Question

【題目】I、乙二酸俗名草酸，為了測(cè)定草酸晶體(H2C2O4·xH2O)中的x值。通過(guò)查閱資料，草酸易溶于水，水溶液可以用酸性KMnO4溶液進(jìn)行滴定：2MnO4-＋5H2C2O4＋6H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O，學(xué)習(xí)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了滴定的方法測(cè)定x值。

①稱(chēng)取1.260 g純草酸晶體，將其制成100.00 mL水溶液為待測(cè)液。

②取25.00 mL待測(cè)液放入錐形瓶中，再加入適量的稀H2SO4。

③用濃度為0.1000 mol·L－1的酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，達(dá)到終點(diǎn)時(shí)消耗10.00 mL。

(1)滴定時(shí)，將酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液裝在____________滴定管(填“酸式”或“堿式”)。

(2)本實(shí)驗(yàn)滴定達(dá)到終點(diǎn)的標(biāo)志是__________________________。

(3)通過(guò)上述數(shù)據(jù)，求得x＝________。

討論：

①若滴定終點(diǎn)時(shí)俯視滴定管刻度，則由此測(cè)得的x值會(huì)________(填“偏大”“偏小”或“不變”，下同)。

②若滴定時(shí)所用的酸性KMnO4溶液因久置而導(dǎo)致濃度變小，則由此測(cè)得的x值會(huì)________。

II、(1)25℃時(shí)將amolL-1的氨水與0.01molL-1的鹽酸等體積混合所得溶液中c(NH4+)=c(Cl-)，用含a的代數(shù)式表示NH3H2O的電離平衡常數(shù)Kb=______

(2)25℃時(shí)，H2SO3 HSO3－+ H+的電離常數(shù)Ka = 1×10-2molL－1，則該溫度下pH=3、

c(HSO3－)= 0.1molL-1的NaHSO3 溶液中c(H2SO3)=______．

Answer 1

【答案】酸式 當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏嗡嵝?/span>KMnO4溶液時(shí)，溶液由無(wú)色變?yōu)樽仙�，且半分鐘�?nèi)不褪色，即達(dá)滴定終點(diǎn) 2 偏大 偏小 0.01mol/L

【解析】

I .(1) 酸性KMnO4溶液具有強(qiáng)氧化性，能將橡膠氧化；

(2)草酸與高錳酸鉀之間發(fā)生氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)中高錳酸鉀既是反應(yīng)物，也是指示劑，根據(jù)高錳酸鉀溶液顏色確定滴定終點(diǎn)；

(3) 由已知條件可知滴定過(guò)程中消耗的高錳酸鉀的物質(zhì)的量，可進(jìn)一步計(jì)算出草酸的物質(zhì)的量和質(zhì)量，從而計(jì)算出結(jié)晶水的物質(zhì)的量，根據(jù)草酸與結(jié)晶水的物質(zhì)的量之比可得出x的值；

①俯視滴定管，得到的液體的體積偏小，可得出草酸的物質(zhì)的量偏�。�

②滴定時(shí)所用的酸性KMnO4溶液久置，消耗的高錳酸鉀的體積偏大；

II . (1) 25℃時(shí)混合溶液中c(NH4+)=c(Cl-)=0.005mol/L，根據(jù)物料守恒得c(NH3H2O)=(0.5a-0.005)mol/L，根據(jù)電荷守恒可知c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L，溶液呈中性，根據(jù)Kb=進(jìn)行計(jì)算；

(2)根據(jù)亞硫酸第一步電離平衡常數(shù)計(jì)算亞硫酸的濃度。

I .(1) 酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)具有強(qiáng)氧化性，能將橡膠氧化，因此將酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液裝在酸式滴定管中；

(2) 草酸與高錳酸鉀之間發(fā)生氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)中高錳酸鉀既是反應(yīng)物，也是指示劑，當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏嗡嵝?/span>KMnO4溶液時(shí)，溶液由無(wú)色變?yōu)樽仙�，且半分鐘�?nèi)不褪色，即達(dá)滴定終點(diǎn)；

(3)由已知條件可知滴定25.00mL待測(cè)液時(shí)消耗KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液的物質(zhì)的量為0.1000 mol·L－1×0.01L=0.001mol，此時(shí)消耗的草酸的物質(zhì)的量為=0.0025mol，那么100.00mL溶液中含有的草酸的物質(zhì)的量為0.0025mol×4=0.01mol，質(zhì)量為0.01 mol×90g/ mol=0.9g，那么草酸晶體中結(jié)晶水的質(zhì)量為1.260g-0.9g=0.36g，物質(zhì)的量為=0.02mol，因此草酸晶體中草酸和結(jié)晶水的物質(zhì)的量之比為0.01mol:0.02mol=1:2，可得x=2；

①俯視滴定管，得到的液體的體積偏小，可得出草酸的物質(zhì)的量偏小，那么結(jié)晶水的物質(zhì)的量偏大，因此x偏大；

②滴定時(shí)所用的酸性KMnO4溶液久置，消耗的高錳酸鉀的體積偏大，那么x偏��；

II . (1) 25℃時(shí)混合溶液中c(NH4+)=c(Cl-)=0.005mol/L，根據(jù)物料守恒得c(NH3H2O)=(0.5a-0.005)mol/L，根據(jù)電荷守恒可知c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L，溶液呈中性，因此Kb===；

(2) 電離常數(shù)Ka = 1×10-2molL－1，該溫度下pH=3、

c(HSO3－)= 0.1molL-1的NaHSO3 溶液中c(H2SO3)===0.01mol/L。