20.某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組用酸性KMnO4溶液和草酸(H2C2O4)溶液反應(yīng),完成以下實(shí)驗(yàn)。已知:常溫下酸性KMnO4溶液與草酸(H2C2O4)溶液反應(yīng)如下:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
實(shí)驗(yàn)一、(1)某H2C2O4樣品中可能含有H2O,采用酸性KMnO4滴定法測(cè)定該樣品的組成,實(shí)驗(yàn)步驟如下:稱取5.0g樣品配制250mL溶液,配制溶液過(guò)程中,需要的儀器除了包含如圖儀器外,還需要藥匙、玻璃棒、
。(寫(xiě)出名稱)
(2)①滴定時(shí)應(yīng)將酸性高錳酸鉀溶液加入右上側(cè)
儀器(部分)中(填序號(hào));在規(guī)格為50.00mL的滴定管中,若KMnO4溶液起始讀數(shù)為20.00mL,此時(shí)滴定管中KMnO4溶液的實(shí)際體積為
。(填標(biāo)號(hào))
A.20.00mL
B.小于20.00mL
C.30.00mL
D.大于30.00mL
②每次移取草酸(H2C2O4)溶液25.00mL于錐形瓶中。用0.100mol?L-1的酸性KMnO4溶液滴定,滴定過(guò)程中,眼睛應(yīng)注視
.當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲稳芤海芤河蔁o(wú)色變?yōu)闇\紫色,且30s不褪色,三次滴定消耗酸性KMnO4溶液體積數(shù)據(jù)如下表,則H2C2O4樣品的純度為
。
實(shí)驗(yàn)次數(shù) |
始讀數(shù)(mL) |
末讀數(shù)(mL) |
消耗體積 |
第1次 |
0.20 |
20.30 |
20.10 |
第2次 |
1.85 |
21.75 |
19.90 |
第3次 |
0.00 |
24.15 |
24.15 |
③滴定結(jié)束時(shí),俯視刻度線讀取高錳酸鉀溶液的體積,會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果
。(填“偏大”、“偏小”或“不影響”)
實(shí)驗(yàn)二、研究外界條件對(duì)反應(yīng)速率的影響,實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象如表。
編號(hào) |
實(shí)驗(yàn)操作 |
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
Ⅰ |
向一支試管中先加入1mL 0.01mol/L酸性KMnO4溶液,再加入1滴3mol/L硫酸和9滴蒸餾水,最后加入1mL 0.1mol/L草酸溶液 |
前10min內(nèi)溶液紫色無(wú)明顯變化,后顏色逐漸變淺,30min后幾乎變?yōu)闊o(wú)色 |
Ⅱ |
向另一支試管中先加入1mL 0.01mol/L酸性KMnO4溶液,再加入10滴3mol/L硫酸,最后加入1mL 0.1mol/L草酸溶液 |
80s內(nèi)溶液紫色無(wú)明顯變化,后顏色迅速變淺,約150s后幾乎變?yōu)闊o(wú)色 |
(3)由實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ可得出的結(jié)論是
。
(4)關(guān)于實(shí)驗(yàn)Ⅱ中80s后溶液顏色迅速變淺的原因,該小組提出了猜想:該反應(yīng)中生成的Mn
2+對(duì)反應(yīng)有催化作用。利用提供的試劑設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)Ⅲ,驗(yàn)證猜想。
提供的試劑:0.01mol/L酸性KMnO
4溶液,0.1mol/L草酸溶液,3mol/L硫酸,MnSO
4溶液,MnSO
4固體,蒸餾水
①補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)Ⅲ的操作:向試管中先加入1mL 0.01mol/L酸性KMnO
4溶液,
,最后加入1mL 0.1mol/L草酸溶液。
②若猜想成立,應(yīng)觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是
。