10mol/L KHC2O4溶液pH约为3,溶液显酸性,草酸氢根离子电离大
于水解,则含碳元素的粒子浓度由大到小的顺序为:c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(H2C2O4)。
故答案为:c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(H2C2O4);
(2)步骤①是称量、溶解,配制,所需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、250mL
容量瓶、量筒等。
故答案为:胶头滴管;250mL量瓶;
(3)化合价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C2O42-前配5,MnO4-前配2,根据C和Mn原子守恒,分别在CO2和Mn2+前配10和2,根据电荷守恒,在H+前配16,最后根据离子方程式两边的H个数相等,结合原子守恒得到在水前面配8,经检验离子方程式两边的氧原子相等,得到离子方程式为:C2O42++2MnO4-+16H+=10CO2+8Mn2++8H2O。
故答案为:5;2;16;10;2;8H2O;
(4)原溶液无色,而KMnO4为紫红色,所以当溶液中的H2C2O4和KHC2O4反应完全时,滴入最后一滴溶液呈紫红色且半分钟颜色不变。
故答案为:滴入最后一滴溶液呈紫红色且半分钟内不褪色;
(5)步骤②中量取试样溶液时,酸式滴定管用蒸馏水洗过后没有润洗,则导致试样溶液浓度被稀释,所以消耗氢氧化钠溶液的体积减少,所以测得的H2C2O4·2H2O的质量分数偏小。
故答案为:偏小;
(6)由于实验时所取溶液均为配制时的,所以①、②中计算的数据均为配置溶液中溶质的,由①得:2n(H2C2O42H2O)+n(KHC2O4)=0.05mol,由②得:n(H2C2O42H2O)+n(KHC2O4)=0.04mol,由上述两个方程式得:n(H2C2O42H2O)=0.01mol,n(KHC2O4)=0.03mol;H2C2O42H2O的质量分数为:×100%=21%。
故答案为:21%。