Question

【題目】已知：2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4＝K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O。

某化學(xué)小組根據(jù)上述反應(yīng)原理進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：

Ⅰ．測定H2C2O4溶液的物質(zhì)的量濃度

實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①取待測H2C2O4溶液25.00mL放入錐形瓶中，再加入適量的稀硫酸；

②用0.1mol·L－1KMnO4溶液滴定至終點(diǎn)，記錄數(shù)據(jù)；

③重復(fù)滴定2次，平均消耗KMnO4溶液20.00mL。

請回答：

（1）滴定時(shí)，將KMnO4溶液裝在________（填“酸式”或“堿式”）滴定管中。

（2）若在步驟①操作之前，先用待測H2C2O4溶液潤洗錐形瓶，則測得H2C2O4溶液的濃度會(huì)________（填“偏大”“偏小”或“無影響”）。

（3）步驟②中到達(dá)滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象為________。

（4）計(jì)算H2C2O4溶液的物質(zhì)的量濃度為________mol·L－1。

Ⅱ．探究反應(yīng)物濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案（實(shí)驗(yàn)溫度均為25℃）：

實(shí)驗(yàn)序號	體積V／mL
	0.1mol·L－1KMnO4溶液	0.1mol·L－1H2C2 O4溶液	0.1mol·L－1H2SO4溶液	H2O
①	2.0	5.0	6.0	7.0
②	2.0	8.0	6.0	V1
③	2.0	V2	6.0	2.0

請回答：

（5）表中V1＝________，V2＝________。

（6）實(shí)驗(yàn)中需要測量的數(shù)據(jù)是________。

（7）實(shí)驗(yàn)中________（填“能”或“不能”）用0.2mol·L－1鹽酸代替0.1mol·L－1H2SO4溶液，理由是________。

Answer 1

【答案】酸式偏大溶液由無色變?yōu)樽霞t色且在半分鐘內(nèi)不褪色0.210KMnO4溶液完全褪色所需的時(shí)間不能KMnO4能氧化鹽酸

【解析】(1)KMnO4溶液具有強(qiáng)氧化性，可以腐蝕橡皮管，應(yīng)裝在酸式滴定管中；

(2)若在步驟①操作之前，先用待測H2C2O4溶液潤洗錐形瓶，則實(shí)際H2C2O4溶液的量增大，導(dǎo)致消耗標(biāo)準(zhǔn)液的體積增大，測得H2C2O4溶液的濃度會(huì)偏大；

(3)高錳酸鉀本身有顏色，故不需要另加指示劑，草酸反應(yīng)完畢，加入最后一滴KMnO4溶液，溶液變?yōu)闇\紫色，紅色30s內(nèi)不褪去，說明滴定到終點(diǎn)；
(4)由關(guān)系式 2KMnO4～5H2C2O4可知，n(H2C2O4)=V(KMnO4)c(KMnO4)=×0.1000molL-1×0.0200L=0.005mol，則25mL草酸溶液中草酸物質(zhì)的量濃度為=0.2mol/L；

(5)①、②和③探究的是草酸的濃度對速率的影響，且要保持硫酸和KMnO4溶液濃度不變，要求混合液的總體積相等，表中V1＝(2.0+5.0+6.0+7.0)-(2.0+8.0+6.0)=4.0，V2＝(2.0+5.0+6.0+7.0)-(2.0+2.0+6.0)=10.0。

(6)實(shí)驗(yàn)中需要測量的數(shù)據(jù)是KMnO4溶液完全褪色所需的時(shí)間；

(7)因酸性條件下KMnO4溶液能氧化HCl，故不能用鹽酸代替稀硫酸。

點(diǎn)睛;在酸堿中和滴定實(shí)驗(yàn)中，滴定管都要事先檢查是否漏液，用水洗后再用待裝溶液潤洗。在酸堿中和滴定實(shí)驗(yàn)中，誤差分析時(shí)，考慮所有的操作對標(biāo)準(zhǔn)溶液體積的影響，例如用來裝待測液的滴定管沒有潤洗，則待測液的濃度變小，需要的標(biāo)準(zhǔn)液體積變小，則結(jié)果變小。若用待測液潤洗錐形瓶，則待測液的體積變大，需要的標(biāo)準(zhǔn)液變多，結(jié)果偏大。標(biāo)準(zhǔn)液的滴定管沒有潤洗，標(biāo)準(zhǔn)液濃度變小，需要的體積變大，結(jié)果變大。對于滴定過程中的讀數(shù)情況，看標(biāo)準(zhǔn)液的體積變化，體積變大，結(jié)果變大，體積變小，體積變小。