Question

【題目】完成下列有關KMnO4溶液和H2C2O4溶液的實驗：

【實驗一】用0.01mol/L 酸性KmnO4溶液和0.2mol/L H2C2O4溶液分別進行了如圖所示的三組實驗，用于探究不同條件對化學反應速率的影響。回答下列問題：

（1）KMnO4溶液需用_____進行酸化，參加反應的物質n(KMnO4):n(H2C2O4)=_____.

（2）第一組實驗中褪色時間更長的是：_____（填“A”或“B”）組實驗。

（3）第二組實驗中B組實驗中X為：__________。

（4）第三組實驗發現Mn2+能加快該反應的速率，催化劑Y的化學式為_________。

【實驗二】測定某乙二酸晶體（H2C2O4·xH2O）中的x值，具體操作如下：

（5）滴定：稱取2.52g 乙二酸晶體，配成100mL溶液，準確量取25.00mL乙二酸溶液于錐形瓶中，加少量酸酸化，將0.1mol/L KMnO4標準溶液裝入_____（填“酸式”或“堿式”）滴定管，進行滴定操作。在實驗中發現，剛滴下少量KMnO4溶液時，需將錐形瓶搖動一段時間后，紫紅色才慢慢褪去，再繼續滴加時，紫紅色就很快褪去了。出現上述現象的原因是_______。待到______，證明達到滴定終點。

（6）計算：再重復上述操作3次，記錄數據如下表：

實驗次數	滴定前讀數（mL）	滴定后讀數（mL）
1	0.00	20.10
2	1.00	20.90
3	0.20	20.20
4	0.00	22.10

則x為__________。

（7）誤差分析：下列操作會導致測量的乙二酸溶液濃度偏高的是_______（填序號）

A.配制KMnO4標準溶液定容時，仰視觀察刻度線

B.不小心將少量酸性KMnO4標準溶液滴到錐形瓶外

C.滴定前錐形瓶中有少量蒸餾水

D.滴定前滴定管尖嘴部分有氣泡，滴定后氣泡消失

E.觀察讀數時，滴定前仰視讀數，滴定后俯視讀數

Answer 1

【答案】 稀硫酸（或稀H2SO4） 2：5 A 1mL蒸餾水（或1mL H2O） MnSO4 酸式 反應中生成的Mn2+具有催化作用，能使褪色加快 滴入最后一滴KMnO4溶液，錐形瓶內的顏色恰好變成（淺）紫紅色，且半分鐘不變化 2 ABD

【解析】本題分析：本題主要考查氧化還原反應。

（1）在常見酸中，為了避免硝酸的強氧化性和氯化氫的還原性影響KMnO4的氧化性，KMnO4溶液需用稀硫酸進行酸化，參加反應的物質KMnO4→MnSO4，Mn的化合價+7→+2，降低5，H2C2O4→2CO2，C的化合價+3→+4，升高1，化合價升降總值相等，所以n(KMnO4):n(H2C2O4)=2：5.

（2）第一組實驗中褪色時間更長的是使用冷水的A組實驗。

（3）要保持草酸溶液的體積均為2mL，第二組實驗中B組實驗中X為1mL水。

（4）第三組實驗發現Mn2+能加快該反應的速率，催化劑Y的化學式為MnSO4。

（5）為了防止KMnO4溶液氧化腐蝕橡膠，將0.1mol/L KMnO4標準溶液裝入酸式滴定管，進行滴定操作。

出現上述現象的原因是反應中生成的Mn2+具有催化作用，能使褪色加快。

待到滴入最后一滴KMnO4溶液，錐形瓶內的顏色恰好變成淺紫紅色，且半分鐘不變化，證明達到滴定終點。

（6）n(H2C2O4·xH2O)= ==mol，舍棄與其它數據不平行的第4組實驗數據，消耗0.1mol/L KMnO4標準溶液體積的平均值為20.00mL，由2KMnO4～5H2C2O4可得5×0.1mol/L×20.00mL=2×mol×，解得x=2，則x為2。

（7）A.配制的KMnO4標準溶液體積變大，濃度變小，使得消耗的KMnO4標準溶液體積變大，導致測量的乙二酸溶液濃度偏高；B.使得消耗的KMnO4標準溶液體積變大，導致測量的乙二酸溶液濃度偏高；C.不影響測量的乙二酸溶液濃度；D.使得消耗的KMnO4標準溶液體積變大，導致測量的乙二酸溶液濃度偏高；E.消耗的KMnO4標準溶液體積=終讀數-初讀數，初讀數變大，終讀數變小，使得消耗的KMnO4標準溶液體積數據變小，導致測量的乙二酸溶液濃度偏低。故選ABD。