题目内容

【题目】乙二酸俗名草酸,下面是化学学习小组的同学对草酸晶体(H2C2O4·xH2O)进行的探究性学习的过程。

请你参与并协助他们完成相关学习任务.

该组同学的研究课题是:探究测定草酸晶体(H2C2O4xH2O)中的x值.通过查阅资料和网络查寻得,草酸易溶于水,水溶液可以用酸性KMnO4溶液进行滴定.学习小组的同学设计了滴定的方法测定x值.

①称取2.520g纯草酸晶体,将其制成100.00mL水溶液为待测液.

②取25.00mL待测液放入锥形瓶中,再加入适量的稀H2SO4.

③用浓度为0.1000molL-1的KMnO4标准溶液进行滴定,达到终点时消耗20.00mL.

(1)滴定时,将酸性KMnO4标准液装在如图中的_______(填“甲”或“乙”)滴定管中。

(2)本实验滴定达到终点的标志是________________;

(3)通过上述数据,求得x=______;

讨论:①若滴定终点时仰视滴定管刻度,则由此测得的x值会______(填“偏大”、“偏小”或“不变”,下同);

②若滴定时所用的酸性KMnO4溶液因久置而导致浓度变小,则由此测得的x值会__________。

【答案】(1)甲

(2)当滴最后一滴KMnO4溶液时,溶液由无色变为紫色,且半分钟内不褪色

(3)2 ①偏大 ②偏小

【解析】

试题分析:(1)因为KMnO4具有强氧化性,会腐蚀橡胶管,故应用酸式滴定管盛装,故答案为甲;

(2)可利用KMnO4溶液自身的颜色作为指示剂判断滴定终点时,再滴加KMnO4溶液时,溶液将由无色变为紫色;

(3)由题给化学方程式及数据可知,2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O;

2.520g纯草酸晶体中含H2C2O4的物质的量为:0.100 0 mol/L×20.00 mL×10-3 L/mL××=0.0200 mol,0.02molH2C2O4的质量为0.02mol×90g/mol=1.8g,所以2.520g H2C2O4xH2O中水的物质的量为2.520g-1.8g=0.72g,其物质的量==0.04mol,则x=2;①若滴定终点时仰视滴定管读数,则所得消耗酸性KMnO4溶液的体积偏大,由此所得n(H2C2O4)偏大,则n(H2O)偏小,x偏小;②若酸性KMnO4溶液因久置而导致浓度变小,则消耗其体积偏大,所得x值偏小。

练习册系列答案
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【题目】某校研究性学习小组的同学进行了以下化学实验:将金属钙置于空气中燃烧,然后向所得固体产物中加入一定量蒸馏水,此过程中反应放出大量的热,并且放出有臭味的气体。

(1)甲同学提出:运用类比学习的思想,Ca与Mg位于同一主族,化学性质具有一定的相似性。请写出Ca在空气中燃烧发生反应的化学方程式___________________。

(2)乙同学提出:Ca的性质比Na活泼,在空气中燃烧还应有CaO2生成,请写出燃烧后固体产物与水反应放出气体的化学方程式____________________。

(3)丙同学提出用实验的方法探究放出臭味气体的成分:

(查阅资料)

1.CaO2遇水反应生成H2O2,H2O2可能会分解产生一定量的O3。

2.碘量法是最常用的臭氧测定方法,其原理为强氧化剂臭氧(O3)与碘化钾(KI)水溶液反应生成游离碘(I2),臭氧转化为氧气。反应式为O3+2KI+H2O=O2+I2+2KOH。

(提出假设)

假设1:该臭味气体只有NH3;

假设2:该臭味气体只有________;

假设3:该臭味气体含有________。

(设计方案 进行实验探究)

(4)该小组同学设计如下实验方案,并进行实验,验证上述假设。请完成相关的实验操作步骤、预期现象及结论(仪器自选)。

限选实验试剂:红色石蕊试纸、蓝色石蕊试纸、pH试纸、淀粉-KI溶液、蒸馏水。

实验操作

预期现象与结论

取少量反应后固体于试管中,______

_____________

【题目】某化学小组研究盐酸被氧化的条件,进行如下实验。

(1)研究盐酸被MnO2氧化。

实验

操作

现象

Ⅰ

常温下将MnO2和12mol·L-1浓盐酸混合

溶液呈浅棕色,有刺激泩气味

Ⅱ

将Ⅰ中混合物过滤,加热滤液

生成大量黄绿色气体

Ⅲ

加热MnO2和4mol·L-1稀盐酸混合物

无明显现象

①已知MnO2呈弱碱性。Ⅰ中溶液呈浅棕色是由于MnO2与浓盐酸发生了复分解反应,化学方程是________ 。

②Ⅱ中发生了分解反应,反应的化学方程式是________ 。

③Ⅲ中无明显现象的原因,可能是c(H+)或c(Cl-)较低,设计实验Ⅳ进行探究:

将实验Ⅲ、Ⅳ作对比,得出的结论是________。

④用下图装置(a、b均为石墨电极)进行实验V:

i. K闭合时,指针向左偏转

ⅱ. 向右管中滴加浓H2SO4至c(H+)≥7mol·L-1,指针偏转幅度变化不大ⅲ.再向左管中滴加浓H2SO4至c(H+)≥7mol·L-1,指针向左偏转幅度增大

将i和ⅱ、ⅲ作对比,得出的结论是________。

(2)研究盐酸能否被氧化性酸氧化。

①烧瓶中放入浓H2SO4,通过分液漏斗向烧瓶中滴加浓盐酸,烧瓶上方立即产生白雾,用湿润的淀粉KI试纸检验,无明显现象。由此得出浓硫酸________(填“能”或“不能”)氧化盐酸。

②向试管中加入3mL浓盐酸,再加入1mL浓HNO3,试管内液体逐渐变为橙色,加热,产生棕黄色气体,经检验含有NO2。

实验

操作

现象

Ⅰ

将湿润的淀粉KI试纸伸入棕黄色气体中

试纸先变蓝,后褪色

Ⅱ

将湿润的淀粉KI试纸伸入纯净Cl2中

试纸先变蓝,后褪色

Ⅲ

……

……

通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ证明混合气体中含有Cl2,Ⅲ的操作是________。

(3)由上述实验得出:盐酸能否被氧化与氧化剂的种类、________有关。

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