题目内容

10．已知：①MnO4-在酸性环境下的还原产物是Mn2+；②草酸是二元弱酸．某校化学兴趣小组进行了下列二项实验活动：
I．探究草酸与髙锰酸钾溶液在不同条件下反应的快慢
取4支试管，分别加入0.10mol/L的草酸溶液5mL，按以下表中四种方案分别加人相 应的试剂，使其发生反应．四支试管中均可观察到有气泡产生，且溶液的颜色变化都 为：紫红色→红色→橙红色→橙色→黄色→无色，溶液褪为无色所需的时间如表所 示（表中“一”表示未加入该试剂）．
实验
编号		反应温度
（利用水浴加热）		稀硫酸
溶液		MnSO4固体0.10mol/L
KMnO4溶液		褪色 
时间
165℃-------1mL100s
265℃10滴---1mL90s
375℃10滴----1mL40s
475℃10滴加入少许1mL3s
根据以上4组实验，可以得出的结论主要有稀硫酸可以使上述反应速率加快，升温反应速率加快且温度升高10°C反应速率增大为原来的2.25倍，Mn2+做该反应的催化剂，可加快反应速率
II．测定草酸晶体的纯度
用托盘天平称取草酸晶体（H2C2O4•2H2O）W g；配制成250mL溶液；每次移取25.00mL该溶液于锥形瓶中，用0.10moI/L酸性高锰酸钾溶液滴定；滴定实验重复操 作2～3次．请回答：
（1）实验中需要用到的玻璃仪器除了玻璃棒、烧杯、锥形瓶、胶头滴管、250mL容量瓶 外还需要的一种玻璃仪器是酸式滴定管
（2）上述H2C2O4溶液与酸性KMnO4溶液反应的离子方程为5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑++8H2O．
（3）若滴定过程中平均消耗酸性髙锰酸钾溶液VmL，则草酸晶体的纯度为$\frac{31.5V}{W}%$（以含W、V的表达式表示）．

分析 Ⅰ、依据图表实验数据分析，第二组是加入稀硫酸，反应褪色时间缩短，第三组是升温，反应速率较大幅度增大，第四组加入硫酸锰反应速率最快是起到催化作用；
Ⅱ、（1）依据溶液配制和滴定实验步骤分析需要的仪器，注意量取溶液的体积是精确量取，草酸是酸，高锰酸钾溶液具有强氧化性，需要用酸式滴定管；
（2）H2C2O4溶液与酸性KMnO4溶液反应发生氧化还原反应生成二氧化碳，锰离子和水；
（3）依据滴定实验数据和离子方程式计算．

解答 解：Ⅰ、依据图表实验数据分析，第二组是加入稀硫酸，反应褪色时间比第一组缩短，第三组是升高温度，反应速率较大幅度增大，每升高10°C反应速率增大为原来的2.25倍，第四组加入硫酸锰，反应速率最快，为第三组的13倍多，说明是起到催化作用，
故答案为：稀硫酸可以使上述反应速率加快，升温反应速率加快且温度升高10°C反应速率增大为原来的2.25倍，Mn2+做该反应的催化剂，可加快反应速率；
Ⅱ、（1）用托盘天平称取草酸晶体（H2C2O4•2H2O）Wg；配制成250mL溶液需要的仪器玻璃棒、烧杯、胶头滴管、250mL容量瓶；每次移取25.00 mL该溶液于锥形瓶中，用0.10mol/L酸性高锰酸钾溶液滴定，需要锥形瓶，高锰酸钾溶液具有强氧化性，草酸具有酸性，选择酸式滴定管准确量取，
故答案为：酸式滴定管；
（2）H2C2O4溶液与酸性KMnO4溶液反应的离子方程为：5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑++8H2O，
故答案为：5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑++8H2O；
（3）25ml溶液用高锰酸钾溶液滴定，若滴定过程中平均消耗酸性高锰酸钾溶液VmL，依据离子方程式5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑++8H2O，计算250ml溶液中草酸物质的量=$\frac{5×V×1{0}^{-3}L×0.10mol/L}{2}$×10=2.5V×10-5mol，则草酸晶体的纯度为=$\frac{2.5V×1{0}^{-5}mol×126g/mol}{Wg}$×100%=$\frac{31.5V}{W}%$，
故答案为：$\frac{31.5V}{W}%$．

点评 本题考查了物质含量的实验分析，实验判断计算，溶液配制和滴定实验的分析应用，实验设计和实验分析，掌握基础是关键，题目难度中等．

练习册系列答案
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16．如图是以元素的原子序数为横坐标、原子的最外层电子数为纵坐标所绘出的四种元素的柱状图．

则下列关于四种元素的说法正确的是（　　）
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B．原子半径：W＜X＜Y＜Z
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18．在水电离出的c（H+）=1×10-12mol/L的溶液中，一定能大量共存的离子组是（　　）
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