Question

（15分）某校某班化學興趣小組進行了下列兩項試驗活動：（1）探究草酸（H₂C₂O₄）與高錳酸鉀溶液在不同條件下反應的快慢；（2）測定草酸晶體的純度。已知：①在酸性環(huán)境下的還原產物是；②草酸是二元弱酸。

Ⅰ．探究草酸與高錳酸鉀溶液在不同條件下反應的快慢

取4支試管，分別加入的草酸溶液，按下表中四種方案分別加入相應的試劑，使其發(fā)生反應。四支試管中均可觀察到有氣泡產生，且溶液的顏色變化都為：紫紅色→紅色→橙紅色→橙色→黃色→無色，溶液褪為無色所需的時間如下表所示（表中“—”表示未加入該試劑）。

實驗 編號	反應溫度 （利用水浴加熱）	稀硫酸溶液	固體	溶液	褪色時間
1	65℃	—	—	1.0mL	100s
2	65℃	10滴	—	1.0mL	90s
3	75℃	10滴	—	1.0mL	40s
4	75℃	10滴	加入少許	1.0mL	3s

根據以上4組實驗，可以得出的結論主要有_______________________________。

Ⅱ．測定草酸晶體的純度

用托盤天平稱取草酸晶體樣品；配制成溶液；每次移取25.00mL該溶液于錐形瓶中，用0.10mol/L酸性高錳酸鉀溶液滴定；滴定實驗重復操作2—3次。請回答：

（1）實驗中需要用到的玻璃儀器除了玻璃棒、燒杯、錐形瓶、膠頭滴管、250mL容量瓶外還需要的一種玻璃儀器是____________。（填儀器名稱）

（2）上述溶液與酸性溶液反應的離子方程式為_________。

（3）若滴定過程中平均消耗酸性高錳酸鉀溶液VmL，則草酸晶體的純度為_______（以含W、V的表達式表示）。

 

Answer 1

【答案】

（13分）Ⅰ．①稀硫酸可使上述反應速率加快；②升高溫度，反應速率加快；

③Mn^2＋作該反應的催化劑，可加快反應速率。（每個結論2分，其它合理答案均給分）（6分）

Ⅱ．（1）酸式滴定管（2分）

（2）5H₂C₂O₄＋2MnO₄^－＋6H^＋=2Mn^2＋＋8H₂O＋10CO₂↑（3分）

（3）（其它合理表達式均給分）（4分）

【解析】Ⅰ．根據反應中改變的條件及褪色時間長短可知，可以得出的結論有．①稀硫酸可使上述反應速率加快；②升高溫度，反應速率加快；③Mn^2＋作該反應的催化劑，可加快反應速率。

Ⅱ．（1）滴定實驗中小于滴定管，而酸性高錳酸鉀溶液需要放在酸式滴定管中。

（2）草酸的氧化產物是CO₂，而高錳酸鉀的還原產物是硫酸錳，所以根據電子的得失守恒及質量守恒定律可知，該反應的方程式是5H₂C₂O₄＋2MnO₄^－＋6H^＋=2Mn^2＋＋8H₂O＋10CO₂↑。

（3）稀釋高錳酸鉀的物質的量是0.0001Vmol，所以根據方程式可知，草酸的物質的量是0.00025Vmol，則原溶液中草酸的物質的量是0.00025Vmol×10＝0.0025Vmol。因此草酸晶體的純度為。