题目内容

【题目】乙二酸(HOOC—COOH)俗名草酸,是一种有还原性的有机弱酸,在化学上有广泛应用。

(1)小刚在做研究温度对化学反应速率的影响实验时,他往AB两支试管中均加入4 mL 0.01 mol·L1的酸性KMnO4溶液和2 mL 0.1 mol·L1H2C2O4(乙二酸)溶液,振荡,A试管置于热水中,B试管置于冷水中,记录溶液褪色所需的时间。褪色所需时间tA________tB(”“”)

(2)实验室有一瓶混有泥沙的乙二酸样品,小刚利用如下反应原理:2KMnO45H2C2O46H2SO4=10CO22MnSO48H2O来测定样品中乙二酸含量,具体操作为:

①配制250 mL溶液:准确称量5.000 g乙二酸样品,配成250 mL溶液。配制溶液除胶头滴管外,还需要的玻璃仪器有_________________

②滴定:准确量取25.00 mL所配溶液于锥形瓶中加少量酸酸化,将0.1000 mol·L1KMnO4标准溶液装入______(酸式碱式”)滴定管,进行滴定操作。滴定达到终点的判断方法是___________

③计算:重复上述操作2次,记录实验数据如下表,计算此样品的纯度为____________

序号

滴定前读数

滴定后读数

1

0.00

20.01

2

1.00

20.99

3

0.00

21.10

误差下列操作会导致测定结果偏高的是______

a.未用KMnO4标准溶液润洗滴定管

b.滴定前锥形瓶内有少量水

c.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失

d.观察读数时,滴定前仰视,滴定后俯视

【答案】 烧杯、玻璃棒、250 mL容量瓶 酸式 滴入最后一滴溶液,溶液由无色变成浅紫色,且半分钟内不褪色 90.00% ac

【解析】

1)从影响化学反应速率的因素进行分析;

2)从滴定实验操作步骤中进行分析;

1)升高温度,化学反应速率加快,即A中反应速率快,褪色所需的时间短,得出tA<tB

答案为<

2)①配制一定物质的量浓度的溶液,所需玻璃仪器是烧杯、玻璃棒、250mL的容量瓶、胶头滴管,因此缺少的仪器有烧杯、玻璃棒、250mL的容量瓶;

答案为烧杯、玻璃棒、250mL的容量瓶;

②高锰酸钾溶液具有强氧化性,应用酸式滴定管盛放;是用高锰酸钾溶液滴定乙二酸,因此滴定到终点的判断方法是滴入最后一滴KMnO4溶液,溶液颜色由无色变为浅紫()色,且半分钟(30s)内不褪色;

答案为酸式;滴入最后一滴KMnO4溶液,溶液颜色由无色变为浅紫()色,且半分钟(30s)内不褪色;

③根据表格数据,三次实验消耗标准液的体积分别为20.0119.9921.10,第三次与另外两次相差过大,应删去,因此消耗KMnO4溶液的体积为=20.00mL,根据反应方程式,5.000g样品中含有乙二酸的物质的量为=0.05mol,即质量为0.05mol×90g·mol1=4.5g,样品的纯度为×100%=90.00%

答案为90.00%

④分析误差,应分析标准液的体积,a、未用标准液润洗滴定管,直接注入标准液,会使标准液的浓度偏低,消耗标准液体积增大,实验结果偏高,故a符合题意;

b、滴定前锥形瓶内有少量水,对实验结果无影响,故b不符合题意;

c、滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失,气泡体积计入了标准溶液的体积,使消耗标准液的体积偏大,结果偏高,故c符合题意;

d、滴定前仰视,滴定后俯视,使标准液体积偏小,结果偏小,故d不符合题意;

答案为ac

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