Question

【題目】化學(xué)學(xué)習(xí)小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。

Ⅰ.探究反應(yīng)速率的影響因素

設(shè)計(jì)了如下的方案并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果(忽略溶液混合體積變化)。限選試劑和儀器：0.20mol·L-1H2C2O4溶液、0.010mol·L-1KMnO4溶液（酸性）、蒸餾水、試管、量筒、秒表、恒溫水浴槽

上述實(shí)驗(yàn)①、②是探究__對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響；若上述實(shí)驗(yàn)②、③是探究濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，則a為__；乙是實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量的物理量，則表格中“乙”應(yīng)填寫(xiě)__。

Ⅱ.測(cè)定H2C2O4·xH2O中x值

已知：M（H2C2O4）=90g·mol-1

①稱取1.260g純草酸晶體，將草酸制成100.00mL水溶液為待測(cè)液；

②取25.00mL待測(cè)液放入錐形瓶中，再加入適的稀H2SO4；

③用濃度為0.05000mol·L-1的KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定。

（1）請(qǐng)寫(xiě)出與滴定有關(guān)反應(yīng)的離子方程式___。

（2）某學(xué)生的滴定方式（夾持部分略去）如下，最合理的是___（選填a、b）。

（3）由圖可知消耗KMnO4溶液體積為___mL，滴定管內(nèi)剩余的液體的體積為___。

A．20.9 B.大于20.9 C.小于29.1 D.大于29.1

（4）滴定過(guò)程中眼睛應(yīng)注視___，滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為___。

（5）通過(guò)上述數(shù)據(jù)，求得x=___。以標(biāo)準(zhǔn)KMnO4溶液滴定樣品溶液的濃度，未用標(biāo)準(zhǔn)KMnO4溶液潤(rùn)洗滴定管，引起實(shí)驗(yàn)結(jié)果___（偏大、偏小或沒(méi)有影響）。

Answer 1

【答案】溫度 1.0 溶液褪色時(shí)間/s 5H2C2O4＋2MnO4-＋6H＋=10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O b 20.00 D 錐形瓶中溶液顏色變化 當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏?/span>KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，溶液由無(wú)色變?yōu)闇\紫色，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原來(lái)的顏色 2 偏小

【解析】

Ⅰ．實(shí)驗(yàn)①②是在相同濃度，不使用催化劑，不同溫度下進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)探究；上述實(shí)驗(yàn)②③是探究濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，則混合液的總體積必須相同；反應(yīng)速率需要通過(guò)時(shí)間的快慢來(lái)體現(xiàn)；

Ⅱ．（1）H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反應(yīng)生成二氧化碳、錳離子和水；

（2）據(jù)高錳酸鉀呈酸性，盛放在酸式滴定管中來(lái)選擇；

（3）根據(jù)滴定管的結(jié)構(gòu)、精確度以及測(cè)量原理來(lái)解答；

（4）據(jù)滴定終點(diǎn)的判斷是溶液中顏色的變化來(lái)分析；

（5）據(jù)此6H＋+5H2C2O4+2MnO4－=2Mn2＋+10CO2↑+8H2O離子方程式來(lái)計(jì)算；據(jù)滴定過(guò)程中眼睛應(yīng)注視溶液中顏色變化，來(lái)判斷滴定終點(diǎn)分析；根據(jù) c（待測(cè)）=分析不當(dāng)操作對(duì)V（標(biāo)準(zhǔn)）的影響，以此判斷濃度的誤差。

Ⅰ．實(shí)驗(yàn)①②是在相同濃度，不使用催化劑的條件下進(jìn)行的，但反應(yīng)溫度不同，則為探究溫度對(duì)速率的影響；而實(shí)驗(yàn)②④是在相同濃度、相同溫度的條件下進(jìn)行的，但②不使用催化劑，而④使用催化劑，則為探究催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響；上述實(shí)驗(yàn)②③是探究濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，則混合液的總體積必須相同，實(shí)驗(yàn)②溶液總體積為6mL，則實(shí)驗(yàn)③中所需水的體積a=25mL+4mL+2mL-25mL-4mL-1mL=1.0mL；反應(yīng)速率需要通過(guò)時(shí)間的快慢來(lái)體現(xiàn)，則乙中需要測(cè)量的是溶液褪色所需時(shí)間，

故答案為：溫度；1.0；溶液褪色所需時(shí)間；

Ⅱ．（1）H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反應(yīng)生成二氧化碳、錳離子和水，其反應(yīng)的離子方程式為：6H＋+5H2C2O4+2MnO4－=2Mn2＋+10CO2↑+8H2O，

故答案為：6H＋+5H2C2O4+2MnO4－=2Mn2＋+10CO2↑+8H2O；

（2）高錳酸鉀溶液呈酸性，應(yīng)盛放在酸式滴定管中，

故答案為：b

（3）儀器A的名稱是酸式滴定管；滴定管滴定前后讀數(shù)為：0.80mL，20.80mL，消耗KMnO4溶液體積為20.80mL-0.80mL=20.00mL，滴定管下端有部分無(wú)刻度，滴定管內(nèi)剩余的液體的體積大于大于29.1，故選D。

故答案為：20.00；D；

（4）據(jù)酸性KMnO4溶液為紫紅色，滴定終點(diǎn)時(shí)無(wú)色變?yōu)樽霞t色，且半分鐘不褪色為滴定到終點(diǎn)故眼睛應(yīng)注視溶液中顏色變化，

故答案為：錐形瓶中顏色變色；溶液由無(wú)色變成紫紅色，且半分鐘內(nèi)不褪色；

（5）

m（H2C2O4）=0.0025×90=0.225g； m（H2C2O4·xH2O ）=1.26× =0.315g； m（H2O）=0.315-0.225=0.09g；n（H2O）==0.005mol①

又因?yàn)?/span> n H2C2O4）=0.0025 mol 根據(jù)元素守恒即n（H2C2O4·xH2O ）=0.0025mol；n（H2O）=0.0025x②

聯(lián)立①②得0.005=0.0025x，解得x=2；

未用標(biāo)準(zhǔn)KMnO4溶液潤(rùn)洗滴定管，溶液被稀釋，造成V（標(biāo)準(zhǔn)）偏大，根據(jù) c（待測(cè)）=，故c（待測(cè)）偏大，x偏��；

故答案為：2；偏小。