11.草酸(H2C2O4)存在于自然界的植物中,其K1=5.4×10-2,K2=5.4×10-5,具有還原性,溶于水,溶液有酸性,為測定某H2C2O4溶液的濃度,取該溶液于錐形瓶中,加入適量稀H2SO4后,用濃度為c mol/L KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定.滴定原理為:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O
(1)滴定管在使用之前,必須進行的操作是檢查是否漏水,滴定時,KMnO4溶液應(yīng)裝在酸式滴定管(填“酸式滴定管”或“堿式滴定管”)中,達(dá)到滴定終點時的現(xiàn)象為滴入最后一滴KMnO4溶液,溶液由無色變?yōu)闇\紫紅色,且半分鐘不褪色.
(2)如圖表示50mL滴定管中液面的位置,若A與C刻度間相差1mL,C處的刻度為20,滴定管中液面讀數(shù)應(yīng)為19.40mL,此時滴定管中液體的體積大于30.60mL.(填大于、小于或等于)
(3)為了減小實驗誤差,該同學(xué)一共進行了三次實驗,假設(shè)每次所取H2C2O4溶液體積均為VmL,三次實驗結(jié)果記錄如下:
實驗次數(shù)第一次第二次第三次
消耗KMnO4溶液體積/mL22.3224.3924.41
從上表可以看出,第一次實驗中記錄消耗KMnO4溶液的體積明顯少于后兩次,其原因可能是AE
A.實驗結(jié)束時俯視刻度線讀取滴定終點時KMnO4溶液的體積
B.滴定前滴定管尖嘴有氣泡,滴定結(jié)束無氣泡
C.第一次滴定盛裝標(biāo)準(zhǔn)液的滴定管裝液前用蒸餾水清洗過后,未用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗.
D.第一次滴定用的錐形瓶用待裝液潤洗過,后兩次未潤洗,
E.滴加KMnO4溶液過快,未充分振蕩,剛看到溶液變色,立刻停止滴定
(4)根據(jù)所給數(shù)據(jù),寫出H2C2O4的物質(zhì)的量濃度的表達(dá)式(必須化簡):C=$\frac{61c}{V}$mol/L.
(5)請你一個設(shè)計簡單實驗證明草酸的酸性強于碳酸,實驗操作及現(xiàn)象是取少量的NaHCO3于試管中,加入草酸溶液,有氣泡產(chǎn)生.

分析 (1)實驗前滴定管必須進行檢漏;KMnO4溶液具有強氧化性,可以腐蝕橡皮管;KMnO4溶液呈紫色,草酸反應(yīng)完畢,滴入最后一滴KMnO4溶液,溶液由無色變?yōu)闇\紫紅色,且半分鐘不褪色為滴定到終點;
(2)若A與C刻度間相差1mL,說明每兩個小格之間是0.1mL,C處的刻度為20,據(jù)此確定A的刻度,注意滴定管的上面數(shù)值小,下面數(shù)值大,距活塞有一段距離沒有刻度;  
(3)根據(jù)所用過程判斷不當(dāng)操作對相關(guān)物理量的影響;
(4)根據(jù)化學(xué)方程式2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O計算草酸的濃度;
(5)根據(jù)強酸制弱酸的原理用強酸和弱酸的鹽反應(yīng)來解答;

