Question

草酸晶體的組成可用H₂C₂O₄?xH₂O表示，為了測定x值，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：稱取Wg草酸晶體，配成100mL水溶液．量取25.00mL所配制的草酸溶液置于錐形瓶內(nèi)，加入適量稀H₂SO₄后，用濃度為amol?L^-1的KMnO₄溶液滴定，所發(fā)生的反應(yīng)：1KMnO₄+1H₂C₂O₄+1H₂SO₄=1K₂SO₄+1CO₂↑+1  MnSO₄+1  H₂O
試回答：
（1）配平化學(xué)反應(yīng)方程式：

 

KMnO₄+

 

H₂C₂O₄+

 

H₂SO₄=

 

K₂SO₄+

 

CO₂↑+

 

MnSO₄+

 

H₂O
（2）實(shí)驗(yàn)中，KMnO₄溶液應(yīng)裝在

 

式滴定管中，因?yàn)?div id="bb39btq" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

．
（3）滴定過程中需要加入的指示劑為

 

（填指示劑的名稱或“不需要”），確定反應(yīng)達(dá)到滴定終點(diǎn)時的現(xiàn)象是

 

．
（4）在滴定過程中若用amol?L^-1的KMnO₄溶液VmL，則所配制的草酸溶液的物質(zhì)的量濃度為

 

mol?L^-1，由此可計算x的值是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量

專題：

分析：（1）根據(jù)氧化還原反應(yīng)得失電子守恒配平反應(yīng)方程式；
（2）KMnO₄溶液具有強(qiáng)氧化性，可以腐蝕橡皮管，故KMnO₄溶液應(yīng)裝在酸式滴定管中；
（3）KMnO₄溶液呈紫紅色，草酸反應(yīng)完畢，滴入最后一滴KMnO₄溶液，紫紅色不褪去，說明滴定到終點(diǎn)，不需要外加指示劑；
（4）根據(jù)化學(xué)方程式中各物質(zhì)的關(guān)系進(jìn)行計算出草酸的濃度，從而計算出樣品中含有草酸的質(zhì)量、結(jié)晶水的質(zhì)量，最后計算出草酸晶體中x值．

解答： 解：（1）高錳酸鉀中錳元素的化合價為+5價，反應(yīng)后被還原成+2價，化合價降低5價；草酸由+3價的C被氧化成+4價，每分子草酸中含有2個C，則化合價升高2價，則高錳酸鉀和草酸的關(guān)系式為：2KMnO₄～5H₂C₂O₄，再質(zhì)量守恒可寫出反應(yīng)方程式為：2KMnO₄+5 H₂C₂O₄+3H₂SO₄═K₂SO₄+10CO₂↑+2MnSO₄+8H₂O，
故答案為：2KMnO₄+5 H₂C₂O₄+3H₂SO₄═K₂SO₄+10CO₂↑+2MnSO₄+8H₂O；
（2）KMnO₄溶液具有強(qiáng)氧化性，可以腐蝕橡皮管，故KMnO₄溶液應(yīng)裝在酸式滴定管中，
故答案為：酸；KMnO₄溶液具有強(qiáng)氧化性，可以腐蝕橡膠管；
（3）KMnO₄溶液呈紫紅色，草酸反應(yīng)完畢，滴入最后一滴KMnO₄溶液，紫紅色不褪去，說明滴定到終點(diǎn)，不需要外加指示劑，
故答案為：不需要；酸溶液由無色變?yōu)闇\紫紅色色且半分鐘不褪色；
（4）2KMnO₄～5H₂C₂O₄
     2         5
aV×10^-3mol   0.025×cmol
c=

5aV×10-3mol

2×0.025mol

=0.1aVmol?L^-1，
樣品中含有草酸的質(zhì)量為：90g/mol×0.1aVmol/L×0.025L×4=0.9aVg，Wg草酸晶體中含有結(jié)晶水的質(zhì)量為：Wg-0.9aVg，
草酸晶體中含有結(jié)晶水?dāng)?shù)目為：x=

Wg-0.9aVg 18g/mol

0.9aVg 90g/mol

=

50W

9aV

-5，故答案為：0.1aV；

50W

9aV

-5．

點(diǎn)評：本題考查方程式的配平、滴定操作、滴定應(yīng)用與計算、物質(zhì)組成含量測定等，題目難度中等，注意滴定中經(jīng)常根據(jù)關(guān)系式進(jìn)行計算，掌握根據(jù)關(guān)系式計算方法．