Question

某化學課外小組為測定空氣中CO₂的含量，進行了如下實驗：
①配制0.1000mol/L 和0.01000mol/L的標準鹽酸；
②用0.1000mol/L的標準鹽酸滴定未知濃度的Ba（OH）₂溶液10.00mL，結果用去鹽酸19.60mL；
③用測定的Ba（OH）₂溶液吸收定量空氣中的CO₂，取Ba（OH）₂溶液10.00mL，放入100mL容量瓶里加水至刻度線，取出稀釋后的溶液放入密閉容器內(nèi)，并通入10L標準狀況下的空氣，振蕩，這時生成沉淀．
④過濾上述所得濁液；
⑤取濾液20.00mL，用0.01000mol/L的鹽酸滴定，用去鹽酸34.80mL．
回答下列問題：
（1）配制標準鹽酸時，需用下列哪些儀器？

BCDEFG

；
A．托盤天平 B．容量瓶 C．酸式滴定管 D．量筒 E．燒杯 F．膠頭滴管 G．玻璃棒
（2）滴定操作中，左手

控制活塞

，右手

搖動錐形瓶

，眼睛

注視錐形瓶內(nèi)溶液顏色的變化

；
（3）Ba（OH）₂溶液的物質的量濃度是

0.098 mol/L

；
（4）過濾所得濁液的目的是

分離出BaCO₃，防止HCl與BaCO₃反應

；
（5）此空氣樣品中含CO₂的體積分數(shù)為

0.025%

；
（6）本實驗中，若第一次滴定時使用的酸式滴定管未經(jīng)處理，即注入第二種標準鹽酸，并進行第二次滴定，使測定結果

偏大

（填“偏大”“偏小”或“無影響”）．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)配制一定物質的量濃度的溶液的配制步驟選擇儀器；
（2）根據(jù)正確的滴定實驗操作方法完成；
（3）根據(jù)反應方程式及滴定數(shù)據(jù)進行計算；
（4）分離出碳酸鋇，防止碳酸鋇與鹽酸反應，影響滴定結果；
（5）求出二氧化碳反應后剩余的Ba（OH）₂，根據(jù)Ba（OH）₂的物質的量計算出空氣中CO₂的物質的量及體積分數(shù)；
（6）第二次滴定時，酸式滴定管沒有潤洗，導致標準液鹽酸的濃度偏低，消耗的鹽酸的體積偏小，計算出的剩余的氫氧化鋇物質的量偏小．

解答：解：（1）配制一定物質的量濃度的鹽酸時，步驟有減少、稀釋、轉移、洗滌、定容、搖勻等，需要儀器有：容量瓶、量筒（或者酸式滴定管）、燒杯、膠頭滴管及玻璃棒，即BCDEFG，
故答案為：BCDEFG；
（2）滴定操作時，左手控制活塞，右手搖動錐形瓶，眼睛注視錐形瓶內(nèi)溶液顏色變化，
故答案為：控制活塞； 搖動錐形瓶；注視錐形瓶內(nèi)溶液顏色的變化；
（3）根據(jù)反應方程式：Ba（OH）₂+2HCl═BaCl₂+2H₂O，則c[Ba（OH）₂]×10.00 mL=

1

2

×0.1 mol/L×19.60 mL，解得c[Ba（OH）₂]=0.098 mol/L，
故答案為：0.098 mol/L；
（4）下一步需要用鹽酸滴定與二氧化碳反應后剩余的氫氧化鋇，為了防止BaCO₃與HCl發(fā)生反應，影響滴定結果，應該分離出BaCO₃，
故答案為：分離出BaCO₃，防止HCl與BaCO₃反應；
（5）發(fā)生的反應方程式：Ba（OH）₂+CO₂═BaCO₃↓+H₂O，20 mL濾液中Ba（OH）₂的物質的量為34.80×10^-3×0.01×

1

2

 mol=0.174×10^-3 mol，那么100 mL濾液中有Ba（OH）₂：100mL濾液中含有的氫氧化鋇的物質的量為：0.174×10^-3×

100mL

20mL

mol=8.70×10^-4 mol，
原有的氫氧化鋇的物質的量為：0.098 mol/L×10×10^-3L=9.8×10^-4 mol，
空氣中二氧化碳消耗的氫氧化鋇的物質的量為：9.8×10^-4 mol-8.70×10^-4 mol=1.1×10^-4 mol，n（CO₂）=n（Ba（OH）₂）=1.1×10^-4 mol，
二氧化碳的體積分數(shù)為：

1.1×10-4×22.4

10

×100%=0.025%，
故答案為：0.025%；
（6）由于酸式滴定管沒有潤洗，導致第二次滴定消耗的標準液鹽酸體積偏小，計算出的氫氧化鋇物質的量偏小，則與二氧化碳反應的氫氧化鋇物質的量偏大，計算結果偏大，
故答案為：偏大．

點評：本題考查了測定空氣中CO₂的含量，涉及了配制溶液的儀器選擇、體積分數(shù)的計算、實驗基本操作等知識，充分考查了學生的分析、理解能力及對所學知識的掌握情況，本題難度中等．