题目内容

(7分)用中和滴定法测定烧碱的纯度,若烧碱中含有与酸不反应的杂质,试根据实验回答:
(1)将准确称取的4.3 g烧碱样品配制成250 mL待测液,需要的主要仪器除量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还必须用到的仪器有                        
(2)取待测液10.00 mL,用          滴定管量取,并置于锥形瓶中。
(3)向锥形瓶中滴加几滴指示剂,用0.200 mol·L-1标准盐酸滴定待测烧碱溶液。不适宜选用的指示剂为(选填序号):________。①石蕊试液  ②无色酚酞  ③甲基橙试液
(4)根据两次滴定获得的实验数据如下表,得出烧碱的纯度为        

滴定次数
待测液体积(mL)
标准盐酸体积(mL)
滴定前读数(mL)
滴定后读数(mL)
第一次
10.00
0.50
20.40
第二次
10.00
4.00
24.10
(5)下列操作中可能使所测烧碱溶液的浓度数值偏低的是(选填字母)           
A 酸式滴定管未用盐酸标准溶液润洗就直接注入盐酸标准溶液
B 锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥就注入NaOH待测液
C 装有盐酸标准溶液的酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
D 读取HCl溶液体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数
E.若刚见到指示剂局部的颜色有变化就停止滴定

(1)250 mL容量瓶(1分);(2)碱式(1分);(3)①(1分);
(4)93%(或93.0%,或93.02%,2分);(5)DE(2分)

解析试题分析:(1)配制步骤有计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等操作,一般用托盘天平称量,用药匙取用药品,在烧杯中溶解,冷却后转移到250mL容 量瓶中,并用玻璃棒引流,当加水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加,所以需要的仪器为:托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、250mL容量瓶、 胶头滴管,缺少250mL容量瓶。
(2)待测液是碱性溶液,应盛放在碱式滴定管中。
(3)石蕊试液颜色变化不明显,滴定终点较难判断,所以不宜选用的指示剂为石蕊试液。
(4)V(标准)═[(20.40-0.50)+(24.10-4.00)]mL÷2═20.00mL, C(待测)═0.200mol/L×20mL÷10mL=═0.400mol?L-1,则m═CVM═0.400mol?L-1×0.25L×40g/mol═4.0g,ω(NaOH)═4.0g÷4.3g×100%═93.02%。
(5)A、酸式滴定管未用标准盐酸溶液润洗就直接注入标准盐酸溶液,标准液的浓度偏小,造成V(标准)偏大,则测定c(NaOH)偏大,错误;B、滴定前盛放氢氧化钠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,则测定c(NaOH)无影响,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,则测定c(NaOH)偏大,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,则测定c(NaOH)偏低,正确;E、滴定过程中,锥形瓶的振荡过于激烈,使少量溶液溅出,造成V(标准)偏小,则测定c(NaOH)偏低,正确。
考点:本题考查酸碱中和滴定实验、误差分析、烧碱纯度的计算。

练习册系列答案
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碱式碳酸铜是一种用途广泛的化工原料。工业上可用酸性刻蚀废液(主要成分有Cu2+、Fe2+、Fe3+、H +、Cl-)制备,其制备过程如下:

Cu2+、Fe2+、Fe3+生成沉淀的pH如下:

物质
Cu(OH)2
Fe (OH)2
Fe (OH)3
开始沉淀pH
4.2
5.8
1.2
完全沉淀pH
6.7
8.3
3.2
 
(1)氯酸钠的作用是            ;滤渣的主要成分是              (写化学式)。
(2)调节反应A后溶液的pH范围应为     。可以选择的试剂是     (填序号)。
a.氨水    b.稀硫酸    c.氢氧化钠    d.碳酸铜
(3)反应B的温度如过高,则所得蓝绿色产品中可能会出现的杂质是   。(写化学式)
(4)过滤得到的产品洗涤时,如何判断产品已经洗净?                    
(5)将Na2CO3溶液滴入到一定量CuCl2溶液中得到沉淀。
① 若沉淀只有CuCO3,则相应的离子方程式为                    
② 若沉淀只有Cu(OH)2,用相应的离子方程式表示其过程                 
③ 若生成Cu(OH)2和CuCO3的混合物(即碱式盐)。则说明                
(6)碱式碳酸铜组成可表示为:aCuCO3?bCu(OH)2?cH2O,现通过下列方案测定其组成。步骤如下:
① 称量样品;② 高温分解;③ 测出CO2的质量;④ 测出水蒸汽的质量;⑤ 称量CuO。
请对上述测定方案作出评价。                                           

