Question

3．現(xiàn)代傳感信息技術(shù)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中有廣泛的應(yīng)用．

某小組用傳感技術(shù)測(cè)定噴泉實(shí)驗(yàn)中的壓強(qiáng)變化來(lái)認(rèn)識(shí)噴泉實(shí)驗(yàn)的原理（圖1）．
（1）關(guān)閉a，將吸有2mL水的膠頭滴管塞緊頸口c，打開(kāi)b，完成噴泉實(shí)驗(yàn)，電腦繪制三頸瓶?jī)?nèi)氣壓變化曲線（圖2）．圖2中D點(diǎn)時(shí)噴泉最劇烈．
（2）從三頸瓶中量取25.00mL氨水至錐形瓶中，加入甲基橙做指示劑；用0.0500mol•L^-1HCl滴定．終點(diǎn)時(shí)溶液顏色由黃色變?yōu)槌壬�，用pH計(jì)采集數(shù)據(jù)、電腦繪制滴定曲線如圖3．
（3）據(jù)圖，計(jì)算氨水的濃度為0.0450mol•L^-1；比較當(dāng)V_HCI=17.50ml時(shí)溶液中離子濃度大小關(guān)系c（NH₄⁺）＞c（Cl^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．
（4）關(guān)于該滴定實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法中，正確的是BCD．
A．錐形瓶中有少量蒸餾水導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏低
B．酸式滴定管在滴定前有氣泡，滴定后氣泡消失測(cè)得氨水的濃度偏高
C．酸式滴定管未用鹽酸潤(rùn)洗會(huì)導(dǎo)致測(cè)得氨水的濃度偏高
D．滴定終點(diǎn)時(shí)俯視讀數(shù)會(huì)導(dǎo)致測(cè)得氨水的濃度偏低．

Answer 1

分析 （1）三頸瓶?jī)?nèi)氣體與外界大氣壓壓強(qiáng)之差越大，其噴泉越劇烈；
（2）根據(jù)氨氣極易溶于水，尾氣吸收時(shí)要防止倒吸，導(dǎo)氣管不能插入到液面以下以及氨氣難溶于有機(jī)溶劑CCl₄；
（3）氨水的物質(zhì)的量濃度=$\frac{1}{Vm}$mol/L=$\frac{1}{22.4}$mol/L；弱電解質(zhì)電離平衡常數(shù)Kb=$\frac{c（O{H}^{-}）•c（N{{H}_{4}}^{+}）}{c（N{H}_{3}•{H}_{2}O））}$；pH=11的氨水中c（OH^-）=0.001mol/L，c（OH^-）≈c（NH₄⁺）=0.001mol/L，c（NH₃•H₂O）≈0.0450mol/L，當(dāng)V_HCI=17.50ml時(shí)，溶液PH=9，溶液顯堿性，此時(shí)溶液中為氯化銨和一水合氨；
（4）A．錐形瓶中有少量蒸餾水不影響氨水的物質(zhì)的量；
B．利用pH計(jì)判斷滴定終點(diǎn)更準(zhǔn)確；
C．酸式滴定管未用鹽酸潤(rùn)洗會(huì)導(dǎo)致鹽酸濃度偏低；
D．滴定終點(diǎn)時(shí)俯視讀數(shù)會(huì)導(dǎo)致鹽酸物質(zhì)的量偏�。�

解答 解：（1）三頸瓶?jī)?nèi)氣體與外界大氣壓壓強(qiáng)之差越大，其反應(yīng)速率越快，D點(diǎn)壓強(qiáng)最小、大氣壓不變，所以大氣壓和D點(diǎn)壓強(qiáng)差最大，則噴泉越劇烈，故答案為：D；
（2）從三頸瓶中量取25.00mL氨水至錐形瓶中，加入甲基橙指示劑，在堿溶液中是黃色，PH變色范圍為：3.1-4.4，用0.0500mol•L^-1HCl滴定．終點(diǎn)時(shí)溶液顏色由黃色變化為橙色，
故答案為：甲基橙；黃；橙；
（3）氨水的物質(zhì)的量濃度=$\frac{1}{Vm}$mol/L=$\frac{1}{22.4}$mol/L；弱電解質(zhì)電離平衡常數(shù)Kb=$\frac{c（O{H}^{-}）•c（N{{H}_{4}}^{+}）}{c（N{H}_{3}•{H}_{2}O））}$；pH=11的氨水中c（OH^-）=0.001mol/L，c（OH^-）≈c（NH₄⁺）=0.001mol/L，c（NH₃•H₂O）≈0.0450mol/L，當(dāng)V_HCI=17.50ml時(shí)，溶液PH=9，溶液顯堿性，此時(shí)溶液中為氯化銨和一水合氨，一水合氨電離大于銨根離子水解程度，所以溶液中離子濃度大小為：c（NH₄⁺）＞c（Cl^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），
故答案為：0.0450；c（NH₄⁺）＞c（Cl^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
（4）c（待測(cè)）=$\frac{c標(biāo)準(zhǔn)×V標(biāo)準(zhǔn)}{V待測(cè)}$，標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度和待測(cè)溶液體積是恒定數(shù)值，分析操作歸結(jié)為標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積變化來(lái)判斷待測(cè)溶液的濃度變化，
A．錐形瓶中有少量蒸餾水，待測(cè)溶液濃度稀釋?zhuān)�溶質(zhì)物質(zhì)的量不變，對(duì)測(cè)定結(jié)果無(wú)影響，故A錯(cuò)誤；
B．酸式滴定管在滴定前有氣泡，滴定后氣泡消失，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液鹽酸的體積增大，測(cè)得氨水的濃度偏高，故B正確；
C．酸式滴定管未用鹽酸潤(rùn)洗會(huì)導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度減小，測(cè)得氨水的濃度偏高，故C正確；
D．滴定終點(diǎn)時(shí)俯視讀數(shù)，讀取標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積會(huì)偏小，導(dǎo)致測(cè)得氨水的濃度偏低，故D正確；
故答案為：BCD．

點(diǎn)評(píng) 本題考查性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，側(cè)重考查學(xué)生分析、判斷及實(shí)驗(yàn)操作能力，明確滴定原理、噴泉實(shí)驗(yàn)原理、弱電解質(zhì)電離等知識(shí)點(diǎn)是解本題關(guān)鍵，中和滴定的步驟和誤差分析方法，題目難度中等．