Question

【题目】滴定分析是一种常用的定量分析法。请回答下列问题：

Ⅰ．某学生用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的NaOH溶液时，选择甲基橙作指示剂。

(1)用标准的盐酸滴定待测的NaOH溶液时，左手握酸式滴定管的活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛注视_________________________，直到因加入一滴盐酸后，溶液由黄色突变为橙色，并半分钟内不恢复为止。

(2)下列操作中可能使所测NaOH溶液的浓度数值偏低的是_________(填字母序号)。

a．酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸

b．滴定前盛放NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥

c．酸式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失

d．读取盐酸体积时，开始仰视读数，滴定结束时俯视读数

Ⅱ．25℃时，向20mL 0.1 mol·L－1的HA溶液中逐滴加入0.1 mol·L－1NaOH溶液，滴加过程中混合溶液的pH变化曲线如图所示。

(3)①滴加NaOH溶液至恰好反应的过程中，水的电离程度_____________(填写“逐渐增大”、“不变”或“逐渐减小”)；

②若以NaOH溶液为标准液，通过滴定的方法测定另一未知浓度的HA溶液的浓度，推测最好使用的指示剂为___________________________(常见指示剂的变色范围是：甲基橙3.1～4.4，酚酞8～10)。

③b点时，共滴入0.1 mol·L－1NaOH溶液体积为V mL，用含V的代数式表示HA的电离平衡常数Ka=__；

Ⅲ．KMnO4溶液常用作氧化还原反应滴定的标准液，四氯化硅粗产品经精馏后，得到的残留物中常含有铁元素，为了分析残留物中铁元素的含量，先将残留物预处理，使铁元素还原成Fe2＋，再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定，反应的离子方程式是：5Fe2＋＋＋8H＋=5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O

(4)①滴定前是否要滴加指示剂？_____________ (填“是”或“否”)，请说明理由：_____________________________________________；

②某同学称取10.000 g 残留物，经预处理后在容量瓶中配制成100 mL溶液，移取25.00 mL试样溶液，用 1.000×10－2 mol·L－1 KMnO4标准溶液滴定。达到滴定终点时，消耗标准溶液20.00 mL，则残留物中铁元素的质量分数是______________________。

Answer 1

【答案】锥形瓶内溶液的颜色变化 d 增大 酚酞 否 MnO4－转变成Mn2＋溶液颜色由紫色变成无色 2.240%

【解析】

Ⅰ．（1）用标准的盐酸滴定待测的NaOH溶液时，左手握酸式滴定管的活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶内溶液的颜色变化，直到因加入一滴盐酸后，溶液由黄色突变为橙色，并半分钟内不恢复为止。

（2）a．酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸，标准液的浓度偏小，造成V（标准）偏大，根据c（待测）= 可知，测定c（NaOH）偏大，故a错误；

b．滴定前盛放NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥，待测液的物质的量不变，对V（标准）无影响，根据c（待测）=可知，测定c（NaOH）无影响，故b错误；

c．酸式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失，造成V（标准）偏大，根据c（待测）=可知，测定c（NaOH）偏大，故c错误；

d．读取盐酸体积时，开始仰视读数，滴定结束时俯视读数，造成V（标准）偏小，根据c（待测）=可知，测定c（NaOH）偏低，故d正确；

故选d；

Ⅱ．（3）①酸抑制水的电离，氢离子浓度减小，则水的电离程度增大，滴加NaOH溶液至恰好反应的过程中，消耗氢离子，则氢离子浓度减小，所以水的电离程度逐渐增大；

②若以NaOH溶液为标准液，通过滴定的方法测定另一未知浓度的HA溶液的浓度，由图生成物NaA溶液呈碱性，推测最好使用的指示剂为酚酞；

③NaA为强碱弱酸盐，其溶液呈碱性，要使溶液呈中性，则酸应该稍微过量，呈中性时，溶液中c（Na＋）=c（A－）=mol·L－1，c（HA）=，电离平衡常数Ka= = = ；

Ⅲ．（4）①MnO4－转变成Mn2＋溶液颜色由紫色变成无色，KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定时，不需要指示剂；

②用关系式法计算：即5Fe2＋～MnO4－，铁元素的质量为：5×1.000×10-2mol·L-1×0.02L×4×56g·mol－1=2.24×10-1g，铁元素的质量分数×100%=2.240%。