题目内容

2．某学生用0.100 0mol•L-1盐酸标准溶液测定某烧碱样品的纯度（杂质不与盐酸反应）．实验步骤如下：
（1）配制待测液：用2.50g含有少量杂质的固体烧碱样品配制500mL溶液．需用的玻璃仪器除了烧杯、胶头滴管、玻璃棒外，还需要500mL容量瓶．
（2）滴定：
Ⅰ．用蒸馏水洗涤酸式滴定管，并立即注入盐酸标准溶液至“0”刻度线以上．
Ⅱ．固定好滴定管并使滴定管尖嘴充满液体，调节液面至“0”或“0”刻度线以下，并记录读数．
Ⅲ．移取20.00mL待测液注入洁净的锥形瓶中，并加入2滴酚酞试液．
Ⅳ．用标准液滴定至终点，记录滴定管液面读数．
①上述滴定步骤中有错误的是（填编号）Ⅰ，该错误操作会导致测定结果偏大
（填“偏大”“偏小”或“无影响”）．
②步骤Ⅳ中滴定时眼睛应观察锥形瓶中溶液颜色的变化，判断滴定终点的现象是当滴加最后一滴标准液时，待测液由红色刚好变为无色，且半分钟内不变色．
③若步骤Ⅱ中仰视读数，步骤Ⅳ中俯视读数，则会使测定结果偏小（填“偏大”“偏小”或“无影响”）．
（3）按正确操作测得有关数据记录如下：
滴定次数待测液体积标准盐酸体积（mL）
滴定前读数（mL）滴定后读数（mL）
第一次20.000.2020.38
第二次20.004.0024.20
第三次20.002.38a
①a的读数如图所示，则a=22.60；
②烧碱样品的纯度为80.8%．

分析 （1）根据配制一定物质的量浓度的溶液的配制步骤选择使用的仪器；
（2）①盛标准液的酸式滴定管必须润洗，否则量取的溶液浓度偏低；
②滴定时眼睛注视锥形瓶中颜色变化；根据待测液中加入酚酞，溶液为红色，中和反应结束，溶液颜色消失进行判断；
③滴定前仰视，导致读数偏大；滴定后俯视会导致读数偏小；
（3）①根据滴定管的结构和精确度；
②先分析数据的有效性，依据滴定管读数读出消耗溶液最后的体积，求出消耗盐酸的平均体积，然后根据关系式NaOH～HCl求出氢氧化钠的物质的量，再计算烧碱样品的纯度．

解答 解：（1）用2.50g含有少量杂质的固体烧碱样品配制500mL溶液，配制过程为：计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、摇匀等，需要的仪器有托盘天平、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管，需用的玻璃仪器除了烧杯、胶头滴管、玻璃棒外，还需要500mL容量瓶，
故答案为：500mL容量瓶；
（2）①用蒸馏水洗涤酸式滴定管，然后必须对酸式滴定管用标准液进行润洗，否则会导致标准液浓度减小，消耗的标准液体积偏大，测定结果偏大，
故答案为：Ⅰ；偏大；
②滴定时双眼应注意观察锥形瓶内溶液颜色的变化；锥形瓶中滴入酚酞后，溶液为红色，随着反应进行，当氢氧化钠与盐酸恰好反应，溶液的颜色会消失，所以达到终点现象为：当滴加最后一滴标准液时，待测液由红色刚好变为无色，且半分钟内不变色；
故答案为：观察锥形瓶中溶液颜色的变化；当滴加最后一滴标准液时，待测液由红色刚好变为无色，且半分钟内不变色；
③步骤II中仰视读数，会导致滴定管的读数偏大，步骤Ⅳ中俯视读数，会导致滴定管读数偏小，最终导致消耗的盐酸体积偏小，测定结果偏低；
故答案为：偏小；
（3）①滴定时的滴定管中的液面，其读数为22.60mL；
故答案为：22.60；
②三次消耗盐酸体积分别为：20.38mL-0.20mL=20.18mL、24.20mL-4.00mL=20.20mL、22.6mL-2.38mL=20.22mL，三次滴定数据都是有效的，三次消耗盐酸的平均体积为：$\frac{20.18ml+20.20ml+20.22ml}{3}$=20.20mL，
根据关系式NaOH～HCl可知，n（NaOH）=n（HCl）=0.1000mol•L-1×0.022mL=0.00202mol，
所以20.00mL待测溶液含有：m（烧碱）═n•M═0.00202mol×40g/mol=0.808g，
所以1000mL待测溶液含有m（烧碱）═0.808g×$\frac{500ml}{20ml}$=2.02g，
烧碱的纯度ω（烧碱）=$\frac{2.02g}{2.5g}$×100%=80.8%，
故答案为：80.8．

点评 本题主要考查了中和滴定操作、误差分析以及计算，难度不大，理解中和滴定的原理是解题关键

练习册系列答案
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