Question

化学学习小组进行如下实验。

[探究反应速率的影响因素]设计了如下的方案并记录实验结果(忽略溶液混合体积变化)。限选试剂和仪器：0.20 mol·L^-1H₂C₂O₄溶液、0.010 mol·L^-1KMnO₄溶液(酸性)、蒸馏水、试管、量筒、秒表、恒温水浴槽

物理量	V(0.20mol∙L^-1H2C2O4溶液)/mL	V(蒸馏水)/mL	V(0.010mol∙L^-1KMnO4溶液)/mL	T/℃	乙
①	2.0	0	4.0	50
②	2.0	0	4.0	25
③	1.0	a	4.0	25

(1)上述实验①、②是探究__________对化学反应速率的影响；若上述实验②、③是探究浓度对化学反应速率的影响，则a为__________；乙是实验需要测量的物理量，则表格中“乙”应填写__________。

[测定H₂C₂O₄·xH₂O 中x值] 已知：M(H₂C₂O₄)=90 g·mol^-1

①称取1.260 g纯草酸晶体，将其酸制成 100.00 mL 水溶液为待测液；

②取25.00mL 待测液放入锥形瓶中，再加入适的稀H₂SO₄；

③用浓度为0.05 000 mol·L^-1的KMnO₄标准溶液进行滴定。

(2)请写出与滴定有关反应的离子方程式_____________________。

(3)某学生的滴定方式(夹持部分略去)如图，最合理的是___________(选填 a、b)。

(4)由图可知消耗KMnO₄溶液体积为________________mL。

(5)滴定过程中眼睛应注视______。

(6)通过上述数据，求得x=_______。以标准KMnO₄溶液滴定样品溶液的浓度，未用标准KMnO₄溶液润洗滴定管，引起实验结果_____________(偏大、偏小或没有影响) 。

Answer

温度 1.0 溶液褪色时间/s b 20.00 锥形瓶中颜色变化 2 偏小

【解析】

（1）当探究某一种因素对反应速率的影响时，必须保持其他影响因素一致；要探究H2C2O4溶液浓度不同对反应速率的影响，则加入的H2C2O4溶液的体积不同，但反应体积溶液的总体积需相同，故应加入蒸馏水来确保溶液的总体积均为6mL；要准确描述反应速率的快慢，必须准确测得溶液褪色时间的长短；

（2）H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应生成二氧化碳、锰离子和水；

（3）据高锰酸钾具有强氧化性选择；

（4）根据滴定管的结构、精确度以及测量原理来解答；

（5）据滴定终点的判断是溶液中颜色的变化来分析；

（6）据此离子方程式来计算；据滴定过程中眼睛应注视溶液中颜色变化，来判断滴定终点分析；根据 c(待测)=分析不当操作对V（标准）的影响，以此判断浓度的误差。

（1）当探究某一种因素对反应速率的影响时，必须保持其他影响因素一致，通过比较实验①②的反应条件可知，实验①②可探究温度对反应速率的影响；实验②③中的H2C2O4溶液的加入体积不同，故要探究H2C2O4溶液浓度不同对反应速率的影响，但反应体积溶液的总体积需相同，故应加入蒸馏水来确保溶液的总体积均为6.0mL，则a的值为1.0；要准确描述反应速率的快慢，必须准确测得溶液褪色时间的长短，故乙要测量的物理量是溶液褪色的时间（t溶液褪色时间/s）；

故答案为：温度；1.0；溶液褪色时间/s

（2）H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应生成二氧化碳、锰离子和水，其反应的离子方程式为：，

故答案为：；

（3）高锰酸钾溶液呈强氧化性，应盛放在酸式滴定管中，

故答案为：b

（4）仪器A的名称是酸式滴定管；滴定管滴定前后读数为：0.90mL，20.90mL，消耗KMnO4溶液体积为20.90mL-0.90mL=20.00mL，

故答案为：20.00；

（5）据酸性KMnO4溶液为紫红色，滴定终点时无色变为紫红色，且半分钟不褪色为滴定终点，故眼睛应注视溶液中颜色变化，

故答案为：锥形瓶中颜色变化

（6）

m(H2C2O4)=0.0025×90=0.225g；  

m(H2C2O4•xH2O)=1.26×=0.315g；   

m(H2O)=0.315-0.225=0.09g；

n(H2O)==0.005mol①

又因为n(H2C2O4)=0.0025mol  ，根据元素守恒即n(H2C2O4•xH2O)=0.0025mol；n(H2O)=0.0025x②

联立①②得0.005=0.0025x解得x=2；

未用标准KMnO4溶液润洗滴定管，溶液被稀释，造成V(标准)偏大，n(H2C2O4)偏大，x将偏小，

故答案为：2；偏小。