Question

化学学习小组进行如下实验。

Ⅰ.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：0.20mol·L^-1H₂C₂O₄溶液、0.010mol·L^-1KMnO₄溶液（酸性）、蒸馏水、试管、量筒、秒表、恒温水浴槽

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__。

Ⅱ.测定H₂C₂O₄·xH₂O中x值

已知：M（H₂C₂O₄）=90g·mol^-1

①称取1.260g纯草酸晶体，将草酸制成100.00mL水溶液为待测液；

②取25.00mL待测液放入锥形瓶中，再加入适的稀H₂SO₄；

③用浓度为0.05000mol·L^-1的KMnO₄标准溶液进行滴定。

（1）请写出与滴定有关反应的离子方程式___。

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

（3）由图可知消耗KMnO₄溶液体积为___mL，滴定管内剩余的液体的体积为___。

A．20.9     B.大于20.9     C.小于29.1     D.大于29.1

（4）滴定过程中眼睛应注视___，滴定终点的现象为___。

（5）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 5H2C2O4＋2MnO4-＋6H＋=10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O b 20.00 D 锥形瓶中溶液颜色变化 当滴入最后一滴KMnO4标准溶液时，溶液由无色变为浅紫色，且半分钟内不恢复原来的颜色 2 偏小

【解析】

Ⅰ．实验①②是在相同浓度，不使用催化剂，不同温度下进行的实验探究；上述实验②③是探究浓度对化学反应速率的影响，则混合液的总体积必须相同；反应速率需要通过时间的快慢来体现；

Ⅱ．（1）H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应生成二氧化碳、锰离子和水；

（2）据高锰酸钾呈酸性，盛放在酸式滴定管中来选择；

（3）根据滴定管的结构、精确度以及测量原理来解答；

（4）据滴定终点的判断是溶液中颜色的变化来分析；

（5）据此6H＋+5H2C2O4+2MnO4－=2Mn2＋+10CO2↑+8H2O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。

Ⅰ．实验①②是在相同浓度，不使用催化剂的条件下进行的，但反应温度不同，则为探究温度对速率的影响；而实验②④是在相同浓度、相同温度的条件下进行的，但②不使用催化剂，而④使用催化剂，则为探究催化剂对反应速率的影响；上述实验②③是探究浓度对化学反应速率的影响，则混合液的总体积必须相同，实验②溶液总体积为6mL，则实验③中所需水的体积a=25mL+4mL+2mL-25mL-4mL-1mL=1.0mL；反应速率需要通过时间的快慢来体现，则乙中需要测量的是溶液褪色所需时间，

故答案为：温度；1.0；溶液褪色所需时间；

Ⅱ．（1）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：6H＋+5H2C2O4+2MnO4－=2Mn2＋+10CO2↑+8H2O，

故答案为：6H＋+5H2C2O4+2MnO4－=2Mn2＋+10CO2↑+8H2O；

（2）高锰酸钾溶液呈酸性，应盛放在酸式滴定管中，

故答案为：b

（3）仪器A的名称是酸式滴定管；滴定管滴定前后读数为：0.80mL，20.80mL，消耗KMnO4溶液体积为20.80mL-0.80mL=20.00mL，滴定管下端有部分无刻度，滴定管内剩余的液体的体积大于大于29.1，故选D。

故答案为：20.00；D；

（4）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到终点故眼睛应注视溶液中颜色变化，

故答案为：锥形瓶中颜色变色；溶液由无色变成紫红色，且半分钟内不褪色；

（5）

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）=0.0025 mol 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，根据 c（待测）=，故c（待测）偏大，x偏小；

故答案为：2；偏小。