Question

20．稱取6.0g含H₂C₂O₄•2H₂O、KHC₂O₄和K₂SO₄的試樣，加水溶解，配成250mL溶液．量取兩份此溶液各25mL，分別置于兩個(gè)錐形瓶中．
①第一份溶液中加入酚酞試液，滴加0.25mol/LNaOH溶液至20mL時(shí)，溶液由無色變?yōu)闇\紅色．該溶液被中和的H⁺的物質(zhì)的量為0.005mol．
②第二份溶液中滴加0.10mol/L的酸性高錳酸鉀溶液至16mL時(shí)反應(yīng)完全，判斷終點(diǎn)的現(xiàn)象是溶液由無色變?yōu)闇\紫色．該溶液中還原劑的物質(zhì)的量為0.004mol．
③原試樣中H₂C₂O₄•2H₂O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為21%．

Answer 1

分析 ①溶液由無色變?yōu)闇\紅色，溶液中H₂C₂O₄、KHC₂O₄完全反應(yīng)，根據(jù)n=cV計(jì)算NaOH的物質(zhì)的量，結(jié)合反應(yīng)本質(zhì)OH^-+H⁺=H₂O計(jì)算被中和的H⁺的物質(zhì)的量；
②溶液中H₂C₂O₄、KHC₂O₄完全反應(yīng)，滴加最后一滴高錳酸鉀，顏色不褪去，溶液顏色由無色變?yōu)樽霞t色，根據(jù)n=cV計(jì)算KMnO₄的物質(zhì)的量，根據(jù)方程式5C₂O₄^2-+2MnO₄^-+16H⁺=10CO₂↑+2Mn²⁺+8H₂O，計(jì)算還原劑H₂C₂O₄、KHC₂O₄的總物質(zhì)的量；
③令H₂C₂O₄、KHC₂O₄的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，根據(jù)①②中計(jì)算結(jié)果列方程計(jì)算，進(jìn)而計(jì)算原樣品中各自質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：①溶液由無色變?yōu)闇\紅色，溶液中H₂C₂O₄、KHC₂O₄完全反應(yīng)，消耗NaOH的物質(zhì)的量=0.02L×0.25mol/L=0.005mol，結(jié)合反應(yīng)本質(zhì)OH^-+H⁺=H₂O，可知被中和的H⁺的物質(zhì)的量=n（NaOH）=0.005mol，
故答案為：0.005；
②溶液中H₂C₂O₄、KHC₂O₄完全反應(yīng)，滴加最后一滴高錳酸鉀，顏色不褪去，溶液顏色由無色變?yōu)樽霞t色，消耗KMnO₄的物質(zhì)的量=0.016L×0.1mol/L=0.0016mol，根據(jù)方程式5C₂O₄^2-+2MnO₄^-+16H⁺=10CO₂↑+2Mn²⁺+8H₂O，可知還原劑H₂C₂O₄、KHC₂O₄的總物質(zhì)的量=0.0016mol×$\frac{5}{2}$=0.004mol，
故答案為：溶液由無色變?yōu)闇\紫色；0.004；
③令25mL溶液中H₂C₂O₄、KHC₂O₄的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，則：
H₂C₂O₄～2NaOH   KHC₂O₄～NaOH
xmol    2xmol   ymol   ymol
由題意可知：$\left\{\begin{array}{l}{2x+y=0.005}\\{x+y=0.004}\end{array}\right.$，
解得：x=0.001、y=0.003，
故原樣品中H₂C₂O₄•2H₂O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{0.001mol×\frac{250mL}{25mL}×126g/mol}{6g}$×100%=21%，
故答案為：21%．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查氧化還原反應(yīng)的計(jì)算、滴定原理應(yīng)用，題目難度中等，明確實(shí)驗(yàn)原理為解題關(guān)鍵，注意掌握中和滴定操作方法，試題側(cè)重考查學(xué)生的分析能力及化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化學(xué)計(jì)算能力．