Question

18．（1）配平氧化還原反應(yīng)方程式：
5${{C}_{2}O}_{4}^{2-}$+2${MnO}_{4}^{-}$+16H⁺═10CO₂↑+2Mn²⁺+8H₂O
（2）稱取6.0g含H₂C₂O₄•2H₂O、KHC₂O₄和K₂SO₄的試樣，加水溶解，配成250mL溶液．量取兩份此溶液各25.00mL，分別置于兩個錐形瓶中．
①第一份溶液中加入酚酞試液，滴加0.25mol•L^-1 NaOH溶液至20.00mL時，溶液由無色變?yōu)闇\紅色．該溶液被中和的H⁺的總物質(zhì)的量為0.005mol．
②第二份溶液中滴加0.10mol•L^-1的酸性高錳酸鉀溶液．
A．KMnO₄溶液在滴定過程中作氧化劑（填“氧化劑”或“還原劑”），該滴定過程不需要（填“需要”或“不需要”）另加指示劑．滴至16.00mL時反應(yīng)完全，此時溶液顏色由無色變?yōu)樽霞t色．
B．若在接近終點時，用少量蒸餾水將錐形瓶沖洗一下，再繼續(xù)滴定至終點，則所測結(jié)果無影響（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）．
C．若在達到滴定終點時俯視讀數(shù)，則所得結(jié)果偏�。ㄌ睢捌�大”、“偏小”或“無影響”）．
③原試樣中H₂C₂O₄•2H₂O的質(zhì)量分數(shù)為21%，KHC₂O₄的質(zhì)量分數(shù)為64%．

Answer 1

分析 （1）C元素的化合價由+3價升高為+4價，Mn元素的化合價由+7價降低為+2價，結(jié)合電子、電荷守恒分析；
（2）①溶液由無色變?yōu)闇\紅色，溶液中H₂C₂O₄、KHC₂O₄完全反應(yīng)，根據(jù)n=cV計算NaOH的物質(zhì)的量，結(jié)合反應(yīng)本質(zhì)OH^-+H⁺=H₂O計算被中和的H⁺的物質(zhì)的量；
②A、根據(jù)（1）中的反應(yīng)方程式可知，錳元素化合價降低，所以在滴定過程中，KMnO₄溶液在滴定過程中作氧化劑，由于高錳酸鉀溶液本身呈紫紅色，所以可以根據(jù)溶液顏色由無色變?yōu)樽霞t色，判斷滴定終點，據(jù)此答題；
B、接近終點時，用少量蒸餾水將錐形瓶沖洗一下，再繼續(xù)滴定至終點，對實驗沒有影響；
C、若在達到滴定終點時俯視讀數(shù)，所讀取的高錳酸鉀溶液的體積偏小，據(jù)此分析；
③令H₂C₂O₄、KHC₂O₄的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，根據(jù)①②中計算結(jié)果列方程計算，進而計算原樣品中各自質(zhì)量分數(shù)．

解答 解：（1）C元素的化合價由+3價升高為+4價，Mn元素的化合價由+7價降低為+2價，則離子反應(yīng)為5C₂O₄^2-+2MnO₄^2-+16H⁺═10CO₂↑+2Mn²⁺+8H₂O，
故答案為：5；2；16；10；2；8；
（2）：①溶液由無色變?yōu)闇\紅色，溶液中H₂C₂O₄、KHC₂O₄完全反應(yīng)，消耗NaOH的物質(zhì)的量=0.02L×0.25mol/L=0.005mol，結(jié)合反應(yīng)本質(zhì)OH^-+H⁺=H₂O，可知被中和的H⁺的物質(zhì)的量=n（NaOH）=0.005mol，
故答案為：0.005；
②A、根據(jù)（1）中的反應(yīng)方程式可知，錳元素化合價降低，所以在滴定過程中，KMnO₄溶液在滴定過程中作氧化劑，由于高錳酸鉀溶液本身呈紫紅色，所以可以根據(jù)溶液顏色由無色變?yōu)樽霞t色，判斷滴定終點，所以不需要另加指示劑，當反應(yīng)完全時，溶液顏色由無色變?yōu)樽霞t色，
故答案為：氧化劑；不需要；無色；紫紅色；
B、接近終點時，用少量蒸餾水將錐形瓶沖洗一下，再繼續(xù)滴定至終點，對實驗沒有影響，
故答案為：無影響；
C、若在達到滴定終點時俯視讀數(shù)，所讀取的高錳酸鉀溶液的體積偏小，所以所得結(jié)果偏小，
故答案為：偏小；
③令25mL溶液中H₂C₂O₄、KHC₂O₄的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，則：
H₂C₂O₄～2NaOH   KHC₂O₄～NaOH
xmol    2xmol   ymol   ymol
由題意可知：$\left\{\begin{array}{l}{2x+y=0.005}\\{x+y=0.004}\end{array}\right.$，
解得x=0.001、y=0.003，
故原樣品中H₂C₂O₄•2H₂O的質(zhì)量分數(shù)=$\frac{0.001mol×\frac{250mL}{25}×126g/mol}{6g}$×100%=21%，
KHC₂O₄的質(zhì)量分數(shù)=$\frac{0.003mol×\frac{250mL}{25mL}×128g/mol}{6g}$×100%=64%，
故答案為：21%；64%．

點評 本題主要考查氧化還原反應(yīng)的計算、滴定原理應(yīng)用，明確實驗原理是解題關(guān)鍵，側(cè)重對學(xué)生綜合能力的考查，難度中等．