Question

2．酸碱中和滴定原理也用在其他物质滴定．例如：下面是某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（H₂C₂O₄•xH₂O）中的x值．通过查阅资料知得，草酸易溶于水，水溶液可以用酸性KMnO₄溶液进行滴定．
2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺═2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O
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，将其配制成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0.1000mol•L^-1的酸性KMnO₄标准溶液进行滴定，达到终点时消耗20.00mL．
（1）将称好的草酸配制成溶液要用到的玻璃仪器有：玻璃管、胶头滴管、100mL容量瓶、烧杯（请补充完整）
（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，即达滴定终点．
（3）通过上述数据，求得x=2．
讨论：①若滴定终点时俯视滴定管刻度，则由此测得的x值会偏大（填“偏大”、“偏小”或“不变”，下同）．
②若滴定时装酸性KMnO₄溶液的滴定管没有润洗，则由此测得的x值会偏小．

Answer 1

分析 （1）根据配制一定物质的量浓度的溶液的步骤判断使用的仪器；
（2）可利用KMnO₄溶液自身的颜色作为指示剂判断滴定终点；
（3）若滴定终点时俯视滴定管读数，则所得消耗酸性KMnO₄溶液的体积偏小，由此所得n（H₂C₂O₄）偏小，则n（H₂O）偏大、x偏大；
若滴定时装酸性KMnO₄溶液的滴定管没有润洗，导致标准液浓度减小，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，据此分析．

解答 解：（1）配制100mL该样品溶液时需要选用规格为100mL的容量瓶，溶解样品需要在烧杯中进行，所以还缺少的仪器为烧杯和100mL容量瓶，
故答案为：100mL容量瓶、烧杯；
（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，即达滴定终点；
（3）由题给化学方程式及数据可知，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×$\frac{5}{2}$×$\frac{100}{25}$=0.0200mol，
则2.520g H₂C₂O₄•xH₂O中含H₂O的物质的量为（2.520g-0.020 0 mol×90 g/mol）÷18 g/mol=0.040 0 mol，则x=2，
故答案为：2；
①若滴定终点时滴定管读数，则所得消耗酸性KMnO₄溶液的体积偏小，由此所得n（H₂C₂O₄）偏小，则n（H₂O）偏大，x偏大，
故答案为：偏大；
②若滴定时装酸性KMnO₄溶液的滴定管没有润洗，导致标准液浓度减小，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，计算出的x偏小，
故答案为：偏小．

点评 本题考查中和滴定实验，题目难度中等，明确中和滴定的操作方法为解答关键，注意掌中和滴定的误差分析方法与技巧，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．