Question

【題目】某化學學習小組進行如下實驗測定 H2C2O4·xH2O 中 x 值已知：M（H2C2O4）=90gmol-1

① 稱取1.260 g 純草酸晶體，將草酸制成 100.00 mL 水溶液為待測液；

② 取25.00 mL 待測液放入錐形瓶中，再加入適量的稀 H2SO4；

③ 用濃度為 0.05 000 mol·L-1 的 KMnO4標準溶液進行滴定。

(1)請寫出滴定中發生反應的離子方程式________________________。

(2)某學生的滴定方式（夾持部分略去）如下，最合理的是_____（選填 a、b）。

(3)由圖可知消耗 KMnO4 溶液體積為________mL。

(4)滴定過程中眼睛應注視_______________，滴定終點錐形瓶內溶液的顏色變化為_______。

(5)通過上述數據，求得 x=_____。

a.若由于操作不當，滴定結束后滴定管尖嘴處有一氣泡， 引起實驗結果_____（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）；

b.若在接近終點時，用少量蒸餾水將錐形瓶沖洗一下，再繼續滴定至終點，則所測結果_______(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)；

c.若在達到滴定終點時仰視讀數，則所得結果________(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)；

d.若其它操作均正確，滴定前未用標準 KMnO4 溶液潤洗滴定管，引起實驗結果_________（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）。

Answer 1

【答案】5H2C2O4＋2MnO4- ＋6H+ ===10CO2 ↑＋2Mn2+ ＋8H2O b 20.00 錐形瓶中顏色變化 溶液由無色變成紫紅色，且半分鐘內不褪色 2 偏小 無影響 偏大 偏大

【解析】

(1)H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反應生成二氧化碳、錳離子和水；

(2)據高錳酸鉀呈酸性，盛放在酸式滴定管中來選擇；

(3)根據滴定管的結構、精確度以及測量原理來解答；

(4)據滴定終點的判斷是溶液中顏色的變化來分析；

(5)據此6H++5H2C2O4+2MnO4-=2Mn2++10CO2↑+8H2O離子方程式來計算；據滴定過程中眼睛應注視溶液中顏色變化，來判斷滴定終點分析；根據 c(待測)=分析不當操作對V(標準)的影響，以此判斷濃度的誤差。

(1)H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反應生成二氧化碳、錳離子和水，其反應的離子方程式為：6H++5H2C2O4+2MnO4-=2Mn2++10CO2↑+8H2O；

(2)高錳酸鉀溶液呈酸性，應盛放在酸式滴定管中，故答案為b；

(3)該儀器是酸式滴定管，滴定管滴定前后讀數為：0.80mL，20.80mL，消耗KMnO4溶液體積為20.80mL-0.80mL=20.00mL；

(4)據酸性KMnO4溶液為紫紅色，滴定終點時無色變為紫紅色，且半分鐘不褪色為滴定到終點故眼睛應注視溶液中顏色變化；

(5)6H++5H2C2O4+2MnO4-=2Mn2++10CO2↑+8H2O

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n=0.00250.02×0.05

m(H2C2O4)=0.0025×90=0.225g；m(H2C2O4xH2O )=1.26×=0.315g；

m(H2O)=0.315-0.225=0.09g；n(H2O)=mol=0.005mol①

又因為 n H2C2O4)=0.0025 mol根據元素守恒即n(H2C2O4xH2O )=0.0025mol；n(H2O)=0.0025x②；聯立①②得0.005=0.0025x，解得x=2；

a. 滴定結束后滴定管尖嘴處有一氣泡，消耗標準液的體積偏小，根據 c(待測)=，導致測定結果偏小；

b.若在接近終點時，用少量蒸餾水將錐形瓶沖洗一下，再繼續滴定至終點，不影響消耗標準溶液的體積，根據 c(待測)=，則測定結果無影響；

c.若在達到滴定終點時仰視讀數，造成V(標準)偏大，根據 c(待測)=故c(待測)偏大；

d.未用標準KMnO4溶液潤洗滴定管，溶液被稀釋，造成V(標準)偏大，根據 c(待測)=故c(待測)偏大；