Question

（12分）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)中的x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。学习小组的同学设计了滴定的方法测定x值。

①称取2.520 g纯草酸晶体，将其制成100.00 mL水溶液为待测液。

②取25.00 mL待测液放入锥形瓶中，再加入适量的稀H₂SO₄。

③用浓度为0.100 0 mol·L^－1的KMnO₄标准溶液进行滴定，达到终点时消耗20.00 mL。

（1）写出草酸(H₂C₂O₄)与酸性高锰酸钾溶液反应的化学方程式____________。

（2）滴定时，将酸性KMnO₄标准液装在如图中的________(填“甲”或“乙”）滴定管中。

（3）本实验滴定达到终点的标志是__________。

（4）通过上述数据，求得x＝________。

讨论：①若滴定终点时仰视滴定管刻度，则由此测得的x值会_______（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________。

Answer

（1）2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4=K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O；（2）甲；

（3）当滴入最后一滴酸性KMnO4溶液时，溶液由无色变为紫红色，且半分钟内不褪色，即达滴定终点；

（4）2，偏小，偏小。

【解析】

试题分析：（1）高锰酸钾具有强氧化性，草酸具有还原性，两者发生氧化还原反应，草酸的中C被氧化成CO2，+3→＋4价，共↑1×2，Mn被还原为Mn2＋，＋7→＋2↓5，最小公倍数为10，KMnO4系数为2，H2C2O4系数为5，依据原子守恒的特点配平其他，2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4=K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O；(2)高锰酸钾溶液具有强氧化性，能把橡胶管氧化，因此盛放时用酸性滴定管，选择甲；(3)用酸性高锰酸钾溶液滴定草酸，且高锰酸钾显紫红色，终点：当滴入最后一滴酸性KMnO4溶液时，溶液由无色变为紫红色，且半分钟内不褪色，即达滴定终点；（4）2KMnO4～5H2C2O4，求出m(H2C2O4)=5×20×10－3×0.1×90×100/(25×2)g=1.8g，则m（H2O）=2.52-1.8=0.72g，n（H2O）=0.72/18mol=0.04mol，n(H2C2O4)：n(H2O)=5×20×10－3×0.1×100/(25×2)：0.04=1:2，x=2；①滴定到终点仰视读数，消耗高锰酸钾的体积增加，草酸的质量增加，则水的物质的量减小，故x值偏小；②所用高锰酸钾的浓度减小，而草酸的物质的量不变，则消耗高锰酸钾溶液的体积增大，结晶水的物质的量减小，故x值偏小。

考点：考查化学方程式的书写、滴定实验、化学计算、误差分析等知识。