Question

11．乙二酸俗称草酸，某化学学习小组的同学欲探究测定草酸晶体（H₂C₂O₄•xH₂O）中x的值．通过查阅资料该小组同学知道，草酸易溶于水，其水溶液可以用酸性KMnO₄溶液进行滴定，反应式为：2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺?2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O
该组同学设计了如下滴定方法测定x的值．
①称取1.260g纯草酸晶体，将其制成100.00m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0.1000mol/L的KMnO₄标准溶液进行滴定，
达到反应终点时消耗了10.00mL；
请回答：（1）滴定时，将KMnO₄标准溶液装在图中的甲（选填“甲”或“乙”）滴定管中．
（2）本实验滴定达到终点的标志是当滴入最后一滴KMnO₄溶液时，溶液由无色变为紫色，且半分钟内不褪色．
（3）①通过上述数据，可计算出x=2．
讨论：②若滴定终点时俯视滴定管刻度，则由此测得的x值会偏大（选填“偏大”、“偏小”或“不变”，下同）．
③若滴定时所用的KMnO₄溶液因久置而导致浓度变小，则由此测得的x值会偏小．（同上）

Answer 1

分析 （1）甲为酸式滴定管，乙为碱式滴定管，KMnO₄具有强氧化性，会腐蚀橡胶管；
（2）可利用KMnO₄溶液自身的颜色作为指示剂判断滴定终点；
（3）①由题给化学方程式及数据可得出x，
②③根据c（待测）=$\frac{c（标准）×V（标准）}{V（待测）}$分析不当操作对V（标准）的影响，以此判断浓度的误差，从而判断对测得的x值的影响．

解答 解：（1）甲为酸式滴定管，乙为碱式滴定管，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，
故答案为：当滴入最后一滴KMnO₄溶液时，溶液由无色变为紫色，且半分钟内不褪色；
（3）①由题给化学方程式：2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺?2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O及数据可知，1.260g纯草酸晶体中含H₂C₂O₄的物质的量为：0.1000 mol/L×10.00 mL×10^-3 L/mL×$\frac{5}{2}$×$\frac{100mL}{25mL}$=0.0100 mol，则1.260gH₂C₂O₄•xH₂O中含H₂O的物质的量为$\frac{1.260g-0.0100mol×90g/mol}{18g/mol}$=0.020 0 mol，则0.01×x=0.02，可知x=2，
故答案为：2；
②若滴定终点时俯视滴定管刻度，造成V（标准）偏小，根据c（待测）=$\frac{c（标准）×V（标准）}{V（待测）}$分析，c（待测）偏小，由此所得n（H₂C₂O₄）偏小，则n（H₂O）偏大，x偏大，故答案为：偏大；
③若滴定时所用的KMnO₄溶液因久置而导致浓度变小，造成V（标准）偏大，根据c（待测）=$\frac{c（标准）×V（标准）}{V（待测）}$分析，c（待测）偏大，由此所得n（H₂C₂O₄）偏大，则n（H₂O）偏小，x偏小，故答案为：偏小．

点评 本题考查氧化还原滴定实验，掌握实验的原理是解题的关键，难度适中，注意掌握草酸含量的计算方法及滴定中的误差分析即可解答．