Question

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：2MnO₄^-＋5H₂C₂O₄＋6H^＋===2Mn^2＋＋10CO₂↑＋8H₂O,学习小组的同学设计了滴定的方法测定x值。

①称取1.260 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0.1000 mol·L^－1的酸性KMnO₄标准溶液进行滴定，达到终点时消耗10.00 mL。

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

(2)本实验滴定达到终点的标志是___________________。

(3)通过上述数据，求得x＝________。

讨论：①若滴定终点时俯视滴定管刻度，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

甲 当滴入最后一滴KMnO4溶液时，溶液由无色变为紫色，且半分钟内不褪色，即达滴定终点 2 偏大 偏小

【解析】

（1）因为酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，结合滴定管的适用要求作答；
（2）根据KMnO4溶液自身的颜色作为指示剂判断滴定终点；

（3）由题给化学方程式及数据计算出1.260g纯草酸晶体中含H2C2O4的物质的量，然后求出1.260g纯草酸晶体中含H2O的物质的量，根据H2O的物质的量和纯草酸晶体的物质的量的关系求出x；根据操作不当对标准液消耗的体积变化来判断H2C2O4的物质的量的误差，进而推出纯草酸晶体中含H2O的物质的量误差变化。

（1）酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，腐蚀橡皮管，所以用需用酸式滴定管，甲正确，

故答案为：甲；

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

（3）2MnO4−+5H2C2O4+6H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O

       2             5

0.1000mol/L×0.01L  0.0025mol

25.00 mL待测液中含有0.0025 mol H2C2O4，100.00 mL待测液中含有0.01mol H2C2O4，其质量为0.01 mol×90 g/mol=0.9 g，所以1.260 g纯草酸晶体中水的物质的量为1.260 g−0.9 g=0.36 g，其物质的量为0.02 mol，则x=2；

①若滴定终点时俯视滴定管读数，则所得消耗酸性KMnO4溶液的体积偏小，由此所得n(H2C2O4)偏小，则n(H2O)偏大，x值偏大；

②若滴定时所用的酸性KMnO4溶液因久置而导致浓度变小，则消耗的标准液的体积偏大，最终导致n(H2C2O4)偏大，则n(H2O)偏小，x值偏小；

故答案为：2；偏大；偏小。