Question

12．草酸晶體的組成可表示為：H₂C₂O₄•XH₂O，為測定X值，進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：
①稱取W g草酸晶體配成100.00mL水溶液；
②取25.00mL所配草酸溶液置于錐形瓶中，加入適量稀H₂SO₄后，用濃度為c mol•L^-1 KMnO₄滴定．滴定時，所發(fā)生的反應(yīng)為：
2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄═K₂SO₄+10CO₂↑+2MnSO₄+8H₂O
請回答下列問題：
（1）實(shí)驗(yàn)①中為配制準(zhǔn)確濃度的草酸溶液，所需用到的儀器是：天平（含砝碼）、燒杯、藥匙、玻璃棒和100mL容量瓶、膠頭滴管
（2）實(shí)驗(yàn)②中，滴定時，KMnO₄溶液應(yīng)裝在酸式滴定管 （填“酸式”、“堿式”）滴定管中．
（3）滴定中，目光應(yīng)注視錐形瓶中溶液顏色的變化，判斷滴定結(jié)束的標(biāo)準(zhǔn)是當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜬MnO₄溶液時，溶液由無色變?yōu)樽仙�，且半分鐘�?nèi)不褪色
（4）在實(shí)驗(yàn)過程中，下列操作對測定結(jié)果造成的影響是：（填“偏大”“偏小”“無影響”）
①洗凈的滴定管未用KMnO₄標(biāo)準(zhǔn)液潤洗：偏大
②錐形瓶用蒸餾水洗凈之后，用草酸溶液潤洗：偏大
（5）若滴定時，反應(yīng)前后的兩次讀數(shù)分別為a mL和b mL，則實(shí)驗(yàn)測得所配草酸溶液的物質(zhì)的量濃度為0.1c×（b-a）mol•L^-1．

Answer 1

分析 （1）配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液，所需要的實(shí)驗(yàn)儀器主要有天平（含砝碼）、藥匙、燒杯、玻璃棒、容量瓶、膠頭滴管等；
（2）高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性，會腐蝕堿式滴定管中的橡皮管，應(yīng)裝在酸式滴定管中；
（3）在滴定過程中，目光應(yīng)注視錐形瓶中溶液顏色的變化；滴定終點(diǎn)時溶液顏色無色變化為紫色且在30s內(nèi)顏色不再恢復(fù)為原來顏色，證明反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)；
（4）根據(jù)c（待測）=$\frac{c（標(biāo)準(zhǔn)）×V（標(biāo)準(zhǔn)）}{V（待測）}$分析不當(dāng)操作對V（標(biāo)準(zhǔn)）的影響，以此判斷濃度的誤差；
（5）滴定管的刻度由上而下刻度增大，反應(yīng)前后的兩次讀數(shù)分別為a mL和b mL，故消耗KMnO₄溶液體積（b-a）mL，根據(jù)關(guān)系式2KMnO₄～5H₂C₂O₄計(jì)算25.0mL草酸溶液中c（H₂C₂O₄）．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)①中為了配制準(zhǔn)確濃度的草酸溶液100.00mL，所需要的實(shí)驗(yàn)儀器主要有天平（含砝碼）、藥匙、燒杯、玻璃棒、100mL容量瓶、膠頭滴管等，故還需要100mL容量瓶、膠頭滴管；
故答案為：100mL容量瓶、膠頭滴管；
（2）KMnO₄溶液具有強(qiáng)氧化性，可以腐蝕堿式滴定管中的橡皮管，故KMnO₄溶液應(yīng)裝在酸式滴定管中；
故答案為：酸式滴定管；
（3）在滴定過程中，目光應(yīng)注視錐形瓶中溶液顏色的變化；KMnO₄溶液呈紫色，草酸反應(yīng)完畢，當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜬MnO₄溶液時，溶液由無色變?yōu)樽仙�，且半分鐘�?nèi)不褪色，即達(dá)滴定終點(diǎn)；
故答案為：錐形瓶中溶液顏色的變化；當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜬MnO₄溶液時，溶液由無色變?yōu)樽仙�，且半分鐘�?nèi)不褪色；
（4）①洗凈的滴定管未用KMnO₄標(biāo)準(zhǔn)液潤洗，標(biāo)準(zhǔn)液濃度減小，造成v（標(biāo)準(zhǔn)）增大，據(jù)c（待測）=$\frac{c（標(biāo)準(zhǔn)）×V（標(biāo)準(zhǔn)）}{V（待測）}$分析，可知c（待測）偏大；
②錐形瓶用蒸餾水洗凈之后，用草酸溶液潤洗，待測液的物質(zhì)的量偏大，造成v（標(biāo)準(zhǔn)）增大，據(jù)c（待測）=$\frac{c（標(biāo)準(zhǔn)）×V（標(biāo)準(zhǔn)）}{V（待測）}$分析，可知c（待測）偏大；
故答案為：偏大；偏大；
（5）滴定管的刻度由上而下刻度增大，反應(yīng)前后的兩次讀數(shù)分別為a mL和b mL，故消耗KMnO₄溶液體積（b-a）mL，n（KMnO₄）=c mol•L^-1×（b-a）×10^-3L=c×（b-a）×10^-3mol，根據(jù)關(guān)系式2KMnO₄～5H₂C₂O₄可知25.0mL草酸溶液中n（H₂C₂O₄）=2.5×c×（b-a）×10^-3mol，c（H₂C₂O₄）=
$\frac{2.5×c×（b-a）×1{0}^{-3}mol}{25×1{0}^{-3}L}$=0.1c×（b-a）mol/L；
故答案為：0.1c×（b-a）．

點(diǎn)評 本題考查氧化還原滴定，難度適中，注意掌握草酸含量的計(jì)算方法及滴定中的誤差分析、實(shí)驗(yàn)操作方法即可解答．