解答 解:(1)滴定管在使用之前,必須進行的操作是檢查是否漏水;KMnO4溶液具有強氧化性,可以腐蝕橡皮管,故KMnO4溶液應(yīng)裝在酸式滴定管中;
KMnO4溶液呈紫色,草酸反應(yīng)完畢,滴入最后一滴KMnO4溶液,溶液由無色變?yōu)闇\紫紅色,且半分鐘不褪色為滴定到終點,
故答案為:酸;酸式滴定管;滴入最后一滴KMnO4溶液,溶液由無色變?yōu)闇\紫紅色,且半分鐘不褪色;
(2)若A與C刻度間相差1mL,說明每兩個小格之間是0.1mL,C處的刻度為20,A和B之間是四個小格,所以相差0.40mL,則B是19.40mL,由于滴定管50.00mL刻度下方還有液體,所以實際溶液的液體大于50mL-19.40mL=30.60mL;
故答案為:19.40;大于;
(3)A.實驗結(jié)束時俯視刻度線讀取滴定終點時KMnO4溶液的體積,液面偏高,讀數(shù)偏小,導(dǎo)致KMnO4體積偏小,故A正確;
B.滴定前滴定管尖嘴有氣泡,滴定結(jié)束無氣泡,導(dǎo)致KMnO4體積偏大,故B錯誤;
C.第一次滴定盛裝標(biāo)準(zhǔn)液的滴定管裝液前用蒸餾水清洗過后,未用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗,溶液被稀釋,KMnO4濃度偏小,導(dǎo)致KMnO4體積偏大,故C錯誤;
D.第一次滴定用的錐形瓶用待裝液潤洗過,后兩次未潤洗,潤洗錐形瓶導(dǎo)致草酸的物質(zhì)的量偏大,導(dǎo)致KMnO4體積偏大,故D錯誤;
E、滴加KMnO4溶液過快,未充分振蕩,剛看到溶液變色,導(dǎo)致KMnO4體積偏小,故E正確;
故選:AE.
(4)三次滴定消耗KMnO4溶液體積分別為:22.32mLmL、24.39mL、24.41mL,第一次誤差較大,舍去,mLmLmL消耗KMnO4溶液平均體積為$\frac{24.39mL+24.41mL}{2}$=24.40mL,消耗KMnO4物質(zhì)的量為n(KMnO4)=cmol/L×0.0244L,由2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O可知,n(H2C2O4)=$\frac{5}{2}$n(KMnO4)=$\frac{5}{2}$×cmol/L×0.0244L=0.061cmol,則草酸的濃度為$\frac{0.061cmol}{V×1{0}^{-3}L}$=$\frac{61c}{V}$mol/L;
故答案為:$\frac{61c}{V}$mol/L;
(5)取少量的NaHCO3于試管中,加入草酸溶液,有氣泡產(chǎn)生可證明草酸的酸性強于碳酸;
故答案為:取少量的NaHCO3于試管中,加入草酸溶液,有氣泡產(chǎn)生;

點評 本題以物質(zhì)含量為背景考查氧化還原滴定與計算,難度中等,注意實驗原理的掌握,滴定管上的刻度和量筒上刻度的區(qū)別,為易錯點.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

11.下列離子方程式正確的是(  )
A.稀硝酸與氫氧化鈉溶液反應(yīng):H++OH-=H2O
B.鋁與稀鹽酸反應(yīng):Al+2H+=Al3++H2
C.三氯化鐵溶液與氫氧化鈉溶液反應(yīng):FeCl3+3OH-=Fe(OH)3↓+3C1-
D.二氧化碳與澄清石灰水反應(yīng):CO2+2OH-=CO32-+H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

12.A是石油裂解氣的主要成分,A的產(chǎn)量通常用來衡量一個國家的石油化工水平.現(xiàn)以A為主要原料合成乙酸乙酯,其合成路線如圖所示.
(1)B,D分子中官能團的名稱分別為羥基、羧基;
(2)寫出下列反應(yīng)的反應(yīng)類型:①加成反應(yīng),④酯化反應(yīng)或取代反應(yīng);
(3)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:②2CH3CH2OH+O2$→_{△}^{Cu}$2CH3CHO+2H2O,④CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O;
(4)A在一定條件下可聚合生成一種常見塑料,合成該塑料的化學(xué)方程式是nCH2=CH2$\stackrel{催化劑}{→}$

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

9.下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化在給定條件下能實現(xiàn)的是( 。
A.SiO2$\stackrel{HCl}{→}$SiCl4$\stackrel{H_{2}}{→}$Si
B.MgCO3$\stackrel{HCl}{→}$MgCl2溶液$\stackrel{電解}{→}$Mg
C.Fe$→_{點燃}^{O_{2}}$Fe2O3$\stackrel{H_{2}SO_{4}}{→}$Fe2(SO43
D.Na$→_{點燃}^{O_{2}}$Na2O2$\stackrel{CO_{2}}{→}$Na2CO3

