题目内容

11．草酸（H2C2O4）存在于自然界的植物中，其K1=5.4×10-2，K2=5.4×10-5，具有还原性，溶于水，溶液有酸性，为测定某H2C2O4溶液的浓度，取该溶液于锥形瓶中，加入适量稀H2SO4后，用浓度为c mol/L KMnO4标准溶液滴定．滴定原理为：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O
（1）滴定管在使用之前，必须进行的操作是检查是否漏水，滴定时，KMnO4溶液应装在酸式滴定管（填“酸式滴定管”或“碱式滴定管”）中，达到滴定终点时的现象为滴入最后一滴KMnO4溶液，溶液由无色变为浅紫红色，且半分钟不褪色．
（2）如图表示50mL滴定管中液面的位置，若A与C刻度间相差1mL，C处的刻度为20，滴定管中液面读数应为19.40mL，此时滴定管中液体的体积大于30.60mL．（填大于、小于或等于）
（3）为了减小实验误差，该同学一共进行了三次实验，假设每次所取H2C2O4溶液体积均为VmL，三次实验结果记录如下：
实验次数第一次第二次第三次
消耗KMnO4溶液体积/mL22.3224.3924.41
从上表可以看出，第一次实验中记录消耗KMnO4溶液的体积明显少于后两次，其原因可能是AE
A．实验结束时俯视刻度线读取滴定终点时KMnO4溶液的体积
B．滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定结束无气泡
C．第一次滴定盛装标准液的滴定管装液前用蒸馏水清洗过后，未用标准液润洗．
D．第一次滴定用的锥形瓶用待装液润洗过，后两次未润洗，
E．滴加KMnO4溶液过快，未充分振荡，刚看到溶液变色，立刻停止滴定
（4）根据所给数据，写出H2C2O4的物质的量浓度的表达式（必须化简）：C=$\frac{61c}{V}$mol/L．
（5）请你一个设计简单实验证明草酸的酸性强于碳酸，实验操作及现象是取少量的NaHCO3于试管中，加入草酸溶液，有气泡产生．

分析 （1）实验前滴定管必须进行检漏；KMnO4溶液具有强氧化性，可以腐蚀橡皮管；KMnO4溶液呈紫色，草酸反应完毕，滴入最后一滴KMnO4溶液，溶液由无色变为浅紫红色，且半分钟不褪色为滴定到终点；
（2）若A与C刻度间相差1mL，说明每两个小格之间是0.1mL，C处的刻度为20，据此确定A的刻度，注意滴定管的上面数值小，下面数值大，距活塞有一段距离没有刻度；  
（3）根据所用过程判断不当操作对相关物理量的影响；
（4）根据化学方程式2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O计算草酸的浓度；
（5）根据强酸制弱酸的原理用强酸和弱酸的盐反应来解答；

解答 解：（1）滴定管在使用之前，必须进行的操作是检查是否漏水；KMnO4溶液具有强氧化性，可以腐蚀橡皮管，故KMnO4溶液应装在酸式滴定管中；
KMnO4溶液呈紫色，草酸反应完毕，滴入最后一滴KMnO4溶液，溶液由无色变为浅紫红色，且半分钟不褪色为滴定到终点，
故答案为：酸；酸式滴定管；滴入最后一滴KMnO4溶液，溶液由无色变为浅紫红色，且半分钟不褪色；
（2）若A与C刻度间相差1mL，说明每两个小格之间是0.1mL，C处的刻度为20，A和B之间是四个小格，所以相差0.40mL，则B是19.40mL，由于滴定管50.00mL刻度下方还有液体，所以实际溶液的液体大于50mL-19.40mL=30.60mL；
故答案为：19.40；大于；
（3）A．实验结束时俯视刻度线读取滴定终点时KMnO4溶液的体积，液面偏高，读数偏小，导致KMnO4体积偏小，故A正确；
B．滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定结束无气泡，导致KMnO4体积偏大，故B错误；
C．第一次滴定盛装标准液的滴定管装液前用蒸馏水清洗过后，未用标准液润洗，溶液被稀释，KMnO4浓度偏小，导致KMnO4体积偏大，故C错误；
D．第一次滴定用的锥形瓶用待装液润洗过，后两次未润洗，润洗锥形瓶导致草酸的物质的量偏大，导致KMnO4体积偏大，故D错误；
E、滴加KMnO4溶液过快，未充分振荡，刚看到溶液变色，导致KMnO4体积偏小，故E正确；
故选：AE．
（4）三次滴定消耗KMnO4溶液体积分别为：22.32mLmL、24.39mL、24.41mL，第一次误差较大，舍去，mLmLmL消耗KMnO4溶液平均体积为$\frac{24.39mL+24.41mL}{2}$=24.40mL，消耗KMnO4物质的量为n（KMnO4）=cmol/L×0.0244L，由2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O可知，n（H2C2O4）=$\frac{5}{2}$n（KMnO4）=$\frac{5}{2}$×cmol/L×0.0244L=0.061cmol，则草酸的浓度为$\frac{0.061cmol}{V×1{0}^{-3}L}$=$\frac{61c}{V}$mol/L；
故答案为：$\frac{61c}{V}$mol/L；
（5）取少量的NaHCO3于试管中，加入草酸溶液，有气泡产生可证明草酸的酸性强于碳酸；
故答案为：取少量的NaHCO3于试管中，加入草酸溶液，有气泡产生；

