Question

【題目】化學學習小組進行如下實驗。

Ⅰ.探究反應速率的影響因素

設計了如下的方案并記錄實驗結果(忽略溶液混合體積變化)。限選試劑和儀器：0.20mol·L-1H2C2O4溶液、0.010mol·L-1KMnO4溶液（酸性）、蒸餾水、試管、量筒、秒表、恒溫水浴槽

上述實驗①、②是探究__對化學反應速率的影響；若上述實驗②、③是探究濃度對化學反應速率的影響，則a為__；乙是實驗需要測量的物理量，則表格中“乙”應填寫__。

Ⅱ.測定H2C2O4·xH2O中x值

已知：M（H2C2O4）=90g·mol-1

①稱取1.260g純草酸晶體，將草酸制成100.00mL水溶液為待測液；

②取25.00mL待測液放入錐形瓶中，再加入適的稀H2SO4；

③用濃度為0.05000mol·L-1的KMnO4標準溶液進行滴定。

（1）請寫出與滴定有關反應的離子方程式___。

（2）某學生的滴定方式（夾持部分略去）如下，最合理的是___（選填a、b）。

（3）由圖可知消耗KMnO4溶液體積為___mL，滴定管內剩余的液體的體積為___。

A．20.9 B.大于20.9 C.小于29.1 D.大于29.1

（4）滴定過程中眼睛應注視___，滴定終點的現象為___。

（5）通過上述數據，求得x=___。以標準KMnO4溶液滴定樣品溶液的濃度，未用標準KMnO4溶液潤洗滴定管，引起實驗結果___（偏大、偏小或沒有影響）。

Answer 1

【答案】溫度 1.0 溶液褪色時間/s 5H2C2O4＋2MnO4-＋6H＋=10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O b 20.00 D 錐形瓶中溶液顏色變化 當滴入最后一滴KMnO4標準溶液時，溶液由無色變為淺紫色，且半分鐘內不恢復原來的顏色 2 偏小

【解析】

Ⅰ．實驗①②是在相同濃度，不使用催化劑，不同溫度下進行的實驗探究；上述實驗②③是探究濃度對化學反應速率的影響，則混合液的總體積必須相同；反應速率需要通過時間的快慢來體現；

Ⅱ．（1）H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反應生成二氧化碳、錳離子和水；

（2）據高錳酸鉀呈酸性，盛放在酸式滴定管中來選擇；

（3）根據滴定管的結構、精確度以及測量原理來解答；

（4）據滴定終點的判斷是溶液中顏色的變化來分析；

（5）據此6H＋+5H2C2O4+2MnO4－=2Mn2＋+10CO2↑+8H2O離子方程式來計算；據滴定過程中眼睛應注視溶液中顏色變化，來判斷滴定終點分析；根據 c（待測）=分析不當操作對V（標準）的影響，以此判斷濃度的誤差。

Ⅰ．實驗①②是在相同濃度，不使用催化劑的條件下進行的，但反應溫度不同，則為探究溫度對速率的影響；而實驗②④是在相同濃度、相同溫度的條件下進行的，但②不使用催化劑，而④使用催化劑，則為探究催化劑對反應速率的影響；上述實驗②③是探究濃度對化學反應速率的影響，則混合液的總體積必須相同，實驗②溶液總體積為6mL，則實驗③中所需水的體積a=25mL+4mL+2mL-25mL-4mL-1mL=1.0mL；反應速率需要通過時間的快慢來體現，則乙中需要測量的是溶液褪色所需時間，

故答案為：溫度；1.0；溶液褪色所需時間；

Ⅱ．（1）H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反應生成二氧化碳、錳離子和水，其反應的離子方程式為：6H＋+5H2C2O4+2MnO4－=2Mn2＋+10CO2↑+8H2O，

故答案為：6H＋+5H2C2O4+2MnO4－=2Mn2＋+10CO2↑+8H2O；

（2）高錳酸鉀溶液呈酸性，應盛放在酸式滴定管中，

故答案為：b

（3）儀器A的名稱是酸式滴定管；滴定管滴定前后讀數為：0.80mL，20.80mL，消耗KMnO4溶液體積為20.80mL-0.80mL=20.00mL，滴定管下端有部分無刻度，滴定管內剩余的液體的體積大于大于29.1，故選D。

故答案為：20.00；D；

（4）據酸性KMnO4溶液為紫紅色，滴定終點時無色變為紫紅色，且半分鐘不褪色為滴定到終點故眼睛應注視溶液中顏色變化，

故答案為：錐形瓶中顏色變色；溶液由無色變成紫紅色，且半分鐘內不褪色；

（5）

m（H2C2O4）=0.0025×90=0.225g； m（H2C2O4·xH2O ）=1.26× =0.315g； m（H2O）=0.315-0.225=0.09g；n（H2O）==0.005mol①

又因為 n H2C2O4）=0.0025 mol 根據元素守恒即n（H2C2O4·xH2O ）=0.0025mol；n（H2O）=0.0025x②

聯立①②得0.005=0.0025x，解得x=2；

未用標準KMnO4溶液潤洗滴定管，溶液被稀釋，造成V（標準）偏大，根據 c（待測）=，故c（待測）偏大，x偏小；

故答案為：2；偏小。