Question

（11分）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100.00mL无色水溶液。量取25.00mL所配制的草酸溶液置于锥形瓶内，加入适量稀H₂SO₄后，用浓度为amol·L^-1的KMnO₄溶液滴定。试回答：
（1）滴定时所发生反应的化学方程式为                               
（2）草酸是二元弱酸，则草酸的电离方程式为                    请从“电离平衡”的角度解释：为什么草酸的第二步电离比第一步难                                                     
图I表示100mL量筒中液面的位置，A与B，B与C刻度间相差10mL，如果刻度A为30，量筒中液体的体积是___________mL。图II表示25mL滴定管中液面的位置，如果液面处的读数是a，则滴定管中液体的体积（填代号）_____________。
 

A．是amL	B．是(25-a)mL
C．一定大于amL	D．一定大于(25-a)mL

（3）实验中，标准液KMnO₄溶液应装在_______式滴定管中。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，则所测得的x值会_____（偏大、偏小、无影响）达到滴定终点，溶液由   色变为      色；
（4）在滴定过程中若用amol·L^-1的KMnO₄溶液VmL，则所配制的草酸溶液的物质的量浓度为_______mol·L^-1;
（5）若测得x=2，称取某二水合草酸晶体0.1200 g，加适量水完全溶解，然后用0.02000 mol·L^-1的酸性KMnO₄溶液滴定至终点（杂质不参与反应），滴定前后滴定管中的液面读数如图所示，则该草酸晶体样品中二水合草酸的质量分数为              。

Answer 1

(1) 2KMnO₄ +5H₂C₂O₄ + 3H₂SO₄ = K₂SO₄ + 10CO₂↑ +2MnSO₄ + 8H₂O
(2) H₂C₂O₄H⁺+HC₂O₄^－、HC₂O₄^－H⁺+C₂O₄^2－，第一步电离产生的氢离子抑制第二步电离  22.0  D
（3）酸  无影响   无色    紫红
（4）0.1aVmol/L
（5）84.00%

试题分析：（1）高锰酸钾和草酸溶液反应化学方程式为2KMnO₄ +5H₂C₂O₄ + 3H₂SO₄ = K₂SO₄ + 10CO₂↑ +2MnSO₄ + 8H₂O。
（2）草酸电离方程式为：H₂C₂O₄H⁺+HC₂O₄^－、HC₂O₄^－H⁺+C₂O₄^2－，第一步电离产生的氢离子抑制第二步电离。
量筒刻度由下向上逐渐增大，每一格表示2.0mL，量筒中液体的体积为22.0mL；滴定管刻度从上到下增大，最大刻度下面还有部分液体，滴定管中液体的体积一定大于(25－a)mL。
（3）高锰酸钾溶液有强氧化性，应盛装在酸式滴定管中，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，则所测得的x值无影响，终点现象是滴加最后一滴高锰酸钾溶液，溶液由无色变为紫红色且30s不褪色。
（4）2KMnO₄  ～   5H₂C₂O₄
2               5
0.001avmol      0.025c
c=0.1avmol/L
（5）消耗高锰酸钾溶液体积为16.00mL。设草酸晶体物质的量为nmol。
5H₂C₂O₄·2H₂O～2 KMnO₄  
5           2
nmol    0.02×0.016mol
n=0.0008mol
H₂C₂O₄·2H₂O质量分数为84%。
点评：用高锰酸钾溶液滴定草酸因高锰酸钾溶液本身有颜色，不需外加指示剂。