点评 本题以物质含量为背景考查氧化还原滴定与计算，难度中等，注意实验原理的掌握，滴定管上的刻度和量筒上刻度的区别，为易错点．

练习册系列答案
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11．下列离子方程式正确的是（　　）
A．稀硝酸与氢氧化钠溶液反应：H++OH-=H2O
B．铝与稀盐酸反应：Al+2H+=Al3++H2↑
C．三氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反应：FeCl3+3OH-=Fe（OH）3↓+3C1-
D．二氧化碳与澄清石灰水反应：CO2+2OH-=CO32-+H2O
12．A是石油裂解气的主要成分，A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平．现以A为主要原料合成乙酸乙酯，其合成路线如图所示．
（1）B，D分子中官能团的名称分别为羟基、羧基；
（2）写出下列反应的反应类型：①加成反应，④酯化反应或取代反应；
（3）写出下列反应的化学方程式：②2CH3CH2OH+O2$→_{△}^{Cu}$2CH3CHO+2H2O，④CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O；
（4）A在一定条件下可聚合生成一种常见塑料，合成该塑料的化学方程式是nCH2=CH2$\stackrel{催化剂}{→}$．
9．下列物质的转化在给定条件下能实现的是（　　）
A．SiO2$\stackrel{HCl}{→}$SiCl4$\stackrel{H_{2}}{→}$Si
B．MgCO3$\stackrel{HCl}{→}$MgCl2溶液$\stackrel{电解}{→}$Mg
C．Fe$→_{点燃}^{O_{2}}$Fe2O3$\stackrel{H_{2}SO_{4}}{→}$Fe2（SO4）3
D．Na$→_{点燃}^{O_{2}}$Na2O2$\stackrel{CO_{2}}{→}$Na2CO3
6．影响化学反应速率的因素很多，某课外兴趣小组用实验的方法进行探究．
实验一：甲同学研究的实验报告如表：
实  验  步  骤现  象结  论
①分别取等体积的2mol/L硫酸于试管中；
②分别投入大小、形状相同的Cu、Fe、Mg．		反应快慢：
Mg＞Fe＞Cu		反应物的性质越活泼，反应速率越快．
该同学的实验目的是研究物质本身的性质对反应速率的影响；根据控制变量法，要得出正确的实验结论，还需控制的实验条件是保持温度相同．
实验二：已知2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑，在高锰酸钾酸性溶液和草酸溶液反应时，发现开始一段时间反应速率较慢，溶液褪色不明显；但不久突然褪色，反应速率明显加快．
（1）针对上述实验现象，某同学认为KMnO4与H2C2O4反应是放热反应，导致溶液温度升高，反应速率加快．从影响化学反应速率的因素看，你猜想反应速率明显加快的原因还可能是生成的锰离子有催化作用．
（2）若用实验证明你的猜想，除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液外，还需要选择的试剂最合理的是B（选填编号）．
A．硫酸钾          B．硫酸锰         C．水      D．氯化锰．
16．滴定实验是化学学科中重要的定量实验． 请回答下列问题：
（1）酸碱中和滴定--用标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液，下列操作造成测定结果偏高的是CD （填选项字母）
A、滴定终点读数时，俯视滴定管刻度，其他操作正确．
B、盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过，未用未知液润洗
C、酸式滴定管用蒸馏水洗净后，未用标准盐酸润洗
D、滴定前，滴定管尖嘴有气泡，滴定后气泡消失
（2）氧化还原滴定--取草酸溶液置于锥形瓶中，加入适量稀硫酸，用浓度为0.1mol•L-1的高锰酸钾溶液滴定，发生的反应为：
2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O．表格中记录了实验数据：
滴定次数待测液体积（mL）标准KMnO4溶液体积（mL）
滴定前读数滴定后读数
第一次25.000.5020.40
第二次25.003.0023.00
第三次25.004.0024.10
①滴定时，KMnO4溶液应装在酸 （填“酸”或“碱”）式滴定管中，滴定终点时滴定现象是锥形瓶中溶液由无色变为紫红色，且半分钟内不褪色．
②该草酸溶液的物质的量浓度为0.2 mol•L-1．
（3）沉淀滴定--滴定剂和被滴定物的生成物比滴定剂与指示剂的生成物更难溶．
参考下表中的数据，若用AgNO3滴定NaSCN溶液，可选用的指示剂是D
（填选项字母）．
难溶物AgClAgBrAgCNAg2CrO4AgSCN
颜色白浅黄白砖红白
Ksp1.77×10-105.35×10-131.21×10-161.12×10-121.0×10-12
A．NaCl    B．NaBr    C．NaCN   D．Na2CrO4．
3．某实验小组以H2O2分解为例，研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响．在常温下按照如下方案完成实验．
实验编号反应物催化剂
①10mL2% H2O2溶液无
②10mL5% H2O2溶液无
③10mL5% H2O2溶液1mL0.1mol•L-1FeCl3溶液
④10mL5% H2O2溶液+少量HCl溶液1mL0.1mol•L-1FeCl3溶液
⑤10mL5% H2O2溶液+少量NaOH溶液1mL0.1mol•L-1FeCl3溶液
（1）催化剂能加快化学反应速率的原因是降低了活化能．
（2）常温下5% H2O2溶液的pH约为6，H2O2的电离方程式为⇒H2O2?H++HO2-．
（3）实验①和②的目的是探究浓度对反应速率的影响．
（4）实验③、④、⑤中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图．