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6.影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素很多,某課外興趣小組用實驗的方法進行探究.
實驗一:甲同學(xué)研究的實驗報告如表:
實  驗  步  驟現(xiàn)  象結(jié)  論
①分別取等體積的2mol/L硫酸于試管中;
②分別投入大小、形狀相同的Cu、Fe、Mg.
反應(yīng)快慢:
Mg>Fe>Cu
反應(yīng)物的性質(zhì)越活潑,反應(yīng)速率越快.
該同學(xué)的實驗?zāi)康氖茄芯课镔|(zhì)本身的性質(zhì)對反應(yīng)速率的影響;根據(jù)控制變量法,要得出正確的實驗結(jié)論,還需控制的實驗條件是保持溫度相同.
實驗二:已知2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑,在高錳酸鉀酸性溶液和草酸溶液反應(yīng)時,發(fā)現(xiàn)開始一段時間反應(yīng)速率較慢,溶液褪色不明顯;但不久突然褪色,反應(yīng)速率明顯加快.
(1)針對上述實驗現(xiàn)象,某同學(xué)認(rèn)為KMnO4與H2C2O4反應(yīng)是放熱反應(yīng),導(dǎo)致溶液溫度升高,反應(yīng)速率加快.從影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素看,你猜想反應(yīng)速率明顯加快的原因還可能是生成的錳離子有催化作用.
(2)若用實驗證明你的猜想,除酸性高錳酸鉀溶液、草酸溶液外,還需要選擇的試劑最合理的是B(選填編號).
A.硫酸鉀          B.硫酸錳         C.水      D.氯化錳.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

16.滴定實驗是化學(xué)學(xué)科中重要的定量實驗. 請回答下列問題:
(1)酸堿中和滴定--用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定未知濃度的NaOH溶液,下列操作造成測定結(jié)果偏高的是CD (填選項字母)
A、滴定終點讀數(shù)時,俯視滴定管刻度,其他操作正確.
B、盛裝未知液的錐形瓶用蒸餾水洗過,未用未知液潤洗
C、酸式滴定管用蒸餾水洗凈后,未用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸潤洗
D、滴定前,滴定管尖嘴有氣泡,滴定后氣泡消失
(2)氧化還原滴定--取草酸溶液置于錐形瓶中,加入適量稀硫酸,用濃度為0.1mol•L-1的高錳酸鉀溶液滴定,發(fā)生的反應(yīng)為:
2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O.表格中記錄了實驗數(shù)據(jù):
滴定次數(shù)待測液體積(mL)標(biāo)準(zhǔn)KMnO4溶液體積(mL)
滴定前讀數(shù)滴定后讀數(shù)
第一次25.000.5020.40
第二次25.003.0023.00
第三次25.004.0024.10
①滴定時,KMnO4溶液應(yīng)裝在酸 (填“酸”或“堿”)式滴定管中,滴定終點時滴定現(xiàn)象是錐形瓶中溶液由無色變?yōu)樽霞t色,且半分鐘內(nèi)不褪色.
②該草酸溶液的物質(zhì)的量濃度為0.2 mol•L-1
(3)沉淀滴定--滴定劑和被滴定物的生成物比滴定劑與指示劑的生成物更難溶.
參考下表中的數(shù)據(jù),若用AgNO3滴定NaSCN溶液,可選用的指示劑是D
(填選項字母).
難溶物AgClAgBrAgCNAg2CrO4AgSCN
顏色淺黃磚紅
Ksp1.77×10-105.35×10-131.21×10-161.12×10-121.0×10-12
A.NaCl    B.NaBr    C.NaCN   D.Na2CrO4