铁是地壳中含量第二的金属元素,其单质、合金及化合物在生产生活中的应用广泛。
(―)工业废水中含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它们会对人类及生态系统产生很大的危害,必须进行处理。常用的处理方法是电解法,该法用Fe作电极电解含Cr2O72-的酸性废水,随着电解的进行,阴极附近溶液pH升高,产生Cr(OH)3沉淀。
(1)用Fe作电极的目的是   
(2)阴极附近溶液pH升高的原因是_                            (用电极反应式解释);溶液中同时生成的沉淀还有   。
(二)氮化铁磁粉是一种磁记录材料,利用氨气在400℃以上分解得到的氮原子渗透到高纯铁粉中可制备氮化铁。制备高纯铁粉涉及的主要生产流程如下:

已知①某赤铁矿石含60.0%Fe2O3、3.6%FeO,还含有Al2O3、MnO2、CuO等。
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(3)步骤②中加双氧水的目的是                         ,pH控制在3.4的作用是              ,已知25℃时,Ksp[Cu(OH)2] =2.010-20,该温度下反应:Cu2++2H2OCu(OH)2+2H的平衡常数K=             
(4)如何判断步骤③中沉淀是否洗涤干净?                             
(5)制备氮化铁磁粉的反应:Fe+NH3FexNy+H2 (未配平),若整个过程中消耗氨气34.0g,消耗赤铁矿石2kg,设整个过程中无损耗,则FexNy磁粉的化学式为            

工业上为了测定辉铜矿(主要成分是Cu2S)中Cu2S的质量分数,设计了如图装置。实验时按如下步骤操作:

A.连接全部仪器,使其成为如图装置,并检查装置的气密性。
B.称取研细的辉铜矿样品1.000g。
C.将称量好的样品小心地放入硬质玻璃管中。
D.以每分钟1L的速率鼓入空气。
E.将硬质玻璃管中的辉铜矿样品加热到一定温度,发生反应为:Cu2S+O2=SO2 +2Cu。
F. 移取25.00ml含SO2的水溶液于250ml锥形瓶中,用0.0100mol/L KMnO4标准溶液滴定至终点。按上述操作方法重复滴定2—3次。

试回答下列问题:
(1)装置①的作用是_________________;装置②的作用是____________________。
(2)假定辉铜矿中的硫全部转化为SO2,并且全部被水吸收,则操作F中所发生反应的化学方程式为                              ,当产生_______________________________的现象时可判断滴定已经达到终点。
(3)若操作F的滴定结果如下表所示,则辉铜矿样品中Cu2S的质量分数是_________。
滴定
次数
待测溶液的
体积/mL
标准溶液的体积
滴定前刻度/mL
滴定后刻度/mL
1
25.00
1.04
21.03
2
25.00
1.98
21.99
3
25.00
3.20
21.24
 
(4)本方案设计中由一个明显的缺陷影响了测定结果(不属于操作失误),你认为是            (写一种既可)。
(5)已知在常温下FeS 的 Ksp= 6 . 25 × 10 -18, H2S 饱和溶液中 c (H)与 c (S2)之间存在如下关系: c2 (H) ·c(S2) =" 1" . 0×10-22。在该温度下,将适量 FeS 投入硫化氢饱和溶液中,欲使溶液中c(Fe2+)为 lmol/L,应调节溶液的c(H)为__________。  

葡萄糖酸锌[(C6H11O6O)2Zn]是一种营养锌强化剂,对婴儿及青少年的智力和身体发育有重要作用。工业上通过如下两步制备:

(1)步骤一:充分反应后,过滤除去CaSO4沉淀。设计一个简单的实验,检验产物葡萄糖酸溶液中是否含有SO42     
(2)步骤二:将葡萄糖酸溶液与ZnO混合,使其充分反应后,继续加入葡萄糖酸溶液至pH为5.8,其目的是     ,下列物质可替代ZnO的是     (填字母)。
a.NH3·H2O        b.Zn(OH)2          c.NaOH         d.ZnSO4
(3)将最后所得溶液浓缩至原来体积的,加入适量无水乙醇,放置8h以上,经结晶、分离、干燥获得葡萄糖酸锌晶体。分离过程中加入无水乙醇的目的是     
(4)下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L-1计算)。

