Question

草酸晶体的组成可表示为H₂C₂O．xH₂O，实验室常用其加热分解制取CO气体，反应的化学方程式为：H₂C₂O．xH₂O

△   .

CO↑+CO₂↑+（x+1）H₂O，将生成CO₂和水蒸气除掉，即得到较纯净的CO气体．
Ⅰ如图是除去草酸分解产物中的CO₂、水蒸气后得到CO，并用CO还原两通管中的CuO实验装置，回答下列问题：

（1）在甲洗气瓶中所盛溶液是

 

．
（2）CuO全部被还原后停止实验操作的步骤的有：①停止通气体，②熄灭酒精灯，③拆下实验装置，④继续通气体到两通管冷却止．其正确的操作顺序是

 

．
A．④②①③B．①②③C．②④①③D．②④③
Ⅱ、为测定草酸晶体的x值，进行下列实验：
①取wg草酸晶体配成100mL水溶液；
②量取25.00mL草酸溶液置于锥形瓶中，加入适量稀H₂SO₄后，用浓度为c mol?L^-1KMnO₄溶液滴定．滴定时，所发生的反应为：
2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=K₂SO₄+10CO₂↑+2MnSO₄+8H₂O
请回答下列问题：
（1）实验②中，滴定时，KMnO₄溶液应装在

 

（填“酸式滴定管”、“碱式滴定管”）中．
（2）判断滴定终点的方法是

 

．若滴定时，前后两次读数分别为a mL和b mL，由此计算出该草酸晶体的x值是

 

．
（3）下列操作会引起测得的x值偏大的是

 

（填选项）
A．滴定结束时俯视读数
B．滴定结束后滴定管尖嘴处还有一滴标准液悬而未滴
C．锥形瓶未干燥即装入草酸溶液
D．滴定管用蒸馏水洗净后即装入KMnO₄溶液．

Answer 1

考点：探究物质的组成或测量物质的含量

专题：实验探究和数据处理题

分析：Ⅰ、（1）除去二氧化碳应该用氢氧化钠溶液，出去水蒸气可以多采用浓硫酸；
（2）根据一氧化碳以及生成物的性质确定实验仪器的连接情况；
Ⅱ、（1）高锰酸钾具有氧化性，能腐蚀橡胶管；
（2）高锰酸钾是紫色的溶液，还原产物是无色的溶液，根据滴定反应的关系式进行计算即可；
（3）滴定时如果测定草酸质量偏大，则x值会偏小，反之会偏大．

解答： 解：Ⅰ、（1）除去CO中的二氧化碳应该用氢氧化钠溶液，故答案为：NaOH溶液；
（2）一氧化碳还原氧化铜，为防止空气中氧气的干扰，应该先通一段时间的一氧化碳，将空气排净，然后点燃酒精灯，最后熄灭酒精灯，继续通气体到两通管冷却在停止同气体，防止倒吸，引发事故，故选C．
Ⅱ、（1）高锰酸钾具有强氧化性，应装在酸式滴定管中，故答案为：酸式滴定管；
（2）草酸与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应，当滴定到终点时，二者恰好完全反应，再滴入一滴KMnO₄溶液变成紫色（或红色）且半分钟不褪色，可说明达到滴定终点，根据反应原理，滴定得到的关系式为：2KMnO₄～5H₂C₂O₄，若滴定时，前后两次读数分别为a mL和b mL，则100mL溶液消耗的高锰酸钾为
              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，
故答案为：滴入一滴KMnO₄溶液变成紫色（或红色）且半分钟不褪色；，

50w

9c(b-a)

-5；
（3）根据（2）的计算分析，滴定时如果测定草酸质量偏大，则x值会偏小，即滴定时（b-a）越小，则x越大．
A．滴定结束时俯视读数，则消耗的草酸偏少，所以（b-a）偏小，即x偏大，故A正确；
B．滴定结束后滴定管尖嘴处还有一滴标准液悬而未滴，（b-a）偏大，即x偏小，故B错误；
C．锥形瓶未干燥即装入草酸溶液，不会影响x的值，故C错误；
D．滴定管用蒸馏水洗净后即装入KMnO₄溶液，相当于将之稀释，所以，（b-a）偏大，即x偏小，故D错误；
故选A．

点评：该题涉及到氧化还原滴定，虽然基于反应原理与中和滴定不同，但实验原理及操作和所用仪器等类似，由于该反应有明显的颜色变化，故可不可用指示剂．