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(kāi)始時(shí)的讀數(shù)然后開(kāi)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(wú)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(lèi)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(pán)，NaOH放在右盤(pán)．
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(rùn)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(lèi)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N(xiāo)aOH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(pán)，NaOH放在右盤(pán)，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�。�
D、酸式滴定管使用前，未用標(biāo)準(zhǔn)H₂SO₄溶液潤(rùn)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(wú)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(lèi)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N(xiāo)aOH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(pán)，NaOH放在右盤(pán)，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��；
D、酸式滴定管使用前，未用標(biāo)準(zhǔn)H₂SO₄溶液潤(rùn)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(wú)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(guò)程分析判斷，中和滴定實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和過(guò)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．