Question

20．草酸晶体的组成可用H₂C₂O₄•XH₂O表示，为了测定X值，进行如下实验：
称取Wg草酸晶体，配成100mL溶液．量取25.00mL所配制的草酸溶液置于锥形瓶内，加入少量稀H₂C₂O₄后，用浓度为amol/L的KMnO₄溶液滴定，所发生的反应为：2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=K₂SO₄+10CO₂↑+2MnSO₄+8H₂O
；试回答：
（1）实验中不需要的仪器有f（填序号）
a．天平（带砝码，镊子） b．酸式滴定管   c．铁架台（带滴定管夹）   d.100mL容量瓶   e．烧杯
f．碱式滴定管     g．锥形瓶     h．玻璃棒    i．药匙      j．胶头滴管
（2）实验中达到滴定终点的现象是锥形瓶内溶液颜色由无色变为浅紫色且30s内不再变色
（3）若在接近滴定终点时，用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗一下，再继续滴定至终点，则所测得X值会无影响（偏大、偏小、无影响）
（4）在滴定过程中若用去amol/L的KMnO₄溶液VmL，由此可计算X的值是$\frac{50W}{9aV}$-5．
（5）若滴定终点读数时俯视，则计算的X值可能会偏大（偏大、偏小、无影响）

Answer 1

分析 （1）实验有两个过程：配制准确浓度的草酸溶液，所需要的实验仪器主要有天平（含砝码）、烧杯、药匙、100mL容量瓶、胶头滴管、玻璃棒等；
用高锰酸钾溶液进行滴定测草酸的物质的量：所需要的实验仪器主要有烧杯、酸式滴定管、铁架台（带滴定管夹）、锥形瓶等；根据以上操作中使用的仪器进行解答；
（2）草酸反应完毕，滴入最后一滴KMnO₄溶液，紫色不褪去，说明滴定到终点；
（3）根据实验操作对c（待测）=$\frac{c（标准）V（标准）}{V（待测）}$的影响分析误差；
（4）根据化学方程式中各物质的关系进行计算出草酸的浓度，从而计算出样品中含有草酸的质量、结晶水的质量，最后计算出草酸晶体中x值．
（5）滴定终点时俯视滴定管刻度，会导致测量体积偏小，x值会偏大．

解答 解：（1）为了准确配制一定浓度浓度的草酸溶液，所需要的实验仪器主要为：天平（含砝码）、烧杯、药匙、100mL容量瓶、胶头滴管、玻璃棒等；
用高锰酸钾溶液进行滴定测草酸的物质的量，所需要的实验仪器主要有：烧杯、酸式滴定管、铁架台（带滴定管夹）、锥形瓶等，
则在以上操作中不需要的仪器有：f．碱式滴定管，
故答案为：f；
（2）KMnO₄溶液呈紫色，草酸反应完毕，滴入最后一滴KMnO₄溶液，紫色不褪去，说明滴定到终点，不需要外加指示剂
故答案为：锥形瓶内溶液颜色由无色变为浅紫色且30s内不再变色；
（3）在接近滴定终点时，用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗一下，再继续滴定至终点，蒸馏水不影待测液的物质的量，对V（标准）无影响，根据c（待测）=$\frac{c（标准）V（标准）}{V（待测）}$可知，c（待测）不变，则对所测得的x值无影响，
故答案为：无影响；
（4）2KMnO₄ ～5H₂C₂O₄
   2             5
aV×10^-3mol   0.025×cmol
c=$\frac{5aV×1{0}^{-3}mol}{2×0.025mol}$=0.1aVmol•L^-1，
样品中含有草酸的质量为：90g/mol×0.1aVmol/L×0.025L×4=0.9aVg，Wg草酸晶体中含有结晶水的质量为Wg-0.9aVg，
草酸晶体中含有结晶水数目为：x=$\frac{\frac{Wg-0.9aVg}{18g/mol}}{\frac{0.9aVg}{90g/mol}}$=$\frac{50W}{9aV}$-5，
故答案为：$\frac{50W}{9aV}$-5；
（5）滴定终点时俯视滴定管刻度，会导致测量体积偏小，测定草酸浓度偏小，则x值会偏大；
故答案为：偏大．

点评 本题考查一定物质的量浓度溶液配制、滴定操作中仪器的选用及滴定误差分析，题目难度中等，注意掌握配制一定物质的量浓度的溶液即中和滴定操作的方法，能够根据操作步骤选用仪器、根据操作方法判断滴定误差．