20.草酸晶體的組成可用H2C2O4•XH2O表示,為了測定X值,進行如下實驗:
稱取Wg草酸晶體,配成100mL溶液.量取25.00mL所配制的草酸溶液置于錐形瓶內(nèi),加入少量稀H2C2O4后,用濃度為amol/L的KMnO4溶液滴定,所發(fā)生的反應為:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O
;試回答:
(1)實驗中不需要的儀器有f(填序號)
a.天平(帶砝碼,鑷子) b.酸式滴定管   c.鐵架臺(帶滴定管夾)   d.100mL容量瓶   e.燒杯
f.堿式滴定管     g.錐形瓶     h.玻璃棒    i.藥匙      j.膠頭滴管
(2)實驗中達到滴定終點的現(xiàn)象是錐形瓶內(nèi)溶液顏色由無色變?yōu)闇\紫色且30s內(nèi)不再變色
(3)若在接近滴定終點時,用少量蒸餾水將錐形瓶內(nèi)壁沖洗一下,再繼續(xù)滴定至終點,則所測得X值會無影響(偏大、偏小、無影響)
(4)在滴定過程中若用去amol/L的KMnO4溶液VmL,由此可計算X的值是$\frac{50W}{9aV}$-5.
(5)若滴定終點讀數(shù)時俯視,則計算的X值可能會偏大(偏大、偏小、無影響)

分析 (1)實驗有兩個過程: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;
用高錳酸鉀溶液進行滴定測草酸的物質的量:所需要的實驗儀器主要有燒杯、酸式滴定管、鐵架臺(帶滴定管夾)、錐形瓶等;根據(jù)以上操作中使用的儀器進行解答;
(2)草酸反應完畢,滴入最后一滴KMnO4溶液,紫色不褪去,說明滴定到終點;
(3)根據(jù)實驗操作對c(待測)=$\frac{c(標準)V(標準)}{V(待測)}$的影響分析誤差;
(4)根據(jù)化學方程式中各物質的關系進行計算出草酸的濃度,從而計算出樣品中含有草酸的質量、結晶水的質量,最后計算出草酸晶體中x值.
(5)滴定終點時俯視滴定管刻度,會導致測量體積偏小,x值會偏大.

解答 解:(1)為了準確配制一定濃度濃度的草酸溶液,所需要的實驗儀器主要為:天平(含砝碼)、燒杯、藥匙、100mL容量瓶、膠頭滴管、玻璃棒等;
用高錳酸鉀溶液進行滴定測草酸的物質的量,所需要的實驗儀器主要有:燒杯、酸式滴定管、鐵架臺(帶滴定管夾)、錐形瓶等,
則在以上操作中不需要的儀器有:f.堿式滴定管,
故答案為:f;
(2)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,說明滴定到終點,不需要外加指示劑
故答案為:錐形瓶內(nèi)溶液顏色由無色變?yōu)闇\紫色且30s內(nèi)不再變色;
(3)在接近滴定終點時,用少量蒸餾水將錐形瓶內(nèi)壁沖洗一下,再繼續(xù)滴定至終點,蒸餾水不影待測液的物質的量,對V(標準)無影響,根據(jù)c(待測)=$\frac{c(標準)V(標準)}{V(待測)}$可知,c(待測)不變,則對所測得的x值無影響,
故答案為:無影響;
(4)2KMnO4 ~5H2C2O4
   2             5
aV×10-3mol   0.025×cmol
c=$\frac{5aV×1{0}^{-3}mol}{2×0.025mol}$=0.1aVmol•L-1,
樣品中含有草酸的質量為:90g/mol×0.1aVmol/L×0.025L×4=0.9aVg,Wg草酸晶體中含有結晶水的質量為Wg-0.9aVg,
草酸晶體中含有結晶水數(shù)目為:x=$\frac{\frac{Wg-0.9aVg}{18g/mol}}{\frac{0.9aVg}{90g/mol}}$=$\frac{50W}{9aV}$-5,
故答案為:$\frac{50W}{9aV}$-5;
(5)滴定終點時俯視滴定管刻度,會導致測量體積偏小,測定草酸濃度偏小,則x值會偏大;
故答案為:偏大.

點評 本題考查一定物質的量濃度溶液配制、滴定操作中儀器的選用及滴定誤差分析,題目難度中等,注意掌握配制一定物質的量濃度的溶液即中和滴定操作的方法,能夠根據(jù)操作步驟選用儀器、根據(jù)操作方法判斷滴定誤差.

練習冊系列答案
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濕潤的有色布條濕潤的有色布條干燥的有色布條干燥的有色布條
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