Question

某化學(xué)興趣小組為了測定某草酸晶體的純度設(shè)計了如下實驗．化學(xué)反應(yīng)如下：KMnO₄+H₂C₂O₄+H₂SO₄-K₂SO₄+MnSO₄+CO₂↑+H₂O（未配平）實驗主要步驟如下：
Ⅰ、稱取2.80g草酸晶體（H₂C₂O₄?2H₂O）配成100mL草酸溶液
Ⅱ、取25.00ml草酸溶液于錐形瓶中，加入適量稀硫酸，用0.1000mol?L^-1酸性高錳酸鉀溶液滴定，消耗KMnO₄溶液20.00mL
根據(jù)上述實驗步驟請回答下列問題：
（1）高錳酸鉀溶液應(yīng)盛裝于

 

（如圖，填“甲”或“乙”）滴定管．
（2）滴定到達(dá)終點的判斷標(biāo)志是：

 

．
（3）下列造成草酸晶體質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高的是

 

．
A、滴定終點讀數(shù)時俯視     B、滴定前有氣泡，滴定后氣泡消失
C、潤洗錐形瓶            D、滴定過程中加入少量蒸餾水沖洗瓶壁
（4）完成酸性高錳酸鉀溶液和H₂C₂O₄（已知草酸為弱酸）溶液反應(yīng)的離子方程式：

 

．
（5）該草酸晶體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

 

．

Answer 1

考點：中和滴定,探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量

專題：實驗探究和數(shù)據(jù)處理題

分析：（1）KMnO₄溶液具有強氧化性，可以腐蝕橡皮管，應(yīng)裝在酸式滴定管中；
（2）草酸反應(yīng)完畢，加入最后一滴KMnO₄溶液，溶液變?yōu)榧t色，紅色30s內(nèi)不褪去，說明滴定到終點；
（3）由關(guān)系式2KMnO₄～5H₂C₂O₄可知V（KMnO₄）?c（KMnO₄）=

2

5

V（H₂C₂O₄）?c（H₂C₂O₄），即c（H₂C₂O₄）=

5

2

c(KMnO4)v(KMnO4)

V(H2C2O4)

，據(jù)此分析判斷；
（4）酸性高錳酸鉀溶液具有強氧化性，能氧化草酸根離子生成二氧化碳，同時自身被還原生成二價錳離子，根據(jù)氧化還原反應(yīng)得失電子守恒配平反應(yīng)方程式；
（5）由關(guān)系式2KMnO₄～5H₂C₂O₄計算，注意溶液體積變化．

解答： 解：（1）①②KMnO₄溶液具有強氧化性，可以腐蝕橡皮管，應(yīng)裝在酸式滴定管中，甲為酸式滴定管，故答案為：甲；
（2）高錳酸鉀本身有顏色，故不需要另加指示劑，草酸反應(yīng)完畢，加入最后一滴KMnO₄溶液，溶液變?yōu)榧t色，紅色30s內(nèi)不褪去，說明滴定到終點，
故答案為：加入最后一滴KMnO₄溶液，溶液變?yōu)榧t色，且30s內(nèi)紅色不褪去；
（3）由關(guān)系式2KMnO₄～5H₂C₂O₄可知V（KMnO₄）?c（KMnO₄）=

2

5

V（H₂C₂O₄）?c（H₂C₂O₄），即c（H₂C₂O₄）=

5

2

c(KMnO4)v(KMnO4)

V(H2C2O4)

，
A．讀取KMnO₄溶液體積時，滴定前平視，滴定結(jié)束后俯視讀數(shù)，導(dǎo)致酸性高錳酸鉀溶液的體積讀數(shù)偏小，測定的測定草酸的濃度偏低，故A不符合；
B．滴定管內(nèi)在滴定前有氣泡，滴定后氣泡消失，導(dǎo)致酸性高錳酸鉀溶液的體積讀數(shù)偏大，測定的草酸濃度偏高，故B符合；
C．錐形瓶用蒸餾水洗凈后潤洗，導(dǎo)致草酸的物質(zhì)的量增加，所用高錳酸鉀的體積增大，測定的草酸濃度偏高，故C符合；
D．滴定過程中加入少量蒸餾水沖洗瓶壁，對草酸的物質(zhì)的量無影響，所用高錳酸鉀體積不變，對測定草酸濃度無影響，故D不符合；
故選BC；
（4）酸性高錳酸鉀溶液具有強氧化性，能氧化草酸根離子生成二氧化碳，同時自身被還原生成二價錳離子，離子反應(yīng)為5H₂C₂O₄+2MnO₄^-+6H⁺=10CO₂↑+2Mn²⁺+8H₂O，
故答案為：5H₂C₂O₄+2MnO₄^-+6H⁺=1OCO₂↑+2Mn²⁺+8H₂O；
（5）由關(guān)系式   2KMnO₄～5H₂C₂O₄可知
               2           5
   0.1000mol?L^-1×0.0200L   n
n=0.005mol
 100mL草酸溶液中草酸物質(zhì)的量0.005mol×

100

25

=0.02mol
 草酸晶體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

0.02mol×126g/mol

2.80g

×100%=90%；
故答案為：90%．

點評：本題考查氧化還原滴定原理與應(yīng)用、探究影響速率的因素，難度中等，理解實驗原理是解題的關(guān)鍵，是對知識的綜合運用，需要學(xué)生具備扎實的基礎(chǔ)知識與運用知識分析問題、解決問題的能力．