分析上图能够得出的实验结论是碱性环境能增大H2O2分解的速率，酸性环境能减小H2O2分解的速率．
20．下列各组的电极材料和电解液，不能组成原电池的是（　　）
A．铜片、石墨棒，乙醇B．铜片、石墨棒，硝酸银溶液
C．锌片、铜片，稀盐酸D．铜片、铂片，FeCl3溶液
1．硫元素和人类的生存与发展联系密切，在战国时期，我国的炼丹家们就开始了对硫单质及含硫化合物的研究应用．
Ⅰ．已知可溶性硫化物在溶液中能与硫单质反应，生成可溶性的多硫化物（如Na2Sn）．请回答下列问题：
（1）在浓Na2S溶液中滴入少量氯水，经振荡，未发现沉淀物生成，其原因是（用离子子方程式表示，下同）S2-+Cl2=2Cl-+S↓，（n-1）S+S2-=Sn2-．
（2）在足量氯水中，滴入少量Na2S溶液，经振荡，也未发现沉淀物生成，若再加入盐酸酸化的BaCl2溶液，即可产生白色沉淀，其原因是S2-+4Cl2+4H2O=8Cl-+SO42-+8H+．
Ⅱ．无机或有机含氧酸分子去掉一个或多个羟基后成为酰基，如-SO2-称为硫酰（基），SO2Cl、SO2Cl2分别被称为亚硫酰氯、硫酰氯，它们都有很多相似的性质，如都能发生水解反应生成对应的酸，都可以做氯化试剂等．请回答下列问题：
（1）已知：SO2（g）+PCl5（s）?SOCl2（I）+POCl3（I）△H1=akJ/mol
PCl5（s）+H2O（I）?POCl3（I）+2HCl（g）△H2=bkJ/mol
写出SOCl2与H2O反应的热化学方程式SOCl2（I）+H2O（I）?SO2（g）+2HCl（g）△H=（b-a）KJ/mol．
（2）实验室将CaSO3和PCl5按物质的量之比1：2混合，微热，两者正好完全反应制得SOCl2，该反应的化学方程式为CaSO3+2PCl5=SOCl2+CaCl2+2POCl3．生成的SOCl2和AlCl3•6H2O混合共热制取无水AlCl3，其原因是SOCl2与结晶水反应生成SO2与HCl，HCl抑制Al3+水解．
（3）在一定条件下存在反应：SO2（g）+Cl2（g）?SO2Cl2（I）△H＜0，现有3个体积均为10L的密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，按如图投料，并在150℃初始条件下反应达平衡．

①容器Ⅰ和容器Ⅲ达到平衡所需时间tⅠ＜tⅢ（填“＞”、“＜”或“=”）
②容器Ⅰ中SO2的转化率与容器Ⅱ中SO2Cl2的转化率之和＜1（填“＞”、“＜”或“=”）
③容器Ⅲ中反应前总压为1atm，反应后的总压为0.75atm，则150℃该反应的平衡常数Kp=4atm-1（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）．

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