(2013?珠海一模)(1)小明在做“研究溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響”實(shí)驗(yàn)時(shí),他取了兩只試管,均加入4mL 0.01mol/L的KMnO4酸性溶液和2mL 0.1mol/L H2C2O4(乙二酸)溶液,振蕩,A試管置于熱水中,B試管置于涼水中,記錄溶液褪色所需的時(shí)間.
①需要用
硫酸
硫酸
來(lái)酸化KMnO4溶液,褪色所需時(shí)間tA
tB(填“>”、“=”或“<”).
②寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式
5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O
5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O

(2)實(shí)驗(yàn)室有瓶混有泥沙的乙二酸樣品,小明利用這個(gè)反應(yīng)的原理來(lái)測(cè)定其含量,具體操作    為:
①配制250mL溶液:準(zhǔn)確稱(chēng)量5.0g乙二酸樣品,配成250mL溶液.
②滴定:準(zhǔn)確量取25.00mL所配溶液于錐形瓶中,加少量酸酸化,將0.1000mol?L-1KMnO4溶液裝入
酸式
酸式
(填“酸式”或“堿式”)滴定管,進(jìn)行滴定操作.
在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),剛滴下少量KMnO4溶液時(shí),溶液迅速變成紫紅色.將錐形瓶搖動(dòng)一段時(shí)間后,紫紅色慢慢消失;再繼續(xù)滴加時(shí),紫紅色就很快褪色了.請(qǐng)解釋原因:
反應(yīng)中生成的錳離子具有催化作用,所以隨后褪色會(huì)加快
反應(yīng)中生成的錳離子具有催化作用,所以隨后褪色會(huì)加快
.當(dāng)
當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏胃咤i酸鉀溶液,錐形瓶?jī)?nèi)的顏色恰好變成紫紅色且半分鐘不變化
當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏胃咤i酸鉀溶液,錐形瓶?jī)?nèi)的顏色恰好變成紫紅色且半分鐘不變化
,證明達(dá)到滴定終點(diǎn).
③計(jì)算:再重復(fù)上述操作2次,記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下.
序號(hào) 滴定前讀數(shù)(mL) 滴定后讀數(shù)(mL)
1 0.00 20.10
2 1.00 20.90
3 0.00 21.10
則消耗KMnO4溶液的平均體積為
20.00
20.00
mL,已知H2C2O4的相對(duì)分子質(zhì)量為90,則此樣品的純度為
90.00%
90.00%

④誤差分析:下列操作會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏高的是
ACD
ACD

A.未用標(biāo)準(zhǔn)濃度的酸性KMnO4溶液潤(rùn)洗滴定管
B.滴定前錐形瓶有少量水
C.滴定前滴定管尖嘴部分有氣泡,滴定后氣泡消失
D.不小心將少量酸性KMnO4溶液滴在錐形瓶外
E.觀(guān)察讀數(shù)時(shí),滴定前仰視,滴定后俯視.
分析:(1)①高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性,要酸化高錳酸鉀溶液需要選用無(wú)還原性的酸,溫度越高反應(yīng)速率越快,則褪色時(shí)間越短;
②酸性條件下,高錳酸根離子能氧化草酸生成二氧化碳,自身被還原生成錳離子,同時(shí)生成水;
(2)②酸性溶液只能盛放在酸式滴定管中,錳離子有催化作用而導(dǎo)致反應(yīng)速率加快,當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏胃咤i酸鉀溶液,錐形瓶?jī)?nèi)的顏色恰好變成紫紅色且半分鐘不變化,證明達(dá)到終點(diǎn);
③平均值等于消耗高錳酸鉀的總體積與次數(shù)的比值,根據(jù)高錳酸鉀和草酸之間的關(guān)系式計(jì)算;
④根據(jù)c=
n
V
判斷不當(dāng)操作對(duì)n或V的影響判斷.
解答:解:(1)①高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性,要酸化高錳酸鉀溶液需要選用無(wú)還原性的酸,一般選稀硫酸,溫度越高反應(yīng)速率越快,則褪色時(shí)間越短,所以褪色所需時(shí)間tA<tB,故答案為:硫酸,<;
②酸性條件下,高錳酸根離子能氧化草酸生成二氧化碳,自身被還原生成錳離子,同時(shí)生成水,發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為:5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O,
故答案為:5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O;
(2)②酸性溶液只能盛放在酸式滴定管中,所以酸性高錳酸鉀溶液應(yīng)該盛放在酸式滴定管中,高錳酸根離子被還原生成的錳離子有催化作用而導(dǎo)致反應(yīng)速率加快,當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏胃咤i酸鉀溶液,錐形瓶?jī)?nèi)的顏色恰好變成紫紅色且半分鐘不變化,證明達(dá)到終點(diǎn),
故答案為:酸式,反應(yīng)中生成的錳離子具有催化作用,所以隨后褪色會(huì)加快,當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏胃咤i酸鉀溶液,錐形瓶?jī)?nèi)的顏色恰好變成紫紅色且半分鐘不變化;
③第三次消耗體積與第一次和第二次相差較大,所以要舍去,則消耗KMnO4溶液的平均體積=
(20.10-0.00)+(20.90-1.00)
2
mL=20.00mL,
設(shè)樣品的純度為x,
5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O
450g    2mol
5.0x×
1
10
g (0.1×0.020)mol
x=
0.1×0.020×450
2×5.0×0.1
=90.00%,
故答案為:20.00;90.00%;
④A.酸式滴定管水洗后未用待測(cè)液潤(rùn)洗,會(huì)導(dǎo)致酸性高錳酸鉀濃度偏小,需要高錳酸鉀體積偏大,測(cè)定值偏大,故正確;
B.錐形瓶?jī)?nèi)有水,對(duì)實(shí)驗(yàn)無(wú)影響,故錯(cuò)誤;
C.定管尖嘴部分有氣泡,滴定后消失,會(huì)導(dǎo)致測(cè)定高錳酸鉀體積偏大,測(cè)定值偏大,故正確;
D.不小心將少量酸性KMnO4溶液滴在錐形瓶外,會(huì)導(dǎo)致測(cè)定高錳酸鉀體積偏大,測(cè)定值偏大,故正確;
E.觀(guān)察讀數(shù)時(shí),滴定前仰視,滴定后俯視,導(dǎo)致測(cè)定高錳酸鉀體積偏小,測(cè)定值偏小,故錯(cuò)誤;
故選ACD.
點(diǎn)評(píng):本題考查了探究物質(zhì)的組成及其含量的測(cè)定,難度較大,注意把握實(shí)驗(yàn)基本方法,能會(huì)分析導(dǎo)致誤差的不當(dāng)操作,注意把握實(shí)驗(yàn)操作要點(diǎn)和注意事項(xiàng).
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