Question

已知氧化還原反應方程式如下：5C₂O₄^2-+2MnO₄^-+16H⁺=10CO₂↑+2Mn²⁺+8H₂O
稱取6.0g含H₂C₂O₄?2H₂O、KHC₂O₄和K₂SO₄的試樣，加水溶解，配成250mL溶液．量取兩份此溶液各25mL，分別置于兩個錐形瓶中．
①第一份溶液中加入2滴酚酞試液，滴加0.25mol?L^-1NaOH溶液至20mL時，溶液由無色變?yōu)闇\紅色．該溶液被中和的H⁺的物質的量為

 

mol．
②第二份溶液滴加0.10mol/L酸性KMnO₄溶液至16mL時反應完全，此時溶液顏色，由

 

變?yōu)?div id="cn050i5" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

．該溶液中還原劑的物質的量

 

mol．
③原試樣中H₂C₂O₄?2H₂O的質量分數為

 

，KHC₂O₄的質量分數為

 

．

Answer 1

考點：氧化還原反應的計算,溶液中溶質的質量分數及相關計算,氧化還原反應

專題：計算題

分析：①溶液由無色變?yōu)闇\紅色，溶液中H₂C₂O₄、KHC₂O₄完全反應，根據n=cV計算NaOH的物質的量，結合反應本質OH^-+H⁺=H₂O計算被中和的H⁺的物質的量；
②溶液中H₂C₂O₄、KHC₂O₄完全反應，滴加最后一滴高錳酸鉀，顏色不褪去，溶液顏色由無色變?yōu)樽霞t色，根據n=cV計算KMnO₄的物質的量，根據方程式5C₂O₄^2-+2MnO₄^-+16H⁺=10CO₂↑+2Mn²⁺+8H₂O，計算還原劑H₂C₂O₄、KHC₂O₄的總物質的量；
③令H₂C₂O₄、KHC₂O₄的物質的量分別為xmol、ymol，根據①②中計算結果列方程計算，進而計算原樣品中各自質量分數．

解答： 解：①溶液由無色變?yōu)闇\紅色，溶液中H₂C₂O₄、KHC₂O₄完全反應，消耗NaOH的物質的量=0.02L×0.25mol/L=0.005mol，結合反應本質OH^-+H⁺=H₂O，可知被中和的H⁺的物質的量=n（NaOH）=0.005mol，
故答案為：0.005；
②溶液中H₂C₂O₄、KHC₂O₄完全反應，滴加最后一滴高錳酸鉀，顏色不褪去，溶液顏色由無色變?yōu)樽霞t色，消耗KMnO₄的物質的量=0.016L×0.1mol/L=0.0016mol，根據方程式5C₂O₄^2-+2MnO₄^-+16H⁺=10CO₂↑+2Mn²⁺+8H₂O，可知還原劑H₂C₂O₄、KHC₂O₄的總物質的量=0.0016mol×

5

2

=0.004mol，
故答案為：無色；紫紅色；0.004；
③令25mL溶液中H₂C₂O₄、KHC₂O₄的物質的量分別為xmol、ymol，則：
H₂C₂O₄～2NaOH   KHC₂O₄～NaOH
xmol    2xmol   ymol   ymol
由題意可知：

2x+y=0.005 x+y=0.004

，
解得x=0.001、y=0.003，
故原樣品中H₂C₂O₄?2H₂O的質量分數=

0.001mol× 250mL 25 ×126g/mol

6g

×100%=21%，
KHC₂O₄的質量分數=

0.003mol× 250mL 25mL ×128g/mol

6g

×100%=64%，
故答案為：21%；64%．

點評：本題主要考查氧化還原反應的計算、滴定原理應用，明確實驗原理是解題關鍵，側重對學生綜合能力的考查，難度中等．