Question

20．草酸晶體的組成可用H₂C₂O₄•XH₂O表示，為了測(cè)定X值，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
稱(chēng)取Wg草酸晶體，配成100mL溶液．量取25.00mL所配制的草酸溶液置于錐形瓶?jī)?nèi)，加入少量稀H₂C₂O₄后，用濃度為amol/L的KMnO₄溶液滴定，所發(fā)生的反應(yīng)為：2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=K₂SO₄+10CO₂↑+2MnSO₄+8H₂O
；試回答：
（1）實(shí)驗(yàn)中不需要的儀器有f（填序號(hào)）
a．天平（帶砝碼，鑷子） b．酸式滴定管   c．鐵架臺(tái)（帶滴定管夾）   d.100mL容量瓶   e．燒杯
f．堿式滴定管     g．錐形瓶     h．玻璃棒    i．藥匙      j．膠頭滴管
（2）實(shí)驗(yàn)中達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是錐形瓶?jī)?nèi)溶液顏色由無(wú)色變?yōu)闇\紫色且30s內(nèi)不再變色
（3）若在接近滴定終點(diǎn)時(shí)，用少量蒸餾水將錐形瓶?jī)?nèi)壁沖洗一下，再繼續(xù)滴定至終點(diǎn)，則所測(cè)得X值會(huì)無(wú)影響（偏大、偏小、無(wú)影響）
（4）在滴定過(guò)程中若用去amol/L的KMnO₄溶液VmL，由此可計(jì)算X的值是$\frac{50W}{9aV}$-5．
（5）若滴定終點(diǎn)讀數(shù)時(shí)俯視，則計(jì)算的X值可能會(huì)偏大（偏大、偏小、無(wú)影響）

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)有兩個(gè)過(guò)程：配制準(zhǔn)確濃度的草酸溶液，所需要的實(shí)驗(yàn)儀器主要有天平（含砝碼）、燒杯、藥匙、100mL容量瓶、膠頭滴管、玻璃棒等；
用高錳酸鉀溶液進(jìn)行滴定測(cè)草酸的物質(zhì)的量：所需要的實(shí)驗(yàn)儀器主要有燒杯、酸式滴定管、鐵架臺(tái)（帶滴定管夾）、錐形瓶等；根據(jù)以上操作中使用的儀器進(jìn)行解答；
（2）草酸反應(yīng)完畢，滴入最后一滴KMnO₄溶液，紫色不褪去，說(shuō)明滴定到終點(diǎn)；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作對(duì)c（待測(cè)）=$\frac{c（標(biāo)準(zhǔn)）V（標(biāo)準(zhǔn)）}{V（待測(cè)）}$的影響分析誤差；
（4）根據(jù)化學(xué)方程式中各物質(zhì)的關(guān)系進(jìn)行計(jì)算出草酸的濃度，從而計(jì)算出樣品中含有草酸的質(zhì)量、結(jié)晶水的質(zhì)量，最后計(jì)算出草酸晶體中x值．
（5）滴定終點(diǎn)時(shí)俯視滴定管刻度，會(huì)導(dǎo)致測(cè)量體積偏小，x值會(huì)偏大．

解答 解：（1）為了準(zhǔn)確配制一定濃度濃度的草酸溶液，所需要的實(shí)驗(yàn)儀器主要為：天平（含砝碼）、燒杯、藥匙、100mL容量瓶、膠頭滴管、玻璃棒等；
用高錳酸鉀溶液進(jìn)行滴定測(cè)草酸的物質(zhì)的量，所需要的實(shí)驗(yàn)儀器主要有：燒杯、酸式滴定管、鐵架臺(tái)（帶滴定管夾）、錐形瓶等，
則在以上操作中不需要的儀器有：f．堿式滴定管，
故答案為：f；
（2）KMnO₄溶液呈紫色，草酸反應(yīng)完畢，滴入最后一滴KMnO₄溶液，紫色不褪去，說(shuō)明滴定到終點(diǎn)，不需要外加指示劑
故答案為：錐形瓶?jī)?nèi)溶液顏色由無(wú)色變?yōu)闇\紫色且30s內(nèi)不再變色；
（3）在接近滴定終點(diǎn)時(shí)，用少量蒸餾水將錐形瓶?jī)?nèi)壁沖洗一下，再繼續(xù)滴定至終點(diǎn)，蒸餾水不影待測(cè)液的物質(zhì)的量，對(duì)V（標(biāo)準(zhǔn)）無(wú)影響，根據(jù)c（待測(cè)）=$\frac{c（標(biāo)準(zhǔn)）V（標(biāo)準(zhǔn)）}{V（待測(cè)）}$可知，c（待測(cè)）不變，則對(duì)所測(cè)得的x值無(wú)影響，
故答案為：無(wú)影響；
（4）2KMnO₄ ～5H₂C₂O₄
   2             5
aV×10^-3mol   0.025×cmol
c=$\frac{5aV×1{0}^{-3}mol}{2×0.025mol}$=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=$\frac{\frac{Wg-0.9aVg}{18g/mol}}{\frac{0.9aVg}{90g/mol}}$=$\frac{50W}{9aV}$-5，
故答案為：$\frac{50W}{9aV}$-5；
（5）滴定終點(diǎn)時(shí)俯視滴定管刻度，會(huì)導(dǎo)致測(cè)量體積偏小，測(cè)定草酸濃度偏小，則x值會(huì)偏大；
故答案為：偏大．

點(diǎn)評(píng) 本題考查一定物質(zhì)的量濃度溶液配制、滴定操作中儀器的選用及滴定誤差分析，題目難度中等，注意掌握配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液即中和滴定操作的方法，能夠根據(jù)操作步驟選用儀器、根據(jù)操作方法判斷滴定誤差．