Question

【題目】為了測定含有H2C2O4·2H2O、KHC2O4和K2SO4的試樣中各物質的質量分數，進行如下實驗：

①稱取6.0g試樣，加水溶解，配成250mL試樣溶液。

②用酸式滴定管量取25.00mL試樣溶液放入錐形瓶中，并加入2～3滴酚酞試液，用0.2500mol/LNaOH溶液滴定，消耗NaOH溶液20.00mL。

③再取25.00 mL試樣溶液放入另一錐形瓶中，用0.1000mol/L的酸性高錳酸鉀溶液滴定，消耗高錳酸鉀溶液16.00mL。

回答下列問題：

（1）已知：0.10 mol/L KHC2O4溶液pH約為3，其中含碳元素的粒子濃度由大到小的順序為 。

（2）步驟①所需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、 。

（3）完成并配平下列離子方程式： C2O42-+ MnO4-+ H+= CO2↑+ Mn2++

（4）步驟③中判斷滴定終點的方法是 。

（5）步驟②中量取試樣溶液時，酸式滴定管用蒸餾水洗過后沒有潤洗，則測得的H2C2O4·2H2O的質量分數 。（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）

（6）試樣中H2C2O4·2H2O的質量分數為 。

Answer 1

【答案】（1）c（HC2O4-）>c（C2O42-）>c（H2C2O4）

（2）膠頭滴管、250mL容量瓶、（量筒）

（3）5、2、16、10、2、8H2O

（4）溶液由無色變為淺紅色（或紫色、紫紅色），且半分鐘內不褪色（5）偏小（6）21%

【解析】

試題分析：（1）0.10 mol/L KHC2O4 溶液pH約為3，則說明HC2O4-的電離作用大于水解作用。所以c（C2O42-）> c（H2C2O4）。但是物質的電離作用是微弱的，微粒主要還是以鹽的形式存在，所以c（HC2O4-）>c（C2O42-）。故其中含碳元素的粒子濃度由大到小的順序是c（HC2O4-）>c（C2O42-）>c（H2C2O4）；

（2）步驟①所需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、250 mL容量瓶和膠頭滴管及量筒。

（3）根據電子守恒、原子守恒和電荷守恒配平離子方程式是5C2O42++ 2MnO4—+16 H+ ＝10CO2+ 2Mn2++8H2O；

（4）步驟③中用高錳酸鉀滴定草酸跟離子。由于高錳酸鉀是紫色是，所以當達到滴定終點時溶液由無色變為淺紅色，且半分鐘內不褪色，就證明達到了終點。

（5）步驟②中量取試樣溶液時，酸式滴定管用蒸餾水洗過后沒有潤洗，試樣的物質的量偏少，消耗的NaOH體積就偏小，因此測得的H2C2O4·2H2O的質量分數偏小。

（6） 假設在25.00 mL試樣中H2C2O4·2H2O的物質的量為x，KHC2O4的物質的量為y，根據酸堿中和時微粒的物質的量相等可得2x+y=0.2500 mol/L×0.02L；根據在氧化還原反應中電子轉移數目相等可得2（x+y）×1=0.1000 mol/L×0.016L×5.兩式聯立求解，可得x=0.001mol；y=0.003mol。由于溶液由均一性，所以25.00 mL試樣溶液中含有樣品質量是0.6g，故試樣中H2C2O4·2H2O的質量分數為（0.001mol× 126g/mol） ÷0.6g× 100% =21%。