Question

某學(xué)生為測(cè)定某燒堿樣品中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)（已知該樣品中含有少量Na₂CO₃雜質(zhì)）
a．在250mL的容量瓶中定容，配制成250mL燒堿溶液．
b．用堿式滴定管量取25.00mL燒堿溶液于錐形瓶中，加入足量BaCl₂溶液使Na₂CO₃完全轉(zhuǎn)變成BaCO₃后滴入幾滴酚酞指示劑；
c．在天平上準(zhǔn)確稱取燒堿樣品10.5g，在燒杯中用蒸餾水溶解；
d．將物質(zhì)的量濃度為1.000mol/L的標(biāo)準(zhǔn)硫酸溶液裝入酸式滴定管中，調(diào)節(jié)液面，記下開始時(shí)的讀數(shù)然后開始滴定．
e．在錐形瓶下墊一張白紙，滴定至溶液恰好變?yōu)闊o色為止，記下讀數(shù)．試填空：
（1）正確操作步驟的順序是（用字母填空）

 

→

 

→

 

→

 

→

 

．
（2）酸式（堿式）滴定管在使用前需進(jìn)行的第一步操作是

 

，中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)常用儀器中使用前和滴定管使用有相同操作的不同類玻璃儀器還有

 

、

 

．
（3）重復(fù)上述滴定操作，記錄數(shù)據(jù)如下：

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	標(biāo)準(zhǔn)溶液（H2SO4）（aq） 濃度（mol/L）	滴定完成時(shí)耗酸 體積V（mL）	待測(cè)溶液（NaOH）（aq） 體積V（mL）
1	1.000	11.00	25.00
2	1.000	12.04	25.00
3	1.000	12.18	25.00

①根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可計(jì)算出該樣品中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

（保留兩位有效數(shù)字）．
②上述實(shí)驗(yàn)中，下列操作（其它操作正確）會(huì)造成結(jié)果偏低的有

 

．
A．a(chǎn)步操作中未將溶液冷卻至室溫就轉(zhuǎn)移到容量瓶中定容．
B．c步操作中，稱量藥品時(shí)，砝碼放在左盤，NaOH放在右盤．
C．滴定終點(diǎn)讀數(shù)時(shí)俯視讀數(shù)．
D．酸式滴定管使用前，未用標(biāo)準(zhǔn)H₂SO₄溶液潤洗．
E．錐形瓶水洗后未干燥就直接盛待測(cè)溶液．
③有同學(xué)提出將原實(shí)驗(yàn)方案中的酚酞指示劑改為甲基橙指示劑，你認(rèn)為是否可行？

 

（填“可行”或“不可行”）．如果改用甲基橙為指示劑，則測(cè)定結(jié)果如何？

 

