题目内容
【题目】实验题
(一)实验室中有一瓶含有一定量杂质的烧碱样品,某学生用中和滴定法测定烧碱的纯度,若烧碱中所含杂质与酸不反应,请根据实验回答:
(1)将准确称取的5g烧碱样品配成100 mL待测液,需要的主要仪器除量筒、烧杯、玻璃棒、托盘天平外,还必须用到的仪器有:____________、_____________。
(2)取10.00 mL待测液,选择右图中_________(填A或B)来移取。
(3)用0.5000mol/L标准盐酸滴定待测烧碱溶液,以酚酞为指示剂。滴定时左手旋转滴定管玻璃活塞,右手不停地摇动锥形瓶,两眼注视___________________,直到滴定终点。滴定达到终点的标志是:_______________________________。
(4)根据下列数据,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 | 滴定后读数 | ||
第一次 | 10.00 | 0.50 | 20.40 |
第二次 | 10.00 | 4.00 | 24.10 |
(5)判断下列操作引起的误差(填偏大、偏小或无影响)
①滴定前读数正确,滴定终点读数时仰视_________________
②装待测液前,锥形瓶内残留少量蒸馏水_______________
(二)氧化还原滴定实验与酸碱中和滴定类似(用已知浓度的氧化剂溶液滴定未知浓度的还原剂溶液或反之)。测血钙的含量时,进行如下实验:
①可将2mL血液用蒸馏水稀释后,向其中加入足量草酸铵(NH4)2C2O4晶体,反应生成 CaC2O4沉淀,将沉淀用稀硫酸处理得H2C2O4溶液。
②将①得到的H2C2O4溶液,再用酸性KMnO4溶液滴定,氧化产物为CO2,还原产物为Mn2+。
③终点时用去20mL l.0×l0﹣4 mol/L的KMnO4溶液。
(1)写出用KMn04滴定H2C2O4的离子方程式_____________________。
(2)滴定时,将KMnO4溶液装在________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。
(3)误差分析:(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
①如果滴定管用蒸馏水洗后未用酸性KMnO4标准液润洗,则测量结果________。
②滴定前后读数都正确,但滴定前有气泡,而滴定后气泡消失,则测量结果________。
(4)计算:血液中含钙离子的浓度为_____mol·L-1。
【答案】 胶头滴管 100mL容量瓶 A 锥形瓶内颜色的变化 最后一滴盐酸滴进锥形瓶内红色褪去且30s不复原 80% 偏大 不影响 2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O 酸式 偏高 偏高 2.5×10-3mol/L
【解析】(一)(1)准确配制成100 mL待测液,要在容量瓶中进行,定容时需要胶头滴管,需要的主要仪器除量筒、烧杯、玻璃棒、托盘天平外,还必须用到的仪器有:100mL容量瓶、胶头滴管。(2)待测液呈碱性,取10.00 mL待测液,选择碱式滴定管来移取,答案选A;(3)为准确控制滴定终点,滴定时左手旋转滴定管玻璃活塞,右手不停地摇动锥形瓶,两眼注视锥形瓶内溶液颜色变化;随盐酸的滴入,pH逐渐增大,溶液颜色变浅,滴定达到终点的标志是:最后一滴盐酸滴进锥形瓶内红色褪去且30s不复原;(4)两次操作平均消耗盐酸20.00mL,烧碱溶液的浓度是=1mol/L,烧碱的纯度为1mol/L×0.1L×40g/mol÷5g×100%= 80.0%;(5)①读数:滴定前平视,滴定后仰,则读数偏大,消耗盐酸的体积偏大,测定结果偏大。②锥形瓶内残留少量蒸馏水,对氢氧化钠的物质的量没影响,对实验没有影响;
(二)(1)高锰酸钾具有强氧化性,在硫酸条件下将H2C2O4氧化为CO2,自身被还原为MnSO4,反应方程式为2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O,离子方程式为:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;(2)高锰酸钾具有氧化性,能够腐蚀乳胶管,应该用酸式滴定管盛放;(3)①如果滴定管用蒸馏水洗后未用酸性KMnO4标准液润洗,导致滴定后消耗的高锰酸钾溶液的体积偏大,则测量结果偏高;②滴定前后读数都正确,但滴定前有气泡,而滴定后气泡消失,导致滴定后消耗的高锰酸钾溶液的体积偏大,则测量结果偏高;(4)由CaC2O4+H2SO4=CaSO4+H2C2O4、2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O可以得出关系式:5Ca2+~2KMnO4,所以n(Ca2+)=2.5n(KMnO4)=1.0×10-4mol/L×0.02L×2.5=5×10-6mol,血液中含钙离子的浓度为=2.5×10﹣3mol/L。