Question

11．某�；瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)對(duì)一含有少量Na₂SO₄的NaOH樣品中NaOH的含量進(jìn)行測(cè)定，請(qǐng)回答下列問題：
（1）甲同學(xué)運(yùn)用沉淀法測(cè)定樣品中NaOH的含量．甲同學(xué)選用的藥品除樣品外，還應(yīng)有氯化鋇溶液，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)測(cè)定的數(shù)據(jù)有樣品質(zhì)量和沉淀的質(zhì)量．
（2）乙同學(xué)運(yùn)用滴定法測(cè)定樣品中NaOH的含量．
①用分析天平準(zhǔn)確稱取該樣品5.360g，全部溶于水配制成1000.0mL的溶液．用堿式滴定管取其中20.00mL放在錐形瓶中，滴加幾滴甲基橙做指示劑．用標(biāo)準(zhǔn)的鹽酸溶液滴定待測(cè)的氫氧化鈉溶液時(shí)，左手把握酸式滴定管的活塞，右手搖動(dòng)錐形瓶，眼睛注視錐形瓶?jī)?nèi)溶液顏色變化．滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是由黃色變成橙色，且半分鐘不褪色．
②下列操作中可能使所測(cè)氫氧化鈉溶液的濃度數(shù)值偏低的是D（填寫序號(hào)）
A．酸式滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液潤洗就直接注入標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液
B．滴定前盛放氫氧化鈉溶液的錐形瓶用蒸餾水洗凈后沒有干燥
C．酸式滴定管在滴定前有氣泡，滴定后氣泡消失
D．讀取鹽酸體積時(shí)，滴定結(jié)束時(shí)俯視讀數(shù)
③若滴定開始和結(jié)束時(shí)，酸式滴定管中的液面如圖所示：則起始讀數(shù)為0mL，終點(diǎn)讀數(shù)26.10mL；
（3）某學(xué)生根據(jù)三次實(shí)驗(yàn)分別記錄有關(guān)數(shù)據(jù)如下：

滴定次數(shù)	待測(cè)氫氧化鈉溶液的體積/mL	0.1000mol/L鹽酸的體積（mL）
		滴定前刻度	滴定后刻度
第一次	20.00	0.00	26.01
第二次	20.00	1.56	30.30
第三次	20.00	0.22	26.21

請(qǐng)選用其中合理的數(shù)據(jù)列式計(jì)算出該樣品中NaOH的質(zhì)量百分含量．（寫出計(jì)算過程）

Answer 1

分析 （1）含有少量Na₂SO₄的NaOH樣品中NaOH的含量進(jìn)行測(cè)定，甲同學(xué)運(yùn)用沉淀法測(cè)定樣品中NaOH的含量，溶解后加入綠化比溶液完全沉淀硫酸根離子，過濾洗滌稱量沉淀質(zhì)量和樣品質(zhì)量得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（2）①根據(jù)錐形瓶中溶液顏色變化判斷終點(diǎn)；滴定前錐形瓶中為氫氧化鈉和甲基橙，溶液為黃色，達(dá)到終點(diǎn)時(shí)變?yōu)槌壬��?br />②根據(jù)C（待測(cè)）═$\frac{c（標(biāo)準(zhǔn)）×V（標(biāo)準(zhǔn)）}{V（待測(cè)）}$分析誤差；
③由圖可知滴定前讀數(shù)為0.00mL，滴定后為26.10mL；
（3）第二次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)誤差太大，舍去，求出第一、三次實(shí)驗(yàn)的平均值，再根據(jù) C（待測(cè)）═$\frac{c（標(biāo)準(zhǔn)）×V（標(biāo)準(zhǔn)）}{V（待測(cè)）}$計(jì)算出C（待測(cè)），V（標(biāo)準(zhǔn)）用兩次的平均值，然后根據(jù)n=cV和m=nM計(jì)算1000mL燒堿樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量，再根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式計(jì)算氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：（1）含有少量Na₂SO₄的NaOH樣品中NaOH的含量進(jìn)行測(cè)定，甲同學(xué)運(yùn)用沉淀法測(cè)定樣品中NaOH的含量，溶解后加入氯化鋇溶液完全沉淀硫酸根離子，過濾洗滌稱量沉淀質(zhì)量和樣品質(zhì)量得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
故答案為：氯化鋇溶液；樣品質(zhì)量和沉淀的質(zhì)量；
（2）①滴定時(shí)要根據(jù)錐形瓶中溶液顏色變化判斷終點(diǎn)，所以眼睛應(yīng)該觀察錐形瓶?jī)?nèi)溶液顏色變化；滴定前錐形瓶中為氫氧化鈉和甲基橙，溶液為黃色，達(dá)到終點(diǎn)時(shí)變?yōu)槌壬�，則滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是溶液由黃色變成橙色，且半分鐘不褪色；
故答案為：錐形瓶?jī)?nèi)溶液顏色變化；由黃色變成橙色，且半分鐘不褪色；
②根據(jù)C（待測(cè)）═$\frac{c（標(biāo)準(zhǔn)）×V（標(biāo)準(zhǔn)）}{V（待測(cè)）}$分析，
A．酸式滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液潤洗就直接注入標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液，標(biāo)準(zhǔn)液的濃度偏小，造成消耗的V（標(biāo)準(zhǔn)）偏大，則測(cè)定c（NaOH）偏高，故A不符合；
B．滴定前盛放氫氧化鈉溶液的錐形瓶用蒸餾水洗凈后沒有干燥，待測(cè)液的物質(zhì)的量不變，對(duì)V（標(biāo)準(zhǔn)）無影響，測(cè)定c（NaOH）無影響，故B不符合；
C．酸式滴定管在滴定前有氣泡，滴定后氣泡消失，造成V（標(biāo)準(zhǔn)）偏大，測(cè)定c（NaOH）偏高，故C不符合；
D．讀取鹽酸體積時(shí)，滴定結(jié)束時(shí)俯視讀數(shù)，造成V（標(biāo)準(zhǔn)）偏小，測(cè)定的c（NaOH）偏低，故D符合；
故答案為：D；
③由圖可知滴定前讀數(shù)為0.00mL，滴定后讀數(shù)為26.10mL；
故答案為：0； 26.10；
（3）第二次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)誤差太大，舍去，求出第一、三次實(shí)驗(yàn)的平均值為$\frac{26.01+（26.21-0.22）}{2}$=26.00mL，
則C（待測(cè)）═$\frac{c（標(biāo)準(zhǔn)）×V（標(biāo)準(zhǔn)）}{V（待測(cè)）}$=$\frac{0.1000mol/L×26.00}{20.00}$=0.13mol/L，
則1000ml溶液中氫氧化鈉為n=cV=0.13mol/L×1L=0.13mol，
所以m（NaOH）=nM=0.13mol×40g/mol=5.2g，
該樣品中NaOH的質(zhì)量百分含量為$\frac{5.2g}{5.360g}$×100%=97.01%；
答：該樣品中NaOH的質(zhì)量百分含量為：97.01%．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了中和滴定操作、誤差分析以及燒堿的純度的計(jì)算，難度中等，注意知識(shí)的積累，側(cè)重于考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�和�?jì)算能力．