Question

（16分）（1）小明在做“研究溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響”實(shí)驗(yàn)時(shí)，他取了兩只試管，均加入4mL 0.01mol/L的KMnO4酸性溶液和2mL 0.1mol/L H2C2O4（乙二酸）溶液，振蕩，A試管置于熱水中，B試管置于涼水中，記錄溶液褪色所需的時(shí)間。

①需要用 來(lái)酸化KMnO4溶液，褪色所需時(shí)間tA tB（填“>”、“=”或“<”）。

②寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式 。

（2）實(shí)驗(yàn)室有瓶混有泥沙的乙二酸樣品，小明利用這個(gè)反應(yīng)的原理來(lái)測(cè)定其含量，操作為：

①配制250 mL溶液：準(zhǔn)確稱量5.0g乙二酸樣品，配成250mL溶液。

②滴定：準(zhǔn)確量取25.00mL所配溶液于錐形瓶中，加少量酸酸化，將0.1000 mol·L-1 KMnO4溶液裝入 （填“酸式”或“堿式”）滴定管，進(jìn)行滴定操作。在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，剛滴下少量KMnO4溶液時(shí)，溶液迅速變成紫紅色。將錐形瓶搖動(dòng)一時(shí)間后，紫紅色慢慢消失；再繼續(xù)滴加時(shí)，紫紅色就很快褪色了。請(qǐng)解釋原因： 。當(dāng)____ ，證明達(dá)到滴定終點(diǎn)。

③計(jì)算：再重復(fù)上述操作2次，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下。

序號(hào)	滴定前讀數(shù)（mL）	滴定后讀數(shù)（mL）
1	0.00	20.10
2	1.00	20.90
3	0.00	22.10

則消耗KMnO4溶液的平均體積為 mL，已知H2C2O4的相對(duì)分子質(zhì)量為90，則此樣品的純度為 。

④誤差分析：下列操作會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏高的是__________。

A 未用標(biāo)準(zhǔn)濃度的酸性KMnO4溶液潤(rùn)洗滴定管

B 滴定前錐形瓶有少量水

C 滴定前滴定管尖嘴部分有氣泡，滴定后氣泡消失

D不小心將少量酸性KMnO4溶液滴在錐形瓶外

E．觀察讀數(shù)時(shí)，滴定前仰視，滴定后俯視

 

Answer 1

（1）①硫酸（1分）， < （1分）

②5H2C2O4 + 2MnO4- + 6H+ ＝10CO2↑ + 2Mn2+ + 8H2O (3分，不配平或配平錯(cuò)扣1分)

（2）②酸式 （2分）；反應(yīng)中生成的Mn2+具有催化作用，所以隨后褪色會(huì)加快 （2分）；滴入最后一滴KMnO4溶液，錐形瓶?jī)?nèi)的顏色恰好變成淺紫紅色，且半分鐘不變化。（2分）

③ 20.00mL（2分）； 90.00% （2分）④ ACD （2分） （漏寫(xiě)一個(gè)得1分）

【解析】

試題分析：（1）①高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性，要酸化高錳酸鉀溶液需要選用無(wú)還原性的酸，一般選稀硫酸，溫度越高反應(yīng)速率越快，則褪色時(shí)間越短，所以褪色所需時(shí)間tA＜tB；

②酸性條件下，高錳酸根離子能氧化草酸生成二氧化碳，自身被還原生成錳離子，同時(shí)生成水，發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為：5H2C2O4+2MnO4-+6H+＝10CO2↑+2Mn2++8H2O；

（2）②酸性溶液只能盛放在酸式滴定管中，所以酸性高錳酸鉀溶液應(yīng)該盛放在酸式滴定管中，高錳酸根離子被還原生成的錳離子有催化作用而導(dǎo)致反應(yīng)速率加快，當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏胃咤i酸鉀溶液，錐形瓶?jī)?nèi)的顏色恰好變成紫紅色且半分鐘不變化，證明達(dá)到終點(diǎn)；

③第三次消耗體積與第一次和第二次相差較大，所以要舍去，則消耗KMnO4溶液的平均體積＝(20.10?0.00+20.90?1.00)÷2mL＝20.00mL，設(shè)樣品的純度為x，

5H2C2O4+6H++2MnO4-＝10CO2↑+2Mn2++8H2O

450g 2mol

5.0x×g （0.1×0.020）mol

x＝ ×100%＝90.00%；

A．酸式滴定管水洗后未用待測(cè)液潤(rùn)洗，會(huì)導(dǎo)致酸性高錳酸鉀濃度偏小，需要高錳酸鉀體積偏大，測(cè)定值偏大，故正確；B．錐形瓶?jī)?nèi)有水，對(duì)實(shí)驗(yàn)無(wú)影響，故錯(cuò)誤；C．定管尖嘴部分有氣泡，滴定后消失，會(huì)導(dǎo)致測(cè)定高錳酸鉀體積偏大，測(cè)定值偏大，故正確；D．不小心將少量酸性KMnO4溶液滴在錐形瓶外，會(huì)導(dǎo)致測(cè)定高錳酸鉀體積偏大，測(cè)定值偏大，故正確；E．觀察讀數(shù)時(shí)，滴定前仰視，滴定后俯視，導(dǎo)致測(cè)定高錳酸鉀體積偏小，測(cè)定值偏小，故錯(cuò)誤；故選ACD。

考點(diǎn)：考點(diǎn)探究物質(zhì)的組成及其含量的測(cè)定的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)