草酸(H
2C
2O
4)溶液与酸性KMnO
4溶液反应时,溶液褪色总是先慢后快,某学习小组探究反应过程中使褪色加快的主要原因,过程如下:
(查阅资料)KMnO
4溶液氧化H
2C
2O
4的反应历程为:

(提出假设)假设1:该反应为放热反应
假设2:反应生成的Mn
2+对该反应有催化作用
假设3:K
+对该反应有催化作用
该小组同学未提出浓度使反应速率加快的假设,原因是
。
(设计、完成实验)
(1)称取
g草酸晶体(H
2C
2O
4·2H
2O),配置500mL 0.10mol/L H
2C
2O
4溶液。
①在上述过程中必须用到的2种定量仪器是托盘天平和
。
②下列操作会使所配溶液浓度偏低的是
(填下列选项的字母序号)。
A.称取草酸晶体时,将草酸晶体放在托盘天平右盘
|
B.定容时俯视刻度线
|
C.将烧杯中溶液转移到容量瓶之前,容量瓶中有少量蒸馏水
|
D.摇匀后,发现溶液液面低于刻度线,立即用胶头滴管加水再定容
|
(2)完成探究,记录数据
实验 编号
| 烧杯中所加试剂及用量(mL)
| 控制条件
| 溶液褪色时间 (s)
|
0.10mol/L H2C2O4溶液
| 等浓度 KMnO4溶液
| H2O
| 0.50mol/L 稀硫酸
|
1
| 30
| 20
| 30
| 20
|
| 18
|
2
| 30
| 20
| 30
| 20
| 水浴控制温度65℃
| 15
|
3
| 30
| 20
| 30
| 20
| 加入少量MnSO4固体
| 3.6
|
4
| 30
| 20
| x
| 20
| 加入5mL 0.10mol/L K2SO4溶液
| 18
|
则x =
,假设2成立。
(3)由于KMnO
4能氧化水中有机物等因素,为配制好稳定的KMnO
4溶液,其浓度需标定。取10.00 mL 0.10mol/L H
2C
2O
4溶液于锥形瓶中,加入10mL 0.50mol/L稀硫酸,用(2)中KMnO
4溶液滴定至锥形瓶中恰好呈浅紫色,且半分钟不褪色,记录数据,平行三次实验,平均消耗KMnO
4溶液40.00 mL,则草酸溶液与酸性KMnO
4溶液反应的离子方程式为:
。上述实验中KMnO
4溶液的物质的量浓度为
。