Question

16．草酸（H₂C₂O₄）是一種重要的化工產(chǎn)品．草酸晶體的組成可用H₂C₂O₄•xH₂O表示，為了測(cè)定x值進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
①稱(chēng)取1.260g純草酸晶體，將其配制成100.00mL水溶液為待測(cè)液；
②取25.00mL所配制的草酸溶液置于錐形瓶?jī)?nèi)，加入適量稀H₂SO₄后，用濃度為0.1 000mol/L的KMnO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定．試回答：
（1）實(shí)驗(yàn)中需要用到的玻璃儀器有：滴定管、100mL量筒、燒杯、膠頭滴管、錐形瓶、玻璃棒，其中還缺少的儀器有（填名稱(chēng)及規(guī)格）100mL，該反應(yīng)原理為2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺=10CO₂↑+2Mn²⁺+8H₂O（用離子方程式表示）
（2）滴定時(shí)，將KMnO₄標(biāo)準(zhǔn)液裝在如圖中的甲（選填“甲”或“乙”）滴定管中，達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是滴入最后一滴KMnO₄溶液變成紫色（或紅色）且半分鐘不褪色．
（3）在滴定過(guò)程中若用去0.1 000mol/L的KMnO₄溶液10.00mL（已取三次平均值），則所配制的草酸溶液的物質(zhì)的量濃度為0.1000mol/L，由此可計(jì)算x的值是2．
（4）①若在接近滴定終點(diǎn)時(shí)，用少量蒸餾水將錐形瓶?jī)?nèi)壁沖洗一下，再繼續(xù)滴定至終點(diǎn)，則所測(cè)得x值會(huì)無(wú)變化（選填“偏大”、“偏小”或“無(wú)變化”，下同）．
②若滴定終點(diǎn)時(shí)仰視滴定管刻度，則由此測(cè)得的x值會(huì)偏小．

Answer 1

分析 （1）為了配制準(zhǔn)確濃度的草酸溶液，所需要的實(shí)驗(yàn)儀器主要有天平（含砝碼）、燒杯、藥匙、100mL容量瓶、膠頭滴管、玻璃棒等；高錳酸鉀與草酸反應(yīng)生成二氧化碳、硫酸錳和水；
（2）KMnO₄溶液呈紫色，草酸反應(yīng)完畢，滴入最后一滴KMnO₄溶液，紫色不褪去，滴定到終點(diǎn)，因高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性，應(yīng)裝在酸式滴定管中；
（3）根據(jù)反應(yīng)方程式計(jì)算草酸的物質(zhì)的量，進(jìn)而可計(jì)算濃度；
（4）滴定時(shí)為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)用少量蒸餾水將錐形瓶?jī)?nèi)壁沖洗，滴定終點(diǎn)時(shí)仰視滴定管刻度，會(huì)導(dǎo)致測(cè)量體積偏大，測(cè)定草酸質(zhì)量偏大，則x值會(huì)偏�。�

解答 解：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作步驟可知，應(yīng)需要的實(shí)驗(yàn)儀器主要有天平（含砝碼）、燒杯、藥匙、100mL容量瓶、膠頭滴管、玻璃棒等，所給儀器中缺少100mL容量瓶；
高錳酸鉀與草酸、硫酸反應(yīng)生成二氧化碳、硫酸錳、硫酸鉀和水，其反應(yīng)的離子方程式為：2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺=10CO₂↑+2Mn²⁺+8H₂O；
故答案為：100mL容量瓶；2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺=10CO₂↑+2Mn²⁺+8H₂O；
（2）高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性，應(yīng)裝在酸式滴定管中，草酸與酸性高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應(yīng)，當(dāng)?shù)味ǖ浇K點(diǎn)時(shí)，二者恰好完全反應(yīng)，再滴入一滴KMnO₄溶液變成紫色（或紅色）且半分鐘不褪色，可說(shuō)明達(dá)到滴定終點(diǎn)，
故答案為：甲；滴入最后一滴KMnO₄溶液變成紫色（或紅色）且半分鐘不褪色；
（3）n（KMnO₄）=0.1000mol/L×0.01L=0.001000mol，
設(shè)草酸濃度為c，則有$\frac{0.025c}{0.001000}$=$\frac{5}{2}$，
則c=0.1000mol/L，
根據(jù)n=$\frac{m}{M}$計(jì)算，有$\frac{1.260g}{（90+18x）g/mol}$=0.1mol/L×0.1L，
解得x=2，
故答案為：0.1000；2；
（4）①滴定時(shí)為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)用少量蒸餾水將錐形瓶?jī)?nèi)壁沖洗，使草酸完全反應(yīng)，所以用少量蒸餾水將錐形瓶?jī)?nèi)壁沖洗一下，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果無(wú)影響，
故答案為：無(wú)變化；
②滴定終點(diǎn)時(shí)仰視滴定管刻度，會(huì)導(dǎo)致測(cè)量體積偏大，測(cè)定草酸質(zhì)量偏大，則x值會(huì)偏小，
故答案為：偏�。�

點(diǎn)評(píng) 本題考查了氧化還原滴定法的應(yīng)用，注意氧化還原滴定的反應(yīng)原理與中和滴定不同，但實(shí)驗(yàn)原理及操作和所用儀器等類(lèi)似．由于該反應(yīng)有明顯的顏色變化，故可不可用指示劑，題目難度中等．