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6.0g试样,加水溶解,配成250mL试样溶液。
②用酸式滴定管量取25.00mL试样溶液放入锥形瓶中,并加入2~3滴酚酞试液,用0.2500mol/LNaOH溶液滴定,消耗NaOH溶液20.00mL。
③再取25.00 mL试样溶液放入另一锥形瓶中,用0.1000mol/L的酸性高锰酸钾溶液滴定,消耗高锰酸钾溶液16.00mL。
回答下列问题:
(1)已知:0.10 mol/L KHC2O4溶液pH约为3,其中含碳元素的粒子浓度由大到小的顺序为 。
(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)0.10 mol/L KHC2O4 溶液pH约为3,则说明HC2O4-的电离作用大于水解作用。所以c(C2O42-)> c(H2C2O4)。但是物质的电离作用是微弱的,微粒主要还是以盐的形式存在,所以c(HC2O4-)>c(C2O42-)。故其中含碳元素的粒子浓度由大到小的顺序是c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(H2C2O4);
(2)步骤①所需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、250 mL容量瓶和胶头滴管及量筒。
(3)根据电子守恒、原子守恒和电荷守恒配平离子方程式是5C2O42++ 2MnO4—+16 H+ =10CO2+ 2Mn2++8H2O;
(4)步骤③中用高锰酸钾滴定草酸跟离子。由于高锰酸钾是紫色是,所以当达到滴定终点时溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色,就证明达到了终点。
(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,试样的物质的量偏少,消耗的NaOH体积就偏小,因此测得的H2C2O4·2H2O的质量分数偏小。
(6) 假设在25.00 mL试样中H2C2O4·2H2O的物质的量为x,KHC2O4的物质的量为y,根据酸碱中和时微粒的物质的量相等可得2x+y=0.2500 mol/L×0.02L;根据在氧化还原反应中电子转移数目相等可得2(x+y)×1=0.1000 mol/L×0.016L×5.两式联立求解,可得x=0.001mol;y=0.003mol。由于溶液由均一性,所以25.00 mL试样溶液中含有样品质量是0.6g,故试样中H2C2O4·2H2O的质量分数为(0.001mol× 126g/mol) ÷0.6g× 100% =21%。