Để xác định độ tinh khiết của một mẫu oxalic acid (H2C2O4), người ta tiến hành thí nghiệm theo các bước sau:
• Bước 1: Cân chính xác 5,0 gam mẫu, hòa tan hoàn toàn bằng nước cất rồi pha thành 100 mL dung dịch X.

• Bước 2: Lấy 10,0 mL dung dịch X cho vào bình tam giác, thêm tiếp dung dịch H2SO4 loãng (dư), rồi đun nóng trên bếp điện đến khoảng 70 – 80°C.
• Bước 3: Cho dung dịch KMnO4 0,2M vào burette và chỉnh về vạch 0. Vặn khoá burette để dung dịch KMnO4 chảy từ từ từng giọt vào bình tam giác và lắc đều cho đến khi dung dịch trong bình tam giác chuyển từ không màu sang màu hồng nhạt (bền trong khoảng 20 giây) thì dừng. Ghi lại thể tích dung dịch KMnO4 đã dùng. Lặp lại thí nghiệm chuẩn độ ba lần.
Thể tích trung bình của dung dịch KMnO4 đã dùng là 7,8 mL.
Phản ứng hoá học xảy ra như sau: 5H2C2O4 + 2KMnO4 + 3H2SO4 → 10CO2 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O
Giả thiết trong dung dịch X chỉ có oxalic acid phản ứng với dung dịch KMnO4.
a) Tại sao khi chuẩn độ phải lắc đều dung dịch trong bình tam giác?
b) Tại sao phải đun nóng dung dịch trong bình tam giác rồi mới chuẩn độ?
c) Tính hàm lượng (phần trăm khối lượng) H2C2O4 có trong mẫu trên.
d) Nếu học sinh cho KMnO4 đến khi dung dịch chuyển sang màu hồng đậm mới dừng thì kết quả (phần trăm khối lượng H2C2O4 trong mẫu) sẽ thay đổi như thế nào so với giá trị thực (cao hơn, thấp hơn hay không đổi)? Giải thích.
(a) Lắc đều giúp các hóa chất tham gia phản ứng được trộn đều, phản ứng xảy ra hoàn toàn, KMnO4 không bị dư cục bộ.
(b) Phản ứng giữa H2C2O4 và KMnO4/H2SO4 diễn ra khá chậm ở nhiệt độ thường, vì vậy cần đun nóng để phản ứng diễn ra nhanh và hoàn toàn hơn.
(c) nKMnO4 = 7,8.0,2 = 1,56 mmol
—> nH2C2O4 trong 10 mL X = 1,56.5/2 = 3,9 mmol
—> nH2C2O4 (5 gam mẫu) = nH2C2O4 (100 mL X) = 39 mmol = 0,039 mol
—> %H2C2O4 = 0,039.90/5 = 70,2%
(d) Nếu màu hồng đậm mới dừng chuẩn độ thì lượng KMnO4 đã dùng lớn hơn thực tế, dẫn đến %H2C2O4 tính được cũng cao hơn giá trị thực.