Question

2．某學生用0.100 0mol•L^-1鹽酸標準溶液測定某燒堿樣品的純度（雜質(zhì)不與鹽酸反應）．實驗步驟如下：
（1）配制待測液：用2.50g含有少量雜質(zhì)的固體燒堿樣品配制500mL溶液．需用的玻璃儀器除了燒杯、膠頭滴管、玻璃棒外，還需要500mL容量瓶．
（2）滴定：
Ⅰ．用蒸餾水洗滌酸式滴定管，并立即注入鹽酸標準溶液至“0”刻度線以上．
Ⅱ．固定好滴定管并使滴定管尖嘴充滿液體，調(diào)節(jié)液面至“0”或“0”刻度線以下，并記錄讀數(shù)．
Ⅲ．移取20.00mL待測液注入潔凈的錐形瓶中，并加入2滴酚酞試液．
Ⅳ．用標準液滴定至終點，記錄滴定管液面讀數(shù)．
①上述滴定步驟中有錯誤的是（填編號）Ⅰ，該錯誤操作會導致測定結(jié)果偏大
（填“偏大”“偏小”或“無影響”）．
②步驟Ⅳ中滴定時眼睛應觀察錐形瓶中溶液顏色的變化，判斷滴定終點的現(xiàn)象是當?shù)渭幼詈笠坏螛藴室簳r，待測液由紅色剛好變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)不變色．
③若步驟Ⅱ中仰視讀數(shù)，步驟Ⅳ中俯視讀數(shù)，則會使測定結(jié)果偏�。ㄌ睢捌�大”“偏小”或“無影響”）．
（3）按正確操作測得有關(guān)數(shù)據(jù)記錄如下：

滴定次數(shù)	待測液體積	標準鹽酸體積（mL）
		滴定前讀數(shù)（mL）	滴定后讀數(shù)（mL）
第一次	20.00	0.20	20.38
第二次	20.00	4.00	24.20
第三次	20.00	2.38	a

①a的讀數(shù)如圖所示，則a=22.60；
②燒堿樣品的純度為80.8%．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液的配制步驟選擇使用的儀器；
（2）①盛標準液的酸式滴定管必須潤洗，否則量取的溶液濃度偏低；
②滴定時眼睛注視錐形瓶中顏色變化；根據(jù)待測液中加入酚酞，溶液為紅色，中和反應結(jié)束，溶液顏色消失進行判斷；
③滴定前仰視，導致讀數(shù)偏大；滴定后俯視會導致讀數(shù)偏小；
（3）①根據(jù)滴定管的結(jié)構(gòu)和精確度；
②先分析數(shù)據(jù)的有效性，依據(jù)滴定管讀數(shù)讀出消耗溶液最后的體積，求出消耗鹽酸的平均體積，然后根據(jù)關(guān)系式NaOH～HCl求出氫氧化鈉的物質(zhì)的量，再計算燒堿樣品的純度．

解答 解：（1）用2.50g含有少量雜質(zhì)的固體燒堿樣品配制500mL溶液，配制過程為：計算、稱量、溶解、冷卻、轉(zhuǎn)移、洗滌、搖勻等，需要的儀器有托盤天平、燒杯、玻璃棒、500mL容量瓶、膠頭滴管，需用的玻璃儀器除了燒杯、膠頭滴管、玻璃棒外，還需要500mL容量瓶，
故答案為：500mL容量瓶；
（2）①用蒸餾水洗滌酸式滴定管，然后必須對酸式滴定管用標準液進行潤洗，否則會導致標準液濃度減小，消耗的標準液體積偏大，測定結(jié)果偏大，
故答案為：Ⅰ；偏大；
②滴定時雙眼應注意觀察錐形瓶內(nèi)溶液顏色的變化；錐形瓶中滴入酚酞后，溶液為紅色，隨著反應進行，當氫氧化鈉與鹽酸恰好反應，溶液的顏色會消失，所以達到終點現(xiàn)象為：當?shù)渭幼詈笠坏螛藴室簳r，待測液由紅色剛好變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)不變色；
故答案為：觀察錐形瓶中溶液顏色的變化；當?shù)渭幼詈笠坏螛藴室簳r，待測液由紅色剛好變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)不變色；
③步驟II中仰視讀數(shù)，會導致滴定管的讀數(shù)偏大，步驟Ⅳ中俯視讀數(shù)，會導致滴定管讀數(shù)偏小，最終導致消耗的鹽酸體積偏小，測定結(jié)果偏低；
故答案為：偏��；
（3）①滴定時的滴定管中的液面，其讀數(shù)為22.60mL；
故答案為：22.60；
②三次消耗鹽酸體積分別為：20.38mL-0.20mL=20.18mL、24.20mL-4.00mL=20.20mL、22.6mL-2.38mL=20.22mL，三次滴定數(shù)據(jù)都是有效的，三次消耗鹽酸的平均體積為：$\frac{20.18ml+20.20ml+20.22ml}{3}$=20.20mL，
根據(jù)關(guān)系式NaOH～HCl可知，n（NaOH）=n（HCl）=0.1000mol•L^-1×0.022mL=0.00202mol，
所以20.00mL待測溶液含有：m（燒堿）═n•M═0.00202mol×40g/mol=0.808g，
所以1000mL待測溶液含有m（燒堿）═0.808g×$\frac{500ml}{20ml}$=2.02g，
燒堿的純度ω（燒堿）=$\frac{2.02g}{2.5g}$×100%=80.8%，
故答案為：80.8．

點評 本題主要考查了中和滴定操作、誤差分析以及計算，難度不大，理解中和滴定的原理是解題關(guān)鍵