Question

草酸晶體的組成可表示為H₂C₂O．xH₂O，實驗室常用其加熱分解制取CO氣體，反應的化學方程式為：H₂C₂O．xH₂O

△   .

CO↑+CO₂↑+（x+1）H₂O，將生成CO₂和水蒸氣除掉，即得到較純凈的CO氣體．
Ⅰ如圖是除去草酸分解產物中的CO₂、水蒸氣后得到CO，并用CO還原兩通管中的CuO實驗裝置，回答下列問題：

（1）在甲洗氣瓶中所盛溶液是

 

．
（2）CuO全部被還原后停止實驗操作的步驟的有：①停止通氣體，②熄滅酒精燈，③拆下實驗裝置，④繼續(xù)通氣體到兩通管冷卻止．其正確的操作順序是

 

．
A．④②①③B．①②③C．②④①③D．②④③
Ⅱ、為測定草酸晶體的x值，進行下列實驗：
①取wg草酸晶體配成100mL水溶液；
②量取25.00mL草酸溶液置于錐形瓶中，加入適量稀H₂SO₄后，用濃度為c mol?L^-1KMnO₄溶液滴定．滴定時，所發(fā)生的反應為：
2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=K₂SO₄+10CO₂↑+2MnSO₄+8H₂O
請回答下列問題：
（1）實驗②中，滴定時，KMnO₄溶液應裝在

 

（填“酸式滴定管”、“堿式滴定管”）中．
（2）判斷滴定終點的方法是

 

．若滴定時，前后兩次讀數分別為a mL和b mL，由此計算出該草酸晶體的x值是

 

．
（3）下列操作會引起測得的x值偏大的是

 

（填選項）
A．滴定結束時俯視讀數
B．滴定結束后滴定管尖嘴處還有一滴標準液懸而未滴
C．錐形瓶未干燥即裝入草酸溶液
D．滴定管用蒸餾水洗凈后即裝入KMnO₄溶液．

Answer 1

考點：探究物質的組成或測量物質的含量

專題：實驗探究和數據處理題

分析：Ⅰ、（1）除去二氧化碳應該用氫氧化鈉溶液，出去水蒸氣可以多采用濃硫酸；
（2）根據一氧化碳以及生成物的性質確定實驗儀器的連接情況；
Ⅱ、（1）高錳酸鉀具有氧化性，能腐蝕橡膠管；
（2）高錳酸鉀是紫色的溶液，還原產物是無色的溶液，根據滴定反應的關系式進行計算即可；
（3）滴定時如果測定草酸質量偏大，則x值會偏小，反之會偏大．

解答： 解：Ⅰ、（1）除去CO中的二氧化碳應該用氫氧化鈉溶液，故答案為：NaOH溶液；
（2）一氧化碳還原氧化銅，為防止空氣中氧氣的干擾，應該先通一段時間的一氧化碳，將空氣排凈，然后點燃酒精燈，最后熄滅酒精燈，繼續(xù)通氣體到兩通管冷卻在停止同氣體，防止倒吸，引發(fā)事故，故選C．
Ⅱ、（1）高錳酸鉀具有強氧化性，應裝在酸式滴定管中，故答案為：酸式滴定管；
（2）草酸與酸性高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應，當滴定到終點時，二者恰好完全反應，再滴入一滴KMnO₄溶液變成紫色（或紅色）且半分鐘不褪色，可說明達到滴定終點，根據反應原理，滴定得到的關系式為：2KMnO₄～5H₂C₂O₄，若滴定時，前后兩次讀數分別為a mL和b mL，則100mL溶液消耗的高錳酸鉀為
              2KMnO₄～5H₂C₂O₄
               2           5
4c mol?L^-1×（b-a）×10^-3L             
所以4c mol?L^-1×（b-a）×10^-3L×

5

2

（90+18x）=w，解得x=

50w

9c(b-a)

-5，
故答案為：滴入一滴KMnO₄溶液變成紫色（或紅色）且半分鐘不褪色；，

50w

9c(b-a)

-5；
（3）根據（2）的計算分析，滴定時如果測定草酸質量偏大，則x值會偏小，即滴定時（b-a）越小，則x越大．
A．滴定結束時俯視讀數，則消耗的草酸偏少，所以（b-a）偏小，即x偏大，故A正確；
B．滴定結束后滴定管尖嘴處還有一滴標準液懸而未滴，（b-a）偏大，即x偏小，故B錯誤；
C．錐形瓶未干燥即裝入草酸溶液，不會影響x的值，故C錯誤；
D．滴定管用蒸餾水洗凈后即裝入KMnO₄溶液，相當于將之稀釋，所以，（b-a）偏大，即x偏小，故D錯誤；
故選A．

點評：該題涉及到氧化還原滴定，雖然基于反應原理與中和滴定不同，但實驗原理及操作和所用儀器等類似，由于該反應有明顯的顏色變化，故可不可用指示劑．