Question

2．酸堿中和滴定原理也用在其他物質(zhì)滴定．例如：下面是某化學(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)查閱資料知得，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2.520g純草酸晶體，將其配制成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的酸性KMnO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，達(dá)到終點(diǎn)時(shí)消耗20.00mL．
（1）將稱好的草酸配制成溶液要用到的玻璃儀器有：玻璃管、膠頭滴管、100mL容量瓶、燒杯（請(qǐng)補(bǔ)充完整）
（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)俯視滴定管刻度，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)裝酸性KMnO₄溶液的滴定管沒(méi)有潤(rùn)洗，則由此測(cè)得的x值會(huì)偏�。�

Answer 1

分析 （1）根據(jù)配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液的步驟判斷使用的儀器；
（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）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；
若滴定時(shí)裝酸性KMnO₄溶液的滴定管沒(méi)有潤(rùn)洗，導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)液濃度減小，則所得消耗酸性KMnO₄溶液的體積偏大，由此所得n（H₂C₂O₄）偏大，則n（H₂O）偏小、x偏小，據(jù)此分析．

解答 解：（1）配制100mL該樣品溶液時(shí)需要選用規(guī)格為100mL的容量瓶，溶解樣品需要在燒杯中進(jìn)行，所以還缺少的儀器為燒杯和100mL容量瓶，
故答案為：100mL容量瓶、燒杯；
（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）由題給化學(xué)方程式及數(shù)據(jù)可知，2.520g純草酸晶體中含H₂C₂O₄的物質(zhì)的量為：0.100 0 mol/L×20.00 mL×10^-3 L/mL×$\frac{5}{2}$×$\frac{100}{25}$=0.0200mol，
則2.520g H₂C₂O₄•xH₂O中含H₂O的物質(zhì)的量為（2.520g-0.020 0 mol×90 g/mol）÷18 g/mol=0.040 0 mol，則x=2，
故答案為：2；
①若滴定終點(diǎn)時(shí)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；
②若滴定時(shí)裝酸性KMnO₄溶液的滴定管沒(méi)有潤(rùn)洗，導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)液濃度減小，則所得消耗酸性KMnO₄溶液的體積偏大，由此所得n（H₂C₂O₄）偏大，則n（H₂O）偏小，計(jì)算出的x偏小，
故答案為：偏小．

點(diǎn)評(píng) 本題考查中和滴定實(shí)驗(yàn)，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．