Question

【題目】某化學(xué)學(xué)習(xí)小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

Ⅰ.探究反應(yīng)速率的影響因素 設(shè)計(jì)了如下的方案并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果(忽略溶液混合體積變化)。限選試劑和儀器：0.20 mol·L - 1 H2C2O4溶液、0.010 mol·L -1KMnO4 溶液（酸性）、蒸餾水、試管、量筒、秒表、恒溫水浴槽

（1）若上述實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)需要測量的物理量，則表格中“乙”應(yīng) 填寫__________________。

Ⅱ.測定 H2C2O4·xH2O 中 x 值 已知：M（H2C2O4）=90 g·mol-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 mol·L -1 的 KMnO4 標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定。

反應(yīng)原理為：5 H2C2O4 + 2 MnO4— + 6H+ = 10CO2↑+ 2Mn2+ + 8H2O

（2）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。

（3）滴定終點(diǎn)錐形瓶內(nèi)現(xiàn)象為__________________________________________________。

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

（5）下列操作會(huì)造成所測x偏大的是____________(填字母)。

A.滴定終點(diǎn)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100mL待測溶液時(shí)，有少量濺出

Answer 1

【答案】1.0 溶液褪色的時(shí)間 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】

（1）當(dāng)探究某一種因素對反應(yīng)速率的影響時(shí)，必須保持其他影響因素一致，通過比較實(shí)驗(yàn)①②的反應(yīng)條件可知，實(shí)驗(yàn)①②可探究溫度對反應(yīng)速率的影響；實(shí)驗(yàn)②③中的H2C2O4溶液的加入體積不同，故要探究H2C2O4溶液濃度不同對反應(yīng)速率的影響，但反應(yīng)體積溶液的總體積需相同，故應(yīng)加入蒸餾水來確保溶液的總體積均為6.0mL，要準(zhǔn)確描述反應(yīng)速率的快慢，必須準(zhǔn)確測得溶液褪色時(shí)間的長短；

（2）根據(jù)高錳酸鉀溶液呈酸性，應(yīng)選擇酸式滴定管；根據(jù)滴定管的結(jié)構(gòu)來解答；

（3）根據(jù)滴定終點(diǎn)時(shí)溶液顏色的變化分析；

（4）根據(jù)方程式5H2C2O4 + 2MnO4-+ 6H+ = 10CO2↑+ 2Mn2+ + 8H2O進(jìn)行計(jì)算；

（5）根據(jù)c（待測）= c(標(biāo)準(zhǔn)) ×V(標(biāo)準(zhǔn))/ V(待測)，分析不當(dāng)操作對V（標(biāo)準(zhǔn)）的影響，以此判斷濃度的誤差。

（1）當(dāng)探究某一種因素對反應(yīng)速率的影響時(shí)，必須保持其他影響因素一致，通過比較實(shí)驗(yàn)①②的反應(yīng)條件可知，實(shí)驗(yàn)①②可探究溫度對反應(yīng)速率的影響；實(shí)驗(yàn)②③中的H2C2O4溶液的加入體積不同，故要探究H2C2O4溶液濃度不同對反應(yīng)速率的影響，但反應(yīng)體積溶液的總體積需相同，故應(yīng)加入蒸餾水來確保溶液的總體積均為6.0mL，則a的值為1.0；要準(zhǔn)確描述反應(yīng)速率的快慢，必須準(zhǔn)確測得溶液褪色時(shí)間的長短，故乙要測量的物理量是溶液褪色的時(shí)間（t溶液褪色時(shí)間/s）；其他條件相同，故答案為：1.0；溶液褪色的時(shí)間。

（2）酸式滴定管盛放酸性溶液和氧化性物質(zhì)，堿式滴定管只能盛放堿性溶液，高錳酸鉀溶液呈酸性，應(yīng)盛放在酸式滴定管中，即b正確，滴定前刻度為0.80ml，滴定后刻度是20.80ml，消耗高錳酸鉀的體積為(20.80－0.80)mL=20.00mL，故答案為：b，20.00。

（3）根據(jù)酸性高錳酸鉀溶液為紫紅色，滴定終點(diǎn)時(shí)，滴最后一滴KMnO4，溶液由無色變?yōu)樽霞t色，且半分鐘不褪色，故答案為：滴最后一滴KMnO4，溶液由無色變?yōu)樽霞t色，且半分鐘不褪色。

（4）5H2C2O4 + 2MnO4-+ 6H+ = 10CO2↑+ 2Mn2+ + 8H2O

5 2

n=0.0025 0.05×0.02

m（H2C2O4）=0.0025mol×90g/mol=0.225g

m（H2C2O4·xH2O）=1.26g×25/100=0.315g

m（H2O）=0.315g-0.225g=0.09g

n（H2O）=0.09g/18g/mol=0.005mol ①

又因?yàn)?/span>n（H2C2O4）=0.0025mol，根據(jù)元素守恒即n（H2C2O4·xH2O）=0.0025mol

n（H2O）=0.0025x ②

聯(lián)立①②得0.0025x=0.005，計(jì)算得出x=2

故答案為：2。

（5）A.滴定終點(diǎn)俯視讀數(shù)，讀數(shù)偏小，結(jié)果偏低，消耗高錳酸鉀體積減小，草酸的質(zhì)量減小，x偏大，故A正確；B.錐形瓶用待測溶液潤洗，消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積增加，結(jié)果偏高，消耗高錳酸鉀體積增大，草酸的質(zhì)量增大，x偏小，故B錯(cuò)誤；C. 滴定前有氣泡，滴定后沒有氣泡，消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積增加，結(jié)果偏高，消耗高錳酸鉀體積增大，草酸的質(zhì)量增大，x偏小，故C錯(cuò)誤；配制100mL待測溶液時(shí)，有少量濺出，濃度偏低，消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積減少，結(jié)果偏低，消耗高錳酸鉀體積減小，草酸的質(zhì)量減小，x偏大，故D正確。

故答案為：AD。