（填“偏高”“偏低”或“正確”）

Answer 1

考點(diǎn)：探究物質(zhì)的組成或測(cè)量物質(zhì)的含量

專題：實(shí)驗(yàn)探究和數(shù)據(jù)處理題

分析：（1）根據(jù)先配制溶液然后除去雜質(zhì)，最后進(jìn)行滴定排序；正確的操作順序?yàn)椋悍Q量→溶解→定容→取液→除雜→滴定；
（2）酸式（堿式）滴定管在使用前需進(jìn)行的第一步操作是檢查是否漏水（檢漏），中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)常用儀器中使用前和滴定管使用有相同操作的不同類玻璃儀器還有分液漏斗、容量瓶；
（3）①分析表中數(shù)據(jù)知，實(shí)驗(yàn)1所用硫酸的體積偏差較大，應(yīng)舍棄，滴定所用硫酸的體積應(yīng)取實(shí)驗(yàn)2和3的平均值．根據(jù)2c（H₂SO₄）×V（H₂SO₄）=c（NaOH）×V（NaOH），代入數(shù)據(jù)計(jì)算得c（NaOH）=0.97 mol/L，計(jì)算得到燒堿樣品中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：
②A、a步操作中未將溶液冷卻至室溫就轉(zhuǎn)移到容量瓶中定容，會(huì)使所配NaOH溶液的濃度偏大，從而使質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高；
B、c步操作中，稱量藥品時(shí)，砝碼放在左盤，NaOH放在右盤，會(huì)使所稱藥品的質(zhì)量小于10.5 g，會(huì)使樣品的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏低；
C、滴定終點(diǎn)讀數(shù)時(shí)俯視讀數(shù)，會(huì)使V（H₂SO₄）偏小，從而使樣品的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小；
D、酸式滴定管使用前，未用標(biāo)準(zhǔn)H₂SO₄溶液潤洗，會(huì)使V（H₂SO₄）偏大，從而使樣品的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大；
E、錐形瓶水洗后未干燥就直接盛待測(cè)溶液，對(duì)測(cè)定結(jié)果無影響；
③甲基橙的變色范圍3.1--4.4，達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)，硫酸會(huì)與錐形瓶中的碳酸鋇反應(yīng)，造成所用硫酸的體積偏大，測(cè)定結(jié)果偏高，不可行．

解答： 解：（1）根據(jù)先配制溶液然后除去雜質(zhì)，最后進(jìn)行滴定排序；正確的操作順序?yàn)椋悍Q量→溶解→定容→取液→除雜→滴定，所以操作步驟的順序?yàn)閏abde，
故答案為：c；a；b；d；e；
（2）酸式（堿式）滴定管在使用前需進(jìn)行的第一步操作是檢查是否漏水（檢漏），中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)常用儀器中使用前和滴定管使用有相同操作的不同類玻璃儀器還有分液漏斗、容量瓶；
故答案為：檢漏，分液漏斗、容量瓶；
（3）①分析表中數(shù)據(jù)知，實(shí)驗(yàn)1所用硫酸的體積偏差較大，應(yīng)舍棄，滴定所用硫酸的體積應(yīng)取實(shí)驗(yàn)2和3的平均值=

12.04+12.18

2

=12.11mL．根據(jù)2c（H₂SO₄）×V（H₂SO₄）=c（NaOH）×V（NaOH）
代入數(shù)據(jù)計(jì)算得c（NaOH）=

2×1.000mol/L×0.01211L

0.025l

=0.9688mol/L，
燒堿樣品中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：w（NaOH）=

40g/mol×0.9688mol/L×0.25L

10.5g

×100%=92%；
故答案為：92%；
②A、a步操作中未將溶液冷卻至室溫就轉(zhuǎn)移到容量瓶中定容，會(huì)使所配NaOH溶液的濃度偏大，從而使質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高；
B、c步操作中，稱量藥品時(shí)，砝碼放在左盤，NaOH放在右盤，會(huì)使所稱藥品的質(zhì)量小于10.5 g，會(huì)使樣品的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏低；
C、滴定終點(diǎn)讀數(shù)時(shí)俯視讀數(shù)，會(huì)使V（H₂SO₄）偏小，從而使樣品的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小；
D、酸式滴定管使用前，未用標(biāo)準(zhǔn)H₂SO₄溶液潤洗，會(huì)使V（H₂SO₄）偏大，從而使樣品的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大；
E、錐形瓶水洗后未干燥就直接盛待測(cè)溶液，對(duì)測(cè)定結(jié)果無影響；
故答案為：BC；
③甲基橙的變色范圍3.1--4.4，達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)，硫酸會(huì)與錐形瓶中的碳酸鋇反應(yīng)，造成所用硫酸的體積偏大，測(cè)定結(jié)果偏高，不可行．
故答案為：不可行；偏高．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了物質(zhì)組成和實(shí)驗(yàn)探究方法，實(shí)驗(yàn)過程分析判斷，中和滴定實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和過程計(jì)算的分析應(yīng)用，掌握基本操作和物質(zhì)組成是解題關(guān)鍵，題目難度中等．