Question

1．為了測(cè)定含有H₂C₂O₄•2H₂O、KHC₂O₄和K₂SO₄的試樣中各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
①稱取6.0g試樣，加水溶解，配成250mL試樣溶液．
②用酸式滴定管量取25.00mL試樣溶液放入錐形瓶中，并加入2～3滴酚酞試液，用0.2500mol/L NaOH溶液滴定，消耗NaOH溶液20.00mL．
③再取25.00mL試樣溶液放入另一錐形瓶中，用0.1000mol/L的酸性高錳酸鉀溶液滴定，消耗高錳酸鉀溶液16.00mL．
回答下列問(wèn)題：
（1）已知：0.10mol/L KHC₂O₄溶液pH約為3，其中含碳元素的粒子濃度由大到小的順為c（HC₂O₄^-）＞c（C₂O₄^2-）＞c（H₂C₂O₄）．
（2）步驟①所需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒膠頭滴管、250mL量瓶．
（3）完成并配平下列離子方程式：□C₂O₄^2-+□MnO₄^-+□H⁺=□CO₂↑+□Mn²⁺+□8H₂O
（4）步驟③中判斷滴定終點(diǎn)的方法是滴入最后一滴溶液呈紫紅色且半分鐘顏色不變．
（5）步驟②中量取試樣溶液時(shí)，酸式滴定管用蒸餾水洗過(guò)后沒(méi)有潤(rùn)洗，則測(cè)得的H₂C₂O₄•2H₂O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏�。�（填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”）
（6）試樣中H₂C₂O₄•2H₂O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為21%．

Answer 1

分析 （1）0.10mol/L KHC₂O₄溶液pH約為3，溶液顯酸性，草酸根離子電離大于水解；
（2）步驟①是稱量、溶解，配制，依據(jù)實(shí)驗(yàn)存在分析需要的儀玻璃儀器；
（3）化合價(jià)有變化的是碳元素和錳元素，根據(jù)化合價(jià)變化配平；
（4）原溶液無(wú)色，KMnO₄為紫紅色，當(dāng)溶液中的H₂C₂O₄和KHC₂O₄反應(yīng)完全時(shí)，溶液呈紫紅色且半分鐘顏色不變；
（5）步驟②中量取試樣溶液時(shí)，酸式滴定管用蒸餾水洗過(guò)后沒(méi)有潤(rùn)洗，導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)溶液氫氧化鈉的體積增大，測(cè)定、KHC₂O₄的含量增大，草酸含量減�。�
（6）令H₂C₂O₄、KHC₂O₄的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，根據(jù)①②中計(jì)算結(jié)果列方程計(jì)算，進(jìn)而計(jì)算原樣品中各自質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：（1）0.10mol/L KHC₂O₄溶液pH約為3，溶液顯酸性，草酸根離子電離大于水解，則含碳元素的粒子濃度由大到小的順序?yàn)椋篶（HC₂O₄^-）＞c（C₂O₄^2-）＞c（H₂C₂O₄），故答案為：c（HC₂O₄^-）＞c（C₂O₄^2-）＞c（H₂C₂O₄）；
（2）步驟①是稱量、溶解，配制，所需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、250mL容量瓶、量筒等，
故答案為：膠頭滴管；250mL量瓶；
（3）化合價(jià)C：+3→+4，改變量（4-3）×2=2，Mn：+7→+2，改變量（7-2）×1=5，根據(jù)化合價(jià)升降總數(shù)相等，所以在C2O42-前配5，MnO4-前配2，根據(jù)C和Mn原子守恒，分別在CO2和Mn2+前配10和2，根據(jù)電荷守恒，在H+前配16，最后根據(jù)離子方程式兩邊的H個(gè)數(shù)相等，結(jié)合原子守恒得到在水前面配8，經(jīng)檢驗(yàn)離子方程式兩邊的氧原子相等，得到離子方程式為：5C₂O₄²⁺+2MnO₄^-+16H⁺=10CO₂+8Mn²⁺+8H₂O；
故答案為：5；2；16；10；2；8H₂O；
（4）原溶液無(wú)色，而KMnO₄為紫紅色，所以當(dāng)溶液中的H₂C₂O₄和KHC₂O₄反應(yīng)完全時(shí)，滴入最后一滴溶液呈紫紅色且半分鐘顏色不變；
故答案為：滴入最后一滴溶液呈紫紅色且半分鐘顏色不變；
（5）步驟②中量取試樣溶液時(shí)，酸式滴定管用蒸餾水洗過(guò)后沒(méi)有潤(rùn)洗，導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)溶液氫氧化鈉的體積增大，測(cè)定、KHC₂O₄的含量增大，草酸含量減��；
故答案為：偏�。�
（6）由于實(shí)驗(yàn)時(shí)所取溶液均為配置時(shí)的$\frac{1}{10}$，所以①、②中計(jì)算的數(shù)據(jù)均為配置溶液中溶質(zhì)的$\frac{1}{10}$，由①得：2n（H₂C₂O₄•2H₂O）+n（KHC₂O₄）=0.05mol，由②得：n（H₂C₂O4•2H₂O）+n（KHC₂O₄）=0.04mol，
由上述兩個(gè)方程式得：n（H₂C₂O₄•2H₂O）=0.01mol，n（KHC₂O₄）=0.03mol；
H₂C₂O₄•2H₂O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{0.01×126}{6}$×100%=21%；
故答案為：21%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了氧化還原反應(yīng)的配平及中和滴定的物質(zhì)的量濃度的計(jì)算，可以根據(jù)所學(xué)知識(shí)完成，題目難度中等．