Question

草酸晶體的組成可表示為：H₂C₂O₄?XH₂O，為測(cè)定X值，進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：
①稱取wg草酸晶體配成100.0mL水溶液；②取25.0mL所配草酸溶液置于錐形瓶中，加入適量稀H₂SO₄后，用濃度為cmol/LKMnO₄溶定．滴定時(shí)，所發(fā)生的反應(yīng)為：2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=K₂SO₄+10CO₂↑+2MnSO₄+8H₂O，請(qǐng)回答下列問題：
（1）實(shí)驗(yàn)①中為配制準(zhǔn)確濃度的草酸溶液，所需用到的儀器有：天平（含砝碼）、燒杯、藥匙和

 

．
（2）實(shí)驗(yàn)②中，滴定時(shí)，KMnO₄溶液應(yīng)裝在

 

 （填“酸式滴定管”、“堿式滴定管”或“移液管”中，原因是

 

．
（3）滴定中，目光應(yīng)注視

 

，判斷滴定結(jié)束的標(biāo)準(zhǔn)是

 

．
（4）若滴定時(shí)，反應(yīng)前后的兩次讀數(shù)分別為a和b，則實(shí)驗(yàn)測(cè)得所配草酸溶液的物質(zhì)的量濃度為

 

，由此計(jì)算出草酸晶體的X值是

 

．
（5）假設(shè)滴定終點(diǎn)時(shí)，用去VmL KMnO₄溶液，則待測(cè)草酸的物質(zhì)的量濃度為

 

mol?L^-1．

Answer 1

考點(diǎn)：中和滴定

專題：實(shí)驗(yàn)題

分析：（1）為了配制準(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、量筒、100mL容量瓶、膠頭滴管、玻璃棒等；
（2）高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性，會(huì)腐蝕堿式滴定管中的橡皮管，應(yīng)裝在酸式滴定管中；
（3）在滴定過程中，目光應(yīng)注視錐形瓶中溶液顏色的變化；滴定終點(diǎn)時(shí)溶液顏色無色變化為紫色且在30s內(nèi)顏色不再恢復(fù)為原來顏色，證明反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)；
（4）滴定管的刻度由上而下刻度增大，滴定前后兩次讀數(shù)分別為amL和bmL，故消耗KMnO₄溶液體積（b-a）mL，根據(jù)關(guān)系式2KMnO₄～5H₂C₂O₄計(jì)算25.0mL草酸溶液中n（H₂C₂O₄），進(jìn)而計(jì)算100mL草酸溶液中n′（H₂C₂O₄）和c（H₂C₂O₄），計(jì)算草酸的質(zhì)量，根據(jù)化學(xué)式質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算求X的值；
（5）根據(jù)2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄═K₂SO₄+2MnSO₄+10CO₂↑+8H₂O進(jìn)行解答．

解答： 解：（1）實(shí)驗(yàn)①中為了配制準(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，故還需要100mL容量瓶、膠頭滴管、玻璃棒，故答案為：100mL容量瓶、膠頭滴管、玻璃棒；
（2）KMnO₄溶液具有強(qiáng)氧化性，可以腐蝕堿式滴定管中的橡皮管，故KMnO₄溶液應(yīng)裝在酸式滴定管中；
故答案為：酸式滴定管；KMnO₄具有強(qiáng)氧化性，會(huì)腐蝕堿式滴定管中的橡皮管；
（3）在滴定過程中，目光應(yīng)注視錐形瓶中溶液顏色的變化；④KMnO₄溶液呈紫色，草酸反應(yīng)完畢，當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜬MnO₄溶液時(shí)，溶液由無色變?yōu)樽仙�，且半分鐘�?nèi)不褪色，即達(dá)滴定終點(diǎn)；
故答案為：錐形瓶中溶液顏色的變化；待測(cè)液剛好出現(xiàn)紫色且半分鐘內(nèi)不褪色；
（4）滴定管的刻度由上而下刻度增大，滴定前后兩次讀數(shù)分別為amL和bmL，故消耗KMnO₄溶液體積（b-a）mL，n（KMnO₄）=c mol?L^-1×（b-a）×10^-3L=c×（b-a）×10^-3mol，根據(jù)關(guān)系式2KMnO₄～5H₂C₂O₄可知25.0mL草酸溶液中n（H₂C₂O₄）=2.5×c×（b-a）×10^-3mol，進(jìn)而計(jì)算100mL草酸溶液中n′（H₂C₂O₄）=2.5×c×（b-a）×10^-3mol×

100mL

25mL

=c×（b-a）×10^-2mol，c（H₂C₂O₄）=

c×(b-a)×10-2mol

0.1L

=

1

10

c×（b-a）mol/L；草酸晶體中草酸的質(zhì)量為c×（b-a）×10^-2mol×90g/mol=0.9c（b-a）g，由化學(xué)式可知：

90

90+18x

=

c×(b-a)×10-2mol×90g/mol

Wg

，解得x=

50W

9c(b-a)

-5，
故答案為：

1

10

c×（b-a）mol/L；

50W

9c(b-a)

-5；
（5）根據(jù)2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄═K₂SO₄+2MnSO₄+10CO₂↑+8H₂O知，草酸的物質(zhì)的量濃度=

cmol/L×10-3VL× 5 2

0.025L

=0.1cVmol/L，故答案為：0.1cV．

點(diǎn)評(píng)：本題考查氧化還原滴定與計(jì)算，難度中等，注意滴定中經(jīng)常根據(jù)關(guān)系式進(jìn)行計(jì)算，掌握根據(jù)關(guān)系式計(jì)算方法．