Question

【題目】某化學(xué)學(xué)習(xí)小組用酸性KMnO4溶液與H2C2O4(K1 = 5.4 × 10-2)的反應(yīng)(此反應(yīng)為放熱反應(yīng))進行如下實驗：

Ⅰ、探究“條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響”，并設(shè)計了如下的方案記錄實驗結(jié)果(忽略溶液混合體積變化)。限選試劑和儀器：0.20 molL-1 H2C2O4溶液、0.010 molL-1 KMnO4 溶液(酸性)、蒸餾水、試管、量筒、秒表、恒溫水浴槽

物理量	V(H2C2O4溶液)/mL	V(蒸餾水)/mL	V(KMnO4溶液)/mL	T/℃	乙
①	2.0	0	4.0	50
②	2.0	0	4.0	25
③	2.0	a	4.0	25

(1)完成該反應(yīng)的實驗原理： + MnO4- + = CO2↑ + Mn2+ + H2O_______________

(2)上述實驗①、②是探究___________對化學(xué)反應(yīng)速率的影響；若上述實驗②、③是探究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，則 a 為___________；乙是實驗需要測量的物理量，則表格中“乙”應(yīng)填寫_______________。

Ⅱ、測定H2C2O4xH2O中x值。已知：M(H2C2O4) = 90 gmol-1。①稱取1.260 g 純草酸晶體，將草酸制成 100.00 mL 水溶液為待測液； ②取 25.00 mL 待測液放入錐形瓶中，再加入適量的稀 H2SO4； ③用濃度為 0.05 000 molL-1的KMnO4標準溶液進行滴定。

(1)某學(xué)生的滴定方式(夾持部分略去)如下，最合理的是________(選填 a、b)。由圖可知消耗 KMnO4 溶液體積為________ mL。

(2)滴定終點錐形瓶內(nèi)現(xiàn)象為__________________________________________________。

(3)通過上述數(shù)據(jù)，求得 x =______________。

(4)下列操作會造成所測x偏大的是____________(填字母)。

A．滴定終點俯視讀數(shù)

B．錐形瓶用待測溶液潤洗

C．滴定前有氣泡，滴定后沒有氣泡

D．配制100 mL待測溶液時，有少量濺出

Answer 1

【答案】5H2C2O4 + 2MnO4- + 6H+ = 10CO2↑ + 2Mn2+ + 8H2O 溫度 1.0 t(溶液褪色時間)/s b 20.00 滴最后一滴KMnO4，溶液由無色變?yōu)樽霞t色，且半分鐘不褪色 2 AD

【解析】

Ⅰ.（1）根據(jù)化合價升降法進行配平；

（2）探究影響化學(xué)反應(yīng)速率因素，要求其他條件不變，即①②探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，溶液體積都是6.0mL，因此a=1.0，乙：溶液褪色時間/s；

Ⅱ.（1）KMnO4具有強氧化性，會腐蝕橡膠管，故應(yīng)用酸式滴定管盛裝；根據(jù)酸式滴定管的結(jié)構(gòu)可知溶液的體積；

（2）可利用KMnO4溶液自身的顏色作為指示劑判斷滴定終點時；

（3）根據(jù)物質(zhì)的量的比等于個數(shù)比進行解答；

（4）根據(jù)C（待測）=C（標準）V（標準）/V（待測）進行誤差分析。

Ⅰ.（1）草酸具有還原性，高錳酸鉀具有強氧化性，把C轉(zhuǎn)化成CO2，本身被還原成Mn2＋，根據(jù)化合價升降法，配平得：2MnO4－+5H2C2O4+6H+＝2Mn2++10CO2↑+8H2O，故答案為：2MnO4－+5H2C2O4+6H+＝2Mn2++10CO2↑+8H2O。

（2）實驗①②其它條件相同，只有溫度不同，所以是探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響；實驗②③是探究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，就要使反應(yīng)物濃度不同，現(xiàn)所取的草酸濃度一樣，所以通過加水來改變濃度，故表格中“甲”應(yīng)填寫：V（蒸餾水）/mL，為了讓實驗更有對比性，溶液的體積要控制一樣，故a為1.0；要比較反應(yīng)的快慢就需要反應(yīng)時間，所以表格中“乙”應(yīng)填寫：t（溶液褪色時間）/s，故答案為：溫度，1.0，t(溶液褪色時間)/s。

Ⅱ.（1）因為KMnO4具有強氧化性，會腐蝕橡膠管，故應(yīng)用酸式滴定管盛裝；滴定前刻度為0.80ml，滴定后刻度是20.80ml，所以消耗高錳酸鉀的體積為(20.80-0.80)mL=20.00mL；故答案為：b，20.00。

（2）可利用KMnO4溶液自身的顏色作為指示劑判斷滴定終點時，再滴加KMnO4溶液時，溶液將由無色變?yōu)樽仙�，故答案為：當�(shù)稳胱詈笠坏?/span>KMnO4溶液時，溶液由無色變?yōu)樽仙�，且半分鐘�?nèi)不褪色，即達滴定終點。

（3）由題給化學(xué)方程式及數(shù)據(jù)可知，1.260g純草酸晶體中含H2C2O4的物質(zhì)的量為：0.1000mol/L×10.00mL×10-3L/mL×5/2×100mL/25mL=0.0100mol，則1.260gH2C2O4xH2O中含H2O的物質(zhì)的量為(1.260g-0.0100mol×90g/mol)/18g/mol=0.0200mol，所以n（H2C2O4）：n（H2O）=0.0100mol：0.0200mol=1：x，則x=2。

（4）A.若滴定終點時俯視讀數(shù)，讀數(shù)偏小，結(jié)果偏低，則消耗酸性KMnO4溶液的體積偏小，由此所得n（H2C2O4）偏小，則n（H2O）偏大，故A正確；

B.錐形瓶用待測溶液潤洗，消耗標準液體積增加，結(jié)果偏高，則消耗酸性KMnO4溶液的體積偏高，由此所得n（H2C2O4）偏大，則n（H2O）偏小，故B錯誤；

C.滴定前有氣泡，滴定后沒有氣泡，消耗標準液體積增加，結(jié)果偏高，則消耗酸性KMnO4溶液的體積偏高，由此所得n（H2C2O4）偏大，則n（H2O）偏小，故C錯誤；

D.配制100mL待測溶液時，有少量濺出，濃度偏低，則消耗酸性KMnO4溶液的體積偏小，由此所得n（H2C2O4）偏小，則n（H2O）偏大，故D正確。

故答案為：AD。