Question

11．為測定某H₂C₂O₄溶液的濃度，取25.00mL該溶液于錐形瓶中，加入適量稀H₂SO₄后，用濃度為c mol/L KMnO₄標準溶液滴定．
（1）其反應的離子方程式為2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺═2Mn²⁺+8H₂O+10CO₂
（2）滴定時，KMnO₄溶液應裝在酸式滴定管（填“酸式滴定管”或“堿式滴定管”）中，達到滴定終點的現象為．
（3）若滴定時，沒用標準液洗滌滴定管，會使得草酸溶液的物質的量濃度偏高（填“偏高”“偏低”“無影響”）
（4）若滴定時，反應前后的兩次讀數分別為a和b，則實驗測得所配草酸溶液的物質的量濃度為0.1c（b-a） mol/L．
（5）在該溶液與KOH溶液反應所得的0.1mol/L KHC₂O₄溶液中，c（C₂O₄^2-）＞c（H₂C₂O₄），下列關系正確的是．
A．c（K⁺）+c（H⁺）=c（HC₂O₄^-）+c（OH^-）+c（C₂O₄^2- ）
B．c（HC₂O₄^-）+c （C₂O₄^2-）+c（H₂C₂O₄）=0.1mol/L
C．c（H⁺）＜c（OH^-）
D．c（K⁺）=c（H₂C₂O₄）+c（HC₂O₄^-）+c（C₂O₄^2-）

Answer 1

分析 （1）草酸被酸性高錳酸鉀氧化生成二氧化碳，據氧化還原反應中電子守恒、原子守恒和電荷守恒配平；
（2）高錳酸鉀具有強氧化性，應裝在酸式滴定管中，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；
（3）根據所用過程判斷不當操作對相關物理量的影響；
（4）注意參加反應的高錳酸鉀與草酸的物質的量之比為2：5，據c（待測）=$\frac{5}{2}$×$\frac{c（標準）×V（標準）}{V（待測）}$求算；
（5）在KHC₂O₄溶液中c（C₂O₄^2-）＞c（H₂C₂O₄），說明HC₂O₄^-的電離程度大于其水解程度，溶液顯酸性，結合電荷守恒、物料守恒分析．

解答 解：（1）草酸被酸性高錳酸鉀氧化生成二氧化碳，1mol草酸反應轉移2mol電子，1mol高錳酸鉀反應轉移5mol電子，其物質的量之比為5：2，再據原子守恒和電荷守恒配平的離子方程式為：2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺═2Mn²⁺+8H₂O+10CO₂，
故答案為：2  5  6  2  10CO₂； 
（2）高錳酸鉀具有強氧化性，應裝在酸式滴定管中，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，再滴入一滴KMnO₄溶液變成紫色（或紅色）且半分鐘不褪色，可說明達到滴定終點，
故答案為：酸式滴定管；滴入一滴KMnO₄溶液變成紫色（或紅色）且半分鐘不褪色；
（3）盛裝標準液的滴定管裝液前用蒸餾水潤洗過，未用標準液潤洗，導致KMnO₄濃度偏小，V（標準）偏大，據c（待測）=$\frac{c（標準）×V（標準）}{V（待測）}$可知，c（待測）偏高，故答案為：偏高；
（4）注意參加反應的高錳酸鉀與草酸的物質的量之比為2：5，c（待測）=$\frac{5}{2}$×$\frac{c（標準）×V（標準）}{V（待測）}$=$\frac{5}{2}×\frac{c×（b-a）×1{0}^{-3}}{0.025}$=0.1c（b-a）mol/L，故答案為：0.1c（b-a）；
（5）在KHC₂O₄溶液中c（C₂O₄^2-）＞c（H₂C₂O₄），說明HC₂O₄^-的電離程度大于其水解程度，溶液顯酸性，
A、據電荷守恒有c（K⁺）+c（H⁺）=c（HC₂O₄^-）+c（OH^-）+2c（C₂O₄^2-），故A錯誤；
B、據物料守恒有c（K⁺）=c（H₂C₂O₄）+c（HC₂O₄^-）+c（C₂O₄^2-）=0.1mol/L，故B正確；
C、溶液顯酸性，故C錯誤；
D、據物料守恒有c（K⁺）=c（H₂C₂O₄）+c（HC₂O₄^-）+c（C₂O₄^2-）=0.1mol/L，故D正確；
故答案為：BD．

點評 本題考查酸堿滴定實驗，理解實驗原理是解題的關鍵，是對知識的綜合運用，需要學生具備扎實的基礎知識與運用知識分析問題、解決問題的能力，題目難度較大．