题目内容
【题目】某种胃药的止酸剂为碳酸钙,测定每片中碳酸钙含量的方法有以下几步操作(设药片中的其它成分不与盐酸反应或氢氧化钠反应):
①配制0.100 mol·L-1稀盐酸和0.100mol·L-1NaOH溶液
②取一粒药片(0.100g)研碎后加入20.0mL蒸馏水
③用0.100 mol·L-1NaOH溶液中和过量盐酸,用去体积为VmL
④加入25.00 mL 0.100 mol·L-1稀盐酸。请回答下列问题:
(1)测定过程的正确操作顺序为 __________________(填序号)。
(2)测定过程中发生反应的离子方程式_________________________________。
(3)若某次实验需重复测定四次。实验室现有50mL、100mL、250mL、500mL四种规格的容量瓶,则配制盐酸应选用的容量瓶规格最好为_________。
(4)如果选用甲基橙作指示剂,滴定达到终点的现象为____________________________。
(5)某同学四次测定的V数据如下:
测定次序 | 第一次 | 第二次 | 第三次 | 第四次 |
VmL | 15.4 | 12.9 | 13.1 | 13.0 |
请根据这位同学的实验数据,计算药片中碳酸钙的质量分数为____________________。
(6)若在实验过程中存在下列操作,会使所测碳酸钙的质量分数偏低的是________。
a、没有润洗就装氢氧化钠溶液进行滴定
b、用氢氧化钠溶液滴定时,开始平视,终点俯视
c、用氢氧化钠溶液滴定时,开始有气泡,终点无气泡
d、进行滴定的锥形瓶未干燥
【答案】 ①②④③或②①④③ CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O,H++OH=H2O 250mL 红色变为橙色,半分钟内不褪色 60% ac
【解析】(1). 依据实验步骤分析判断操作顺序应为:配制溶液,溶解样品,加入配制的过量盐酸溶液溶解碳酸钙,剩余的盐酸用氢氧化钠溶液滴定,计算反应的盐酸,通过碳酸钙和盐酸反应的定量关系计算碳酸钙的含量,测定过程的正确操作顺序为①②④③或②①④③,故答案为:①②④③或②①④③;
(2). 测定过程中发生的反应是碳酸钙溶解于盐酸,氢氧化钠和过量盐酸反应,反应的离子方程式为:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O,H++OH=H2O,故答案为:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O,H++OH=H2O;
(3). 每次取用25.00mL盐酸,4次需100mL,因实验操作过程中需润洗滴定管、调液面、赶气泡等消耗HCl,故HCl的用量要大于100mL,故应配制250mL的HCl溶液,选择250mL的容量瓶,故答案为:250mL;
(4). 因滴定前待测液是与碳酸钙反应后剩余的HCl溶液,溶液显酸性,则用NaOH溶液滴定过量的盐酸时,用甲基橙作指示剂,滴定终点的现象是:溶液由红色变为橙色,半分钟内不褪色,故答案是:红色变为橙色,半分钟内不褪色;
(5).由图表数据分析可知第一次测定结果误差太大舍去,消耗氢氧化钠溶液的平均体积=(12.9mL+13.1mL+13.0mL)÷3=13.0mL,则消耗盐酸的物质的量:0.025L×0.100molL10.013mL×0.100molL1═0.0012mol,碳酸钙的质量分数:(0.0012mol×100g/mol)÷(2×0.100g)×100%=60%,故答案为:60%;
(6).a. 没有润洗就装氢氧化钠溶液进行滴定,会造成氢氧化钠溶液的浓度偏小,测得剩余的盐酸偏多,则与碳酸钙反应的盐酸偏少,所得碳酸钙的质量分数偏低,故a正确;
b. 用氢氧化钠溶液滴定时,开始平视,终点俯视,会导致氢氧化钠溶液的体积读数偏小,测得剩余的盐酸偏少,则与碳酸钙反应的盐酸偏多,所得碳酸钙的质量分数偏高,故b错误;
c. 用氢氧化钠溶液滴定时,开始有气泡,终点无气泡,会导致氢氧化钠溶液的体积读数偏大,测得剩余的盐酸偏多,则与碳酸钙反应的盐酸偏少,所得碳酸钙的质量分数偏低,故c正确;
d. 进行滴定的锥形瓶未干燥,对测定结果无影响,故d错误;
故答案选ac。