Question

4．乙二酸俗名草酸，下面是化學(xué)學(xué)習(xí)小組的同學(xué)對(duì)草酸晶體（H₂C₂O₄•xH₂O）進(jìn)行的探究性學(xué)習(xí)的過(guò)程，請(qǐng)你參與并協(xié)助他們完成相關(guān)學(xué)習(xí)任務(wù)．該組同學(xué)的研究課題是：探究測(cè)定草酸晶體（H₂C₂O₄•xH₂O）中的x值．通過(guò)查閱資料和網(wǎng)絡(luò)查尋得，草酸易溶于水，水溶液可以用酸性KMnO₄溶液進(jìn)行滴定：2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O學(xué)習(xí)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了滴定的方法測(cè)定x值．
①稱取1.260g純草酸晶體，將其制成100.00mL水溶液為待測(cè)液．
②取25.00mL待測(cè)液放入錐形瓶中，再加入適量的稀H₂SO₄．
③用濃度為0.1000mol•L^-1的KMnO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，達(dá)到終點(diǎn)時(shí)消耗10.00mL．
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）滴定時(shí)，將酸性KMnO₄標(biāo)準(zhǔn)液裝在如圖中的甲（填“甲”或“乙”）滴定管中．
（2）本實(shí)驗(yàn)滴定達(dá)到終點(diǎn)的標(biāo)志是當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜬MnO₄溶液時(shí)，溶液由無(wú)色變?yōu)樽仙�，且半分鐘�?nèi)不褪色，即達(dá)滴定終點(diǎn)．
（3）通過(guò)上述數(shù)據(jù)，求得x=2．討論：
①若滴定終點(diǎn)時(shí)俯視滴定管，則由此測(cè)得的x值會(huì)偏大（填“偏大”、“偏小”或“不變”，下同）．
②若滴定時(shí)所用的酸性KMnO₄溶液因久置而導(dǎo)致濃度變小，則由此測(cè)得的x值會(huì)偏小．

Answer 1

分析 （1）KMnO₄具有強(qiáng)氧化性，會(huì)腐蝕橡膠管；
（2）可利用KMnO₄溶液自身的顏色作為指示劑判斷滴定終點(diǎn)；
（3）由題給化學(xué)方程式及數(shù)據(jù)計(jì)算出1.260g純草酸晶體中含H₂C₂O₄的物質(zhì)的量，然后求出1.260g 純草酸晶體中含H₂O的物質(zhì)的量，根據(jù)H₂O的物質(zhì)的量和純草酸晶體的物質(zhì)的量的關(guān)系求出x；若滴定終點(diǎn)時(shí)俯視滴定管讀數(shù)，則所得消耗酸性KMnO₄溶液的體積偏小，由此所得n（H₂C₂O₄）偏小，則n（H₂O）偏大，若滴定時(shí)所用的酸性KMnO₄溶液因久置而導(dǎo)致濃度變小，會(huì)導(dǎo)致濃度變�。�

解答 解：（1）因?yàn)镵MnO₄具有強(qiáng)氧化性，會(huì)腐蝕橡膠管，故應(yīng)用酸式滴定管盛裝，故答案為：甲；
（2）可利用KMnO₄溶液自身的顏色作為指示劑判斷滴定終點(diǎn)時(shí)，再滴加KMnO₄溶液時(shí)，溶液將由無(wú)色變?yōu)樽仙��?br />故答案為：當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜬MnO₄溶液時(shí)，溶液由無(wú)色變?yōu)樽仙�，且半分鐘�?nèi)不褪色，即達(dá)滴定終點(diǎn)；
（3）①2MnO₄^-+5H₂C₂O₄ +6H⁺═2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O
      2                   5     
   0.1000mol/L×0.01L     0.0025mol
25.00mL待測(cè)液中含有0.0025molH₂C₂O₄，100.00mL待測(cè)液中含有0.01molH₂C₂O₄，0.01molH₂C₂O₄的質(zhì)量為0.01mol
×90g/mol=0.9g，所以1.260g純草酸晶體中水的物質(zhì)的量為1.260g-0.9g=0.36g，其物質(zhì)的量為0.02mol，則x=2，
故答案為：2；
②若滴定終點(diǎn)時(shí)俯視滴定管讀數(shù)，則所得消耗酸性KMnO₄溶液的體積偏小，由此所得n（H₂C₂O₄）偏小，則n（H₂O）偏大，x偏大，
故答案為：偏大；
③若酸性KMnO₄溶液因久置而導(dǎo)致濃度變小，則消耗其體積偏大，所得x值偏小，
故答案為：偏�。�

點(diǎn)評(píng) 本題考查中物質(zhì)的含量的測(cè)定，為高考常見(jiàn)題型，題目難度中等，明確中和滴定的操作方法為解答關(guān)鍵，注意掌中和滴定的誤差分析方法與技巧，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)計(jì)算能力．