Question

为了测定含有H₂C₂O₄·2H₂O、KHC₂O₄和K₂SO₄的试样中各物质的质量分数，进行如下实验：

①称取6.0 g试样，加水溶解，配成250 mL试样溶液。

②用酸式滴定管量取25.00 mL试样溶液放入锥形瓶中，并加入2~3滴酚酞试液，用0.2500 mol/L NaOH溶液滴定，消耗NaOH溶液20.00 mL。

③再取25.00 mL试样溶液放入另一锥形瓶中，用0.1000 mol/L的酸性高锰酸钾溶液滴定，消耗高锰酸钾溶液16.00 mL。

回答下列问题：

（1）已知：0.10mol/LKHC₂O₄溶液pH约为3，其中含碳元素的粒子浓度由大到小的顺为                  。

（2）步骤①所需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、                              。

（3） 完成并配平下列离子方程式：

     C₂O₄^2- +     MnO₄^—+     H⁺ =      CO₂↑+     Mn²⁺ +                  

（4）步骤③中判断滴定终点的方法是                                        。

（5）步骤②中量取试样溶液时，酸式滴定管用蒸馏水洗过后没有润洗，则测得的H₂C₂O₄·2H₂O的质量分数            。（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）

（6）试样中H₂C₂O₄·2H₂O的质量分数为              。

Answer

（1）c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(H2C2O4)

（2）胶头滴管、250mL容量瓶、（量筒）

（3）5、2、16、10、2、8H2O

（4）溶液由无色变为浅红色（或紫色、紫红色），且半分钟内不褪色

（5）偏小

（6）21%

【解析】

试题分析：（1）0.10mol/L KHC2O4溶液pH约为3，溶液显酸性，草酸氢根离子电离大

于水解，则含碳元素的粒子浓度由大到小的顺序为：c（HC2O4-）＞c（C2O42-）＞c（H2C2O4）。

故答案为：c(HC2O4-)＞c(C2O42-)＞c(H2C2O4)；

（2）步骤①是称量、溶解，配制，所需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、250mL

容量瓶、量筒等。

故答案为：胶头滴管；250mL量瓶；

（3）化合价C：+3→+4，改变量（4-3）×2=2，Mn：+7→+2，改变量（7-2）×1=5，

根据化合价升降总数相等，所以在C2O42-前配5，MnO4-前配2，根据C和Mn原子守恒，分别在CO2和Mn2+前配10和2，根据电荷守恒，在H+前配16，最后根据离子方程式两边的H个数相等，结合原子守恒得到在水前面配8，经检验离子方程式两边的氧原子相等，得到离子方程式为：C2O42++2MnO4-+16H+=10CO2+8Mn2++8H2O。

故答案为：5；2；16；10；2；8H2O；

（4）原溶液无色，而KMnO4为紫红色，所以当溶液中的H2C2O4和KHC2O4反应完全时，滴入最后一滴溶液呈紫红色且半分钟颜色不变。

故答案为：滴入最后一滴溶液呈紫红色且半分钟内不褪色；

（5）步骤②中量取试样溶液时，酸式滴定管用蒸馏水洗过后没有润洗，则导致试样溶液浓度被稀释，所以消耗氢氧化钠溶液的体积减少，所以测得的H2C2O4·2H2O的质量分数偏小。

故答案为：偏小；

（6）由于实验时所取溶液均为配制时的，所以①、②中计算的数据均为配置溶液中溶质的，由①得：2n（H2C2O4•2H2O）+n（KHC2O4）=0.05mol，由②得：n（H2C2O4•2H2O）+n(KHC2O4)=0.04mol，由上述两个方程式得：n(H2C2O4•2H2O)=0.01mol，n(KHC2O4)=0.03mol；H2C2O4•2H2O的质量分数为：×100%=21%。

故答案为：21%。

考点：中和滴定；探究物质的组成或测量物质的含量

【名师点睛】无论属于哪种类型的计算题目，思维模式首先考虑：“以物质的量为中心，依据质量守恒和电子守恒列关系式”。根据化学方程式的有关计算总体原则是：以物质的量为中心，依据质量守恒和电子守恒列关系式。根据化学方程式的计算，多以物质的量为核心，考查物质的量、阿伏伽德罗常数、物质的量浓度、物质的质量、摩尔质量、气体的体积、气体摩尔体积等相关物理量的转化关系，以及反应物的转化率或产物的产率的计算，同时还可以融入多种化学解题思想，比如极值法、差量法、守恒法、讨论法、特殊值法等，是历来高考的重点内容。（1）有关化合价计算题型：首先明确物质中各元素的化合价，依据化合价代数和等于0列关系式；（2）有关化学方程式计算题型：一定要准确找出相关物质之间的计量数关系，如果有一种反应物过量，则应根据量少的反应物来进行计算；如果涉及多步反应，可以根据几个化学方程式找出有关物质的关系式进行计算，使计算简化；如果是离子反应，可以根据离子方程式进行计算；如果是氧化还原反应，也可以利用电子转移关系进行有关计算。