题目内容
【题目】用中和滴定法测定某烧碱样品的纯度,试根据实验回答下列问题:
(1)准确称量10.0g含有少量中性易溶杂质的样品,配成500mL待测溶液。 用0.100molL-1硫酸滴定,写出该中和反应的热化学方程式______________________(中和热ΔH=-57.3 kJ/mol)。
(2)将该烧碱样品配成500mL待测溶液需要的玻璃仪器有________________________。
(3)滴定过程中,眼睛应注视_________________________,若用酚酞作指示剂达到滴定终点颜色变化是______________________________________________________。
(4)根据下表数据,计算被测烧碱溶液的物质的量浓度是________molL-1,烧碱样品的纯度是___________。
滴定次数 | 待测溶液 体积(mL) | 标准酸体积 | |
滴定前的刻度(mL) | 滴定后的刻度(mL) | ||
第一次 | 10.00 | 0.40 | 20.50 |
第二次 | 10.00 | 4.10 | 24.00 |
(5)下列实验操作会对滴定结果产生什么后果?(填“偏高”“偏低”或“无影响”)
① 观察酸式滴定管液面时,开始俯视,滴定终点平视,则滴定结果____________。
② 若将锥形瓶用待测液润洗,然后再加入10.00mL待测液,则滴定结果____________。
【答案】 2NaOH(aq)+H2SO4(aq)=2H2O(l) +Na2SO4 (aq) △H= -114.6kJ·mol—1或者 H+ (aq) + OH- (aq) = H2O(l) △H= -57.3kJ·mol—1 量筒、烧杯、玻璃棒、500 mL容量瓶、胶头滴管 锥形瓶内溶液颜色变化 溶液由浅红色变成无色,且半分钟内不恢复原色 0.400 80.0% 偏高 偏高
【解析】(1)可以用化学方程式表示,也可以用离子方程式表示;
(2)配制一定物质的量浓度的溶液步骤有:计算、称量、溶解、冷却转移、洗涤转移、定容、摇匀,据此分析解答;
(3)根据中和滴定的操作和滴定终点判断方法解答;
(4)根据c(待测)×V(待测)═c(标准)×V(标准)计算,V(标准)用两次的平均值;再根据m=cVM计算500mL溶液中氢氧化钠的质量,计算质量分数;
(5)根据c(待测)=分析误差。
(1)氢氧化钠与硫酸反应的热化学方程式为2NaOH(aq)+H2SO4(aq)==2H2O(l) +Na2SO4 (aq) △H= -114.6kJ·mol—1或者 H+ (aq) + OH- (aq) == H2O(l) △H= -57.3kJ·mol—1,故答案为:2NaOH(aq)+H2SO4(aq)==2H2O(l) +Na2SO4 (aq) △H= -114.6kJ·mol—1或者 H+ (aq) + OH- (aq) == H2O(l) △H= -57.3kJ·mol—1;
(2)配制一定物质的量浓度的溶液步骤有:计算、称量、溶解、冷却转移、洗涤转移、定容、摇匀。将该烧碱样品配成500mL待测溶液需要的玻璃仪器有:量筒、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管,故答案为:量筒、烧杯、玻璃棒、500 mL容量瓶、胶头滴管;
(3)滴定过程中,眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色变化,若用酚酞作指示剂,判断滴定终点的方法:滴入最后一滴NaOH溶液时,溶液刚好由无色变为粉红(或由黄色变为橙色),且半分钟内不变色,故答案为:锥形瓶内溶液颜色变化;溶液由浅红色变成无色,且半分钟内不变色;
(4)V(标准)=[(20.50-0.40)+(24.00-4.10)]mL÷2=20.00mL,硫酸的浓度为0.100molL-1,则氢离子浓度为0.200mol
L-1,
c(待测)═=
═0.4000molL-1,m(烧碱)═cVM═0.4000molL-1×0.5L×40g/mol═8.0g,ω═
×100%═80.0%,故答案为:0.4000;80.0%;
(5)①开始俯视,滴定终点平视,导致计算出的标准液体积偏大,浓度偏高,故答案为:偏高;
②若将锥形瓶用待测液润洗,然后再加入10.00mL待测液,导致待测液的物质的量增加,消耗的标准液体积增大,结果偏高,故答案为:偏高。
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