Question

8．草酸晶体的组成可用H₂C₂O₄•xH₂O表示，为了测定x值，进行如下实验：称取Wg草酸晶体，配成100.00mL水溶液．将25.00mL所配制的草酸溶液置于锥形瓶内，加入适量稀H₂SO₄后，用浓度为amol•L^-1的KMnO₄溶液滴定到KMnO₄不再褪色为止．试回答：
（1）实验中不考虑铁架台等夹持仪器外，不需要的仪器有（填序号）ef，还缺少的仪器有（填名称）胶头滴管．
a．托盘天平（带砝码，镊子）   b．滴定管     c.100mL容量瓶   d．烧杯
e．漏斗   f．锥形瓶   g．玻璃棒   h．烧瓶
（2）实验中，标准液KMnO₄溶液应装在酸式滴定管中．
（3）若在滴定前没有用amol•L^-1的KMnO₄溶液对滴定管进行润洗，则所测得的x值会偏小（偏大、偏小、无影响）．
（4）在滴定过程中若用amol•L^-1的KMnO₄溶液VmL，则所配制的草酸溶液的物质的量浓度为0.1aVmol•L^-1，由此可计算x的值是$\frac{W-0.9aV}{0.18aV}$．
（5）写出酸性高锰酸钾溶液滴定草酸溶液过程中反应的离子方程式2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺═2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O．

Answer 1

分析 （1）实验有两个过程：配制准确浓度的草酸溶液，所需要的实验仪器主要有天平（含砝码）、烧杯、药匙、100mL容量瓶、胶头滴管、玻璃棒等；
用高锰酸钾溶液进行滴定测草酸的物质的量：所需要的实验仪器主要有烧杯、酸式滴定管、铁架台（带滴定管夹）、锥形瓶等；
（2）KMnO₄溶液具有强氧化性，能够腐蚀橡皮管；
（3）根据实验操作对c（待测）=$\frac{c（标准）V（标准）}{V（待测）}$的影响分析误差；
（4）结合2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺═2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O计算c，结合Wg草酸晶体及定组成计算x值；
（5）酸性高锰酸钾溶液与草酸溶液发生氧化还原反应．

解答 解：（1）为了准确配制一定浓度浓度的草酸溶液，所需要的实验仪器主要为：天平（含砝码）、烧杯、药匙、100mL容量瓶、胶头滴管、玻璃棒等；
用高锰酸钾溶液进行滴定测草酸的物质的量，所需要的实验仪器主要有：烧杯、酸式滴定管、铁架台（带滴定管夹）、锥形瓶等，
则在以上操作中不需要的仪器有：e．漏斗   f．锥形瓶，还缺少胶头滴管，
故答案为：ef；胶头滴管；
（2）KMnO₄溶液具有强氧化性，可以腐蚀碱式滴定管中的橡皮管，故KMnO₄溶液应装在酸式滴定管中，故答案为：酸；
（3）在滴定前没有用amol•L^-1的KMnO₄溶液对滴定管进行润洗，消耗的高锰酸钾偏多，则由2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺═2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O计算可知，测定H₂C₂O₄的质量偏大，则H₂C₂O₄•xH₂O中水的质量偏小，则x偏小，
故答案为：偏小；
（4）2KMnO₄ ～5H₂C₂O₄
           2                5
aV×10^-3mol      0.025×cmol
c=$\frac{5aV×1{0}^{-3}mol}{2×0.025mol}$=0.1aVmol•L^-1，
Wg草酸晶体，配成100.00mL水溶液，取25.00mL进行滴定实验，
则0.1aVmol•L^-1×0.1L×（90+18x）=W，
解得x=$\frac{W-0.9aV}{0.18aV}$，
故答案为：0.1aV；$\frac{W-0.9aV}{0.18aV}$；
（5）酸性高锰酸钾溶液滴定草酸溶液过程中反应的离子方程式为2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺═2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O，
故答案为：2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺═2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O．

点评 本题考查物质含量的测定，为高频考点，把握发生的反应、滴定实验操作和技能、有关计算为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，注意滴定原理的应用，题目难度不大．