Question

（1）某反應(yīng)體系的物質(zhì)有：H₂SO₄、KMnO₄、MnSO₄、CO₂、K₂C₂O₄、K₂SO₄、H₂O．（已知CO₂為生成物）
①將除水外的反應(yīng)物、生成物分別填入以下空格內(nèi)（不需要配平）．
②寫(xiě)出上述反應(yīng)離子方程式：

 

．
（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25mL，分別置于兩個(gè)錐形瓶中．
①第一份溶液中加入酚酞試液，滴加0.25mol?L^-1NaOH溶液至20mL時(shí)，溶液由無(wú)色變?yōu)闇\紅色．該溶液被中和的H⁺的物質(zhì)的量為

 

mol．
②第二份溶液中滴加0.10mol?L^-1的酸性高錳酸鉀溶液至16mL時(shí)反應(yīng)完全，此時(shí)溶液顏色由

 

變?yōu)?div id="vv5md1i" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

③原試樣中H₂C₂O₄?2H₂O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

，KHC₂O₄的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算

專題：計(jì)算題

分析：（1）①CO₂為生成物，則K₂C₂O₄作還原劑，高錳酸鉀有強(qiáng)氧化性，為氧化劑，故MnSO₄是還原產(chǎn)物，由氫元素守恒可知H₂SO₄是反應(yīng)物，由硫酸根、K元素守恒可知K₂SO₄是生成物；
②該反應(yīng)中化合價(jià)的變化為：KMnO₄→MnSO₄，Mn元素由+7價(jià)→+2價(jià)，化合價(jià)總共降低5價(jià)，K₂C₂O₄→CO₂，C元素由+3價(jià)→+4價(jià)，化合價(jià)總共升高2價(jià)，化合價(jià)最小公倍數(shù)為10，所以KMnO₄的計(jì)量數(shù)為2，K₂C₂O₄的計(jì)量數(shù)為5，再根據(jù)原子守恒配平其它物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)；
（2）①溶液由無(wú)色變?yōu)闇\紅色，溶液中H₂C₂O₄、KHC₂O₄完全反應(yīng)，根據(jù)n=cV計(jì)算NaOH的物質(zhì)的量，結(jié)合反應(yīng)本質(zhì)OH^-+H⁺=H₂O計(jì)算被中和的H⁺的物質(zhì)的量；
②原溶液無(wú)色，KMnO₄為紫紅色，溶液中H₂C₂O₄、KHC₂O₄完全反應(yīng)，滴加最后一滴高錳酸鉀，顏色不褪去，溶液顏色由無(wú)色變?yōu)樽霞t色；
③根據(jù)n=cV計(jì)算KMnO₄的物質(zhì)的量，根據(jù)方程式5C₂O₄^2-+2MnO₄^-+16H⁺=10CO₂↑+2Mn²⁺+8H₂O，計(jì)算還原劑H₂C₂O₄、KHC₂O₄的總物質(zhì)的量；令H₂C₂O₄、KHC₂O₄的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，再根據(jù)①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）①CO₂為生成物，則K₂C₂O₄作還原劑，高錳酸鉀有強(qiáng)氧化性，為氧化劑，故MnSO₄是還原產(chǎn)物，由氫元素守恒可知H₂SO₄是反應(yīng)物，由硫酸根、K元素守恒可知K₂SO₄是生成物；
故答案為：KMnO₄、K₂C₂O₄、H₂SO₄=CO₂、MnSO₄、K₂SO₄；
②該反應(yīng)中化合價(jià)的變化為：KMnO₄→MnSO₄，Mn元素由+7價(jià)→+2價(jià)，化合價(jià)總共降低5價(jià)，K₂C₂O₄→CO₂，C元素由+3價(jià)→+4價(jià)，化合價(jià)總共升高2價(jià)，化合價(jià)最小公倍數(shù)為10，所以KMnO₄的計(jì)量數(shù)為2，K₂C₂O₄的計(jì)量數(shù)為5，再根據(jù)原子守恒配平其它物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)，配平后方程式為：5K₂C₂O₄+2KMnO₄+8H₂SO₄=10CO₂↑+2MnSO₄+6K₂SO₄+8H₂O，離子方程式為：5C₂O₄^2-+2MnO₄^-+16H⁺=10CO₂↑+2Mn²⁺+8H₂O，
故答案為：5C₂O₄^2-+2MnO₄^-+16H⁺=10CO₂↑+2Mn²⁺+8H₂O；
（2）①溶液由無(wú)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；
②溶液中H₂C₂O₄、KHC₂O₄完全反應(yīng)，滴加最后一滴高錳酸鉀，顏色不褪去，溶液顏色由無(wú)色變?yōu)樽霞t色，
故答案為：無(wú)色；紫紅色；
③第二份溶液消耗KMnO₄的物質(zhì)的量=0.016L×0.1mol/L=0.0016mol，根據(jù)方程式5C₂O₄^2-+2MnO₄^-+16H⁺=10CO₂↑+2Mn²⁺+8H₂O，可知還原劑H₂C₂O₄、KHC₂O₄的總物質(zhì)的量=0.0016mol×

5

2

=0.004mol，
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：

2x+y=0.005 x+y=0.004

，
解得x=0.001、y=0.003，
故原樣品中H₂C₂O₄?2H₂O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

0.001mol× 250mL 25mL ×126g/mol

6g

×100%=21%，
KHC₂O₄的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

0.003mol× 250mL 25mL ×128g/mol

6g

×100%=64%，
故答案為：21%；64%．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查氧化還原反應(yīng)、滴定原理應(yīng)用，（2）中明確實(shí)驗(yàn)原理是解題關(guān)鍵，側(cè)重對(duì)學(xué)生綜合能力的考查，難度中等．