某;瘜W(xué)學(xué)習(xí)小組為了探究草酸(H
2C
2O
4)的化學(xué)性質(zhì),設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):
Ⅰ.小組成員在做草酸溶液與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn),溶液褪色先慢后快.
(1)上述H
2C
2O
4溶液與酸性KMnO
4溶液反應(yīng)的離子方程為
.
(2)為了探究此反應(yīng)速率由小變大的原因,甲同學(xué)做了如下實(shí)驗(yàn)(表中“一”表示未加入該試劑).
實(shí)驗(yàn) 編號(hào) |
反應(yīng)溫度 (利用水浴加熱) |
稀硫酸 溶液 |
MnSO4固體 |
0.10mol/L KMnO4溶液 |
褪色 時(shí)間 |
1 |
750℃ |
---- |
--- |
1mL |
1OOs |
2 |
750℃ |
10滴 |
---- |
1mL |
40s |
3 |
750℃ |
10滴 |
加入少許 |
1mL |
3s |
甲同學(xué)由此能夠得出結(jié)論:
Ⅱ.乙同學(xué)查資料得知“菠菜中富含可溶性草酸鹽和碳酸鹽”,決定用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這一事實(shí)并檢測(cè)草酸鹽含量.進(jìn)一步查閱資料得知,草酸(H
2C
2O
4)是酸性強(qiáng)于醋酸的二元弱酸,對(duì)應(yīng)的鈣鹽(CaC
2O
4)不溶于醋酸,能溶于強(qiáng)酸.
(1)他將菠菜研磨成汁、熱水浸泡、過(guò)濾得到溶液,調(diào)節(jié)溶液呈弱堿性,加入足量的CaCl
2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,過(guò)濾、洗滌沉淀備用,對(duì)生成的沉淀進(jìn)行探究.
①提出合理假設(shè):
假設(shè)1:只存在CaCO
3;
假設(shè)2:既存在CaCO
3,也存在CaC
2O
4;
假設(shè)3:
.
②基于假設(shè)2,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,進(jìn)行實(shí)驗(yàn).請(qǐng)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟以及預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論.
限選實(shí)驗(yàn)試劑:1mol?L
-1 H
2SO
4、1mol?L
-1 HCl、0.1mol?L
-1 NaOH、1mol?L
-1 CaCl
2、0.01mol?L
-1 KMnO
4、澄清石灰水.
實(shí)驗(yàn)步驟 |
預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論 |
步驟1: |
|
步驟2: |
|
(2)欲準(zhǔn)確測(cè)定菠菜中草酸鹽含量,回答有關(guān)問(wèn)題:
①操作:取m g菠菜樣品,將其中草酸鹽轉(zhuǎn)化為 CaC
2O
4 沉淀分離出來(lái),用鹽酸溶解后,溶液轉(zhuǎn)入100mL容量瓶中加水配制成100mL溶液.每次移取25.00mL該溶液,用0.0100mol?L
-1KMnO
4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,滴定實(shí)驗(yàn)重復(fù)操作2-3次.平均消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液V mL.
②計(jì)算:菠菜中草酸鹽(以C
2O
42-計(jì))的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
.(只列式不計(jì)算,已知:C
2O
42-的摩爾質(zhì)量為88g?mol
-1)
③討論:用標(biāo)準(zhǔn)KMnO
4溶液直接滴定菠菜研磨、浸泡、過(guò)濾得到的溶液結(jié)果可能偏高,原因是
.