Question

12．乙二酸俗名草酸，下面是化学学习小组的同学对草酸晶体（H₂C₂O₄•xH₂O）进行的探究性学习的过程，请你参与并协助他们完成相关学习任务．
该组同学的研究课题是：探究测定草酸晶体（H₂C₂O₄•xH₂O）中x的值．通过查阅资料和网络查寻得，草酸易溶于水，水溶液可以用酸性KMnO₄溶液进行滴定：
2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺═2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O
学习小组的同学设计了滴定的方法测定x值．
①称取1.260g纯草酸晶体，将其制成100.00mL水溶液为待测液．
②取25.00mL待测液放入锥形瓶中，再加入适量的稀H₂SO₄
③用浓度为0.1000mol•L^-1的KMnO₄标准溶液进行滴定，达到终点时消耗了10.00mL．
请回答下列问题：
（1）滴定时，将酸性KMnO₄标准液装在如图中的甲（填“甲”或“乙”）滴定管中．
（2）本实验滴定达到终点的标志是当滴入最后一滴酸性KMnO₄溶液时，溶液由无色变为紫色，且半分钟内不褪色，即达滴定终点．
（3）通过上述数据，求得x=2．讨论：
①若滴定终点时俯视滴定管，则由此测得的x值会偏大（填“偏大”、“偏小”或“不变”，下同）．
②若滴定时所用的酸性KMnO₄溶液因久置而导致浓度变小，则由此测得的x值会偏小．

Answer 1

分析 （1）高锰酸钾可氧化橡胶；
（2）高锰酸钾溶液为紫色，滴定终点时溶液显紫色；
（3）结合2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺═2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O及H₂C₂O₄•xH₂O的质量计算x；
①若滴定终点时俯视滴定管，消耗高锰酸钾溶液的体积偏小；
②若滴定时所用的酸性KMnO₄溶液因久置而导致浓度变小，消耗高锰酸钾溶液的体积偏大，以此来解答．

解答 解：（1）KMnO₄标准溶液具有强氧化性，应装在酸式滴定管中，选甲，故答案为：甲；
（2）本实验滴定达到终点的标志是：最后一滴高锰酸钾滴入后，锥形瓶内的溶液突然呈现紫色（或紫红色），且半分钟内溶液不褪色，
故答案为：当滴入最后一滴酸性KMnO₄溶液时，溶液由无色变为紫色，且半分钟内不褪色，即达滴定终点；
（3）由题给化学方程式及数据可知，1.260g纯草酸晶体中含H₂C₂O₄的物质的量为0.1000 mol/L×10.00 mL×10^-3L/mL×5/2×100 mL/25 mL=0.0100 mol，则1.260 g H₂C₂O₄•xH₂O中含H₂O的物质的量为$\frac{1.260g-0.0100mol×90g/mol}{18g/mol}$=0.0200 mol，则x=2，
故答案为：2；
①若滴定终点时俯视滴定管，则所得消耗酸性KMnO₄溶液的体积偏小，由此所得n（H₂C₂O₄）偏小，则n（H₂O）偏大，x偏大，故答案为：偏大；
②若滴定时所用的酸性KMnO₄溶液因久置而导致浓度变小，则消耗其体积偏大，所得x值偏小，故答案为：偏小．

点评 本题考查物质含量的测定实验，为高频考点，把握仪器的使用、氧化还原反应、实验技能为解答关键，侧重分析与实验能力的考查，注意结合反应计算，题目难度不大．