Question

15．Ⅰ．物質的量濃度相同的 ①氨水 ②氯化銨 ③碳酸氫銨 ④硫酸氫銨 ⑤硫酸銨 五種溶液中c（NH₄⁺）大小的順序是（填序號）⑤＞④＞②＞③＞①
II．乙二酸俗名草酸，下面是化學學習小組的同學對草酸晶體（H₂C₂O₄•xH₂O）進行的探究性學習的過程，請你參與并協助他們完成相關學習任務．
該組同學的研究課題是：探究測定草酸晶體（H₂C₂O₄•xH₂O）中的x值．通過查閱資料和網絡查尋得，草酸易溶于水，水溶液可以用酸性KMnO₄溶液進行滴定：
2MnO${\;}_{4}^{-}$+5H₂C₂O₄+6H⁺═2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O
學習小組的同學設計了滴定的方法測定x值．
①稱取1.260g純草酸晶體，將其制成100.00mL水溶液為待測液．
②取25.00mL待測液放入錐形瓶中，再加入適量的稀H₂SO₄．
③用濃度為0.1000mol•L^-1的KMnO₄標準溶液進行滴定，達到終點時消耗10.00mL．
（1）滴定時，將酸性KMnO₄標準液裝在如圖中的甲（填“甲”或“乙”）滴定管中．
（2）本實驗滴定達到終點的標志可以是當滴入最后一滴KMnO₄溶液時，溶液由無色變為紫色，且半分鐘內不褪色，即達滴定終點．
（3）通過上述數據，求得x=2．
討論：①若滴定終點時俯視滴定管刻度，則由此測得的x值會偏大（填“偏大”、“偏小”或“不變”，下同）．
②若滴定時所用的酸性KMnO₄溶液因久置而導致濃度變小，則由此測得的x值會偏小．

Answer 1

分析 Ⅰ．一水合氨是弱電解質，相同濃度的這幾種溶液中銨根離子濃度最小，碳酸氫根離子促進銨根離子水解、氫離子抑制銨根離子水解，根據離子水解程度結合化學式確定銨根離子濃度大小；
Ⅱ．（1）KMnO₄具有強氧化性，會腐蝕橡膠管；
（2）可利用KMnO₄溶液自身的顏色作為指示劑判斷滴定終點；
（3）由題給化學方程式及數據計算出1.260g純草酸晶體中含H₂C₂O₄的物質的量，然后求出1.260g 純草酸晶體中含H₂O的物質的量，根據H₂O的物質的量和純草酸晶體的物質的量的關系求出x；若滴定終點時俯視滴定管讀數，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，若滴定時所用的酸性KMnO₄溶液因久置而導致濃度變小，會導致濃度變小．

解答 解：I．一水合氨是弱電解質，在水溶液里部分電離，所以相同濃度的這幾種溶液中銨根離子濃度最小，硫酸銨中銨根離子個數是2，所以硫酸銨中銨根離子濃度最大，碳酸氫根離子促進銨根離子水解、氫離子抑制銨根離子水解，所以氯化銨、碳酸氫銨、硫酸氫銨中銨根離子濃度大小順序是④＞②＞③，則相同濃度的這幾種溶液中c（NH₄⁺）的由大到小順序是⑤＞④＞②＞③＞①，
故答案為：⑤＞④＞②＞③＞①；
II． （1）因為KMnO₄具有強氧化性，會腐蝕橡膠管，故應用酸式滴定管盛裝，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時，再滴加KMnO₄溶液時，溶液將由無色變為紫色，
故答案為：當滴入最后一滴KMnO₄溶液時，溶液由無色變為紫色，且半分鐘內不褪色，即達滴定終點；
（3）2MnO₄^-+5H₂C₂O₄ +6H⁺═2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O
                     2                   5     
   0.1000mol/L×0.01L     0.0025mol
25.00mL待測液中含有0.0025molH₂C₂O₄，100.00mL待測液中含有0.01molH₂C₂O₄，0.01molH₂C₂O₄的質量為0.01mol
×90g/mol=0.9g，所以1.260g純草酸晶體中水的物質的量為1.260g-0.9g=0.36g，其物質的量為0.02mol，則x=2，
故答案為：2；
①若滴定終點時俯視滴定管讀數，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若酸性KMnO₄溶液因久置而導致濃度變小，則消耗其體積偏大，所得x值偏小，
故答案為：偏小．

點評 本題考查中物質的含量的測定、鹽類水解，為高考常見題型，題目難度中等，明確弱電解質的電離及鹽類水解特點、中和滴定的操作方法為解答關鍵，注意掌中和滴定的誤差分析方法與技巧，試題培養了學生的分析能力及化學計算能力．