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3.某實驗小組以H2O2分解為例,研究濃度、催化劑、溶液酸堿性對反應(yīng)速率的影響.在常溫下按照如下方案完成實驗.
實驗編號反應(yīng)物催化劑
10mL2% H2O2溶液
10mL5% H2O2溶液
10mL5% H2O2溶液1mL0.1mol•L-1FeCl3溶液
10mL5% H2O2溶液+少量HCl溶液1mL0.1mol•L-1FeCl3溶液
10mL5% H2O2溶液+少量NaOH溶液1mL0.1mol•L-1FeCl3溶液
(1)催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率的原因是降低了活化能.
(2)常溫下5% H2O2溶液的pH約為6,H2O2的電離方程式為⇒H2O2?H++HO2-
(3)實驗①和②的目的是探究濃度對反應(yīng)速率的影響.
(4)實驗③、④、⑤中,測得生成氧氣的體積隨時間變化的關(guān)系如圖.

分析上圖能夠得出的實驗結(jié)論是堿性環(huán)境能增大H2O2分解的速率,酸性環(huán)境能減小H2O2分解的速率.

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20.下列各組的電極材料和電解液,不能組成原電池的是( 。
A.銅片、石墨棒,乙醇B.銅片、石墨棒,硝酸銀溶液
C.鋅片、銅片,稀鹽酸D.銅片、鉑片,F(xiàn)eCl3溶液

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

1.硫元素和人類的生存與發(fā)展聯(lián)系密切,在戰(zhàn)國時期,我國的煉丹家們就開始了對硫單質(zhì)及含硫化合物的研究應(yīng)用.
Ⅰ.已知可溶性硫化物在溶液中能與硫單質(zhì)反應(yīng),生成可溶性的多硫化物(如Na2Sn).請回答下列問題:
(1)在濃Na2S溶液中滴入少量氯水,經(jīng)振蕩,未發(fā)現(xiàn)沉淀物生成,其原因是(用離子子方程式表示,下同)S2-+Cl2=2Cl-+S↓,(n-1)S+S2-=Sn2-
(2)在足量氯水中,滴入少量Na2S溶液,經(jīng)振蕩,也未發(fā)現(xiàn)沉淀物生成,若再加入鹽酸酸化的BaCl2溶液,即可產(chǎn)生白色沉淀,其原因是S2-+4Cl2+4H2O=8Cl-+SO42-+8H+
Ⅱ.無機或有機含氧酸分子去掉一個或多個羥基后成為;,如-SO2-稱為硫酰(基),SO2Cl、SO2Cl2分別被稱為亞硫酰氯、硫酰氯,它們都有很多相似的性質(zhì),如都能發(fā)生水解反應(yīng)生成對應(yīng)的酸,都可以做氯化試劑等.請回答下列問題:
(1)已知:SO2(g)+PCl5(s)?SOCl2(I)+POCl3(I)△H1=akJ/mol
PCl5(s)+H2O(I)?POCl3(I)+2HCl(g)△H2=bkJ/mol
寫出SOCl2與H2O反應(yīng)的熱化學(xué)方程式SOCl2(I)+H2O(I)?SO2(g)+2HCl(g)△H=(b-a)KJ/mol.
(2)實驗室將CaSO3和PCl5按物質(zhì)的量之比1:2混合,微熱,兩者正好完全反應(yīng)制得SOCl2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaSO3+2PCl5=SOCl2+CaCl2+2POCl3.生成的SOCl2和AlCl3•6H2O混合共熱制取無水AlCl3,其原因是SOCl2與結(jié)晶水反應(yīng)生成SO2與HCl,HCl抑制Al3+水解.
(3)在一定條件下存在反應(yīng):SO2(g)+Cl2(g)?SO2Cl2(I)△H<0,現(xiàn)有3個體積均為10L的密閉容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,按如圖投料,并在150℃初始條件下反應(yīng)達(dá)平衡.

①容器Ⅰ和容器Ⅲ達(dá)到平衡所需時間t<t(填“>”、“<”或“=”)
②容器Ⅰ中SO2的轉(zhuǎn)化率與容器Ⅱ中SO2Cl2的轉(zhuǎn)化率之和<1(填“>”、“<”或“=”)
③容器Ⅲ中反應(yīng)前總壓為1atm,反應(yīng)后的總壓為0.75atm,則150℃該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=4atm-1(用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)).

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