Question

為了測定含有H₂C₂O₄?2H₂O、KHC₂O₄和K₂SO₄的試樣中各物質的質量分數(shù)，進行如下實驗：
①稱取6.0g試樣，加水溶解，配成250mL試樣溶液．
②用酸式滴定管量取25.00mL試樣溶液放入錐形瓶中，并加入2～3滴酚酞試液，用0.2500mol/L NaOH溶液滴定，消耗NaOH溶液20.00mL．
③再取25.00mL試樣溶液放入另一錐形瓶中，用0.1000mol/L的酸性高錳酸鉀溶液滴定，消耗高錳酸鉀溶液16.00mL．
回答下列問題：
（1）已知：0.10mol/L KHC₂O₄溶液pH約為3，其中含碳元素的粒子濃度由大到小的順序為

 

．
（2）步驟①所需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、

 

、

 

．
（3）完成并配平下列離子方程式：

 

C₂O₄²⁺+

 

MnO₄^-+

 

H⁺=

 

CO₂+

 

Mn²⁺+

 

（4）步驟③中判斷滴定終點的方法是

 

．
（5）步驟②中量取試樣溶液時，酸式滴定管用蒸餾水洗過后沒有潤洗，則測得的H₂C₂O₄?2H₂O的質量分數(shù)

 

．（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）
（6）試樣中H₂C₂O₄?2H₂O的質量分數(shù)為

 

．

Answer 1

考點：中和滴定,探究物質的組成或測量物質的含量

專題：實驗探究和數(shù)據(jù)處理題

分析：（1）0.10mol/L KHC₂O₄溶液pH約為3，溶液顯酸性，草酸根離子電離大于水解；
（2）步驟①是稱量、溶解，配制，依據(jù)實驗存在分析需要的儀玻璃儀器；
（3）化合價有變化的是碳元素和錳元素，根據(jù)化合價變化配平；
（4）原溶液無色，KMnO₄為紫紅色，當溶液中的H₂C₂O₄和KHC₂O₄反應完全時，溶液呈紫紅色且半分鐘顏色不變；
（5）步驟②中量取試樣溶液時，酸式滴定管用蒸餾水洗過后沒有潤洗，導致標準溶液氫氧化鈉的體積增大，測定、KHC₂O₄的含量增大，草酸含量減�。�
（6）令H₂C₂O₄、KHC₂O₄的物質的量分別為xmol、ymol，根據(jù)①②中計算結果列方程計算，進而計算原樣品中各自質量分數(shù)．

解答： 解：（1）0.10mol/L KHC₂O₄溶液pH約為3，溶液顯酸性，草酸根離子電離大于水解，則含碳元素的粒子濃度由大到小的順序為：c（HC₂O₄^-）＞c（C₂O₄^2-）＞c（H₂C₂O₄），故答案為：c（HC₂O₄^-）＞c（C₂O₄^2-）＞c（H₂C₂O₄）；
（2）步驟①是稱量、溶解，配制，所需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、250mL容量瓶、量筒等，故答案為：膠頭滴管；250mL量瓶；
（3）化合價C：+3→+4，改變量（4-3）×2=2，Mn：+7→+2，改變量（7-2）×1=5，根據(jù)化合價升降總數(shù)相等，所以在C2O42-前配5，MnO4-前配2，根據(jù)C和Mn原子守恒，分別在CO2和Mn2+前配10和2，根據(jù)電荷守恒，在H+前配16，最后根據(jù)離子方程式兩邊的H個數(shù)相等，結合原子守恒得到在水前面配8，經檢驗離子方程式兩邊的氧原子相等，得到離子方程式為：5C₂O₄²⁺+2MnO₄^-+16H⁺=10CO₂+8Mn²⁺+8H₂O；
故答案為：5；2；16；10；2；8H₂O；
（4）原溶液無色，而KMnO₄為紫紅色，所以當溶液中的H₂C₂O₄和KHC₂O₄反應完全時，滴入最后一滴溶液呈紫紅色且半分鐘顏色不變；
故答案為：滴入最后一滴溶液呈紫紅色且半分鐘顏色不變；
（5）步驟②中量取試樣溶液時，酸式滴定管用蒸餾水洗過后沒有潤洗，導致標準溶液氫氧化鈉的體積增大，測定、KHC₂O₄的含量增大，草酸含量減�。�
故答案為：偏��；
（6）由于實驗時所取溶液均為配置時的

1

10

，所以①、②中計算的數(shù)據(jù)均為配置溶液中溶質的

1

10

，由①得：2n（H₂C₂O₄?2H₂O）+n（KHC₂O₄）=0.05mol，由②得：n（H₂C₂O4?2H₂O）+n（KHC₂O₄）=0.04mol，
由上述兩個方程式得：n（H₂C₂O₄?2H₂O）=0.01mol，n（KHC₂O₄）=0.03mol；
H₂C₂O₄?2H₂O的質量分數(shù)為：

0.01×126

6

×100%=21%；
故答案為：21%．

點評：本題考查了氧化還原反應的配平及中和滴定的物質的量濃度的計算，可以根據(jù)所學知識完成，難度中等．