金属离子
开始沉淀的pH
沉淀完全的pH
Fe3
1. 1
3. 2
Fe2
5. 8
8. 8
Cu2
5. 2
6. 4
 
某研究性学习小组欲用粗制硫酸锌溶液(其中含有Fe2+、Cu2+等)制备出活性ZnO,然后再合成葡萄糖酸锌。实验室制备活性ZnO的步骤如下:
①取样,加入适量的KMnO4溶液,微热,调节溶液pH至     (填写范围),除去溶液中Fe元素。
②加入     ,过滤,向滤渣中加入适量稀硫酸,继续过滤,将两次滤液合并得较高纯度的硫酸锌溶液。
③将纯碱慢慢加入上述硫酸锌溶液中,得碱式碳酸锌[其化学式为Zn2(OH)2CO3],同时有无色气体产生。写出该反应的离子方程式:     
④过滤、洗涤,将沉淀灼烧得活性氧化锌。其中灼烧需要的主要仪器有:酒精灯、玻璃棒、三脚架、泥三角、     等。

某研究性学习小组为了探究醋酸的电离情况,进行了如下实验。
实验一:配制并标定醋酸溶液的浓度
取冰醋酸配制250 mL 0.2 mol·L-1的醋酸溶液,用0.2 mol·L-1的醋酸溶液稀释成所需浓度的溶液,再用NaOH标准溶液对所配醋酸溶液的浓度进行标定。回答下列问题:
(1)配制250 mL 0.2 mol·L-1醋酸溶液时需要用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、              
(2)为标定某醋酸溶液的准确浓度,用0.200 0 mol·L-1的NaOH溶液对20.00 mL醋酸溶液进行滴定,几次滴定消耗NaOH溶液的体积如下:

实验序号
1
2
3
4
消耗NaOH溶液的体积(mL)
20.05
20.00
18.80
19.95
 
则该醋酸溶液的准确浓度为       (保留小数点后四位)。
实验二:探究浓度对醋酸电离程度的影响
用pH计测定25℃时不同浓度的醋酸的pH,结果如下:
醋酸浓度(mol·L-1)
0.001 0
0.010 0
0.020 0
0.100 0
0.200 0
pH
3.88
3.38
3.23
2.88
2.73
 
回答下列问题:
(1)根据表中数据,可以得出醋酸是弱电解质的结论,你认为得出此结论的依据是:                                                
(2)从表中的数据,还可以得出另一结论:随着醋酸浓度的减小,醋酸的电离程度将       (填“增大”“减小”或“不变”)。
实验三:探究温度对醋酸电离程度的影响
请你设计一个实验完成该探究,请简述你的实验方案:
                                                                       

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。
其操作可分解为如下几步:
a. 移取20.00mL待测的NaOH溶液注入洁净的锥形瓶,并加入2-3滴酚酞
b. 用标准盐酸溶液润洗滴定管2-3次
c. 把盛有标准溶液的酸式滴定管固定好,调节液面使滴定管尖嘴充满溶液
d. 取标准盐酸溶液注入酸式滴定管至0刻度以上2-3cm
e. 调节液面至0或0刻度以下,记下读数
f. 把锥形瓶放在滴定管的下面,用标准盐酸溶液滴定至终点,记下滴定管液面的刻度
完成以下填空:
(1)正确操作的顺序是(用序号字母填写)__________________   ____。
(2)滴定终点时溶液的颜色变化是                                 
(3)下列操作中可能使所测NaOH溶液的浓度数值偏低的是_____   ___。

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
(4)若某次滴定开始和结束时,酸式滴定管中的液面如图所示,则反应消耗盐酸的体积为________ mL。

(5)某学生根据3次实验分别记录有关数据如下表:
滴定
次数
待测NaOH溶液的体积/mL
0.1000mol/L盐酸的体积/mL
滴定前刻度
滴定后刻度
溶液体积/mL
第一次
25.00
0.20
20.22
 
第二次
25.00
0.56
24.54
 
第三次
25.00
0.42
20.40
 
 
依据上表数据求得NaOH溶液的物质的量浓度为                  

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