Question

【題目】為了測定草酸晶體H2C2O4·xH2O中的x值，某實驗小組進行實驗，步驟如下：

①稱取1.260 g草酸晶體，配成100 mL溶液。

②取25.00 mL該H2C2O4溶液加入錐形瓶內，再加入適量稀硫酸。

③用濃度為0.1000 mol/L的KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液，當__________________時，滴定結束。

④記錄數據，重復實驗。整理數據如：

實驗序號	V(KMnO4溶液)
	滴定前刻度/mL	滴定后刻度/mL
1	0.10	10.00
2	1.10	11.10
3	1.50	11.50

回答下列問題：

(1)步驟①需使用燒杯、量筒、玻璃棒，還缺少的玻璃儀器為______________(填名稱)；步驟③滴定過程中，盛裝KMnO4溶液的儀器為_______________(填名稱)。

(2)該反應原理的化學方程式為_____________________________________________。

(3)請將步驟③補充完整_____________________________________________________。

(4)根據數據，計算H2C2O4溶液的物質的量濃度為_________mol/L，x=________。

(5)若滴定終點讀數時俯視KMnO4溶液液面，則x值會_________(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。

Answer 1

【答案】100mL容量瓶、膠頭滴管 酸式滴定管 2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O 最后一滴K2MnO4溶液加入H2C2O4待測液中，溶液由無色變為紫色，持續30s不恢復原來的顏色 0.1000 2 偏大

【解析】

(1)為了配制準確濃度的草酸溶液，所需要的實驗儀器主要有天平(含砝碼)、燒杯、藥匙、100mL容量瓶、膠頭滴管、玻璃棒等；KMnO4溶液具有強氧化性，會氧化橡皮管；

(2)利用KMnO4溶液具有強氧化性，將草酸氧化成二氧化碳和水，據此書寫離子方程式；

(3)KMnO4溶液呈紫色，草酸反應完畢，滴入最后一滴KMnO4溶液，紫色不褪去，持續30s不恢復原來的顏色，滴定到終點；

(4)先根據數據的有效性，確定消耗V(KMnO4)，接著利用關系式：2MnO4-～5H2C2O4計算H2C2O4的物質的量濃度；再根據1.260g草酸晶體，配成100mL溶液結合n=計算x；

(5)滴定終點時俯視滴定管刻度，會導致測量體積偏小，測定草酸質量偏小，則x值會偏大。

(1)根據實驗操作步驟可知，應需要的實驗儀器主要有天平(含砝碼)、燒杯、藥匙、100mL容量瓶、膠頭滴管、玻璃棒等，所給儀器中還缺少的玻璃儀器為100mL容量瓶、膠頭滴管；KMnO4溶液具有強氧化性，會氧化橡皮管，則盛裝KMnO4溶液的儀器為酸式滴定管；

(2)KMnO4溶液具有強氧化性，將草酸氧化成二氧化碳和水，則化學方程式為：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O；

(3)草酸與酸性高錳酸鉀發生氧化還原反應，當滴定到終點時，二者恰好完全反應，最后一滴K2MnO4溶液加入H2C2O4待測液中，溶液由無色變為紫色，持續30s不恢復原來的顏色，可說明達到滴定終點；

(4)根據數據的有效性，舍去第1組數據，然后求出2、3組平均消耗V(KMnO4)=mL=10.00mL，由關系式：2MnO4-～5H2C2O4，n(H2C2O4)=n(MnO4-)，即：c(H2C2O4)×0.025L=×0.1000molL-1×0.010L，解得c(H2C2O4)=0.1000molL-1，再根據n=計算，有=0.1mol/L×0.1L，解得x=2；

(5)滴定終點時俯視滴定管刻度，會導致測量體積偏小，測定草酸質量偏小，則x值會偏大。