题目内容

1.某学生用0.1mol/L KOH溶液滴定未知浓度的盐酸溶液,其操作可分解为:
A、移取20.00mL待测的盐酸溶液注入洁净的锥形瓶,并加入2-3滴酚酞
B、用标准溶液润洗滴定管2-3次
C、把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好,调节液面使滴定管尖嘴充满溶液
D、取标准KOH溶液注入碱式滴定管至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KOH溶液滴定至终点,记下滴定管液面的刻度
(1)正确操作的顺序是(用序号字母填写)BDCEAF.
(2)上述B操作的目的是防止将标准液稀释.
(3)实验中用左手控制碱式滴定管橡皮管玻璃珠处(填仪器及部位),眼睛注视锥形瓶中溶液的颜色变化,直至滴定终点.判断到达终点的现象是锥形瓶中溶液的颜色由无色变浅红且保持30秒内不褪色.
(4)某学生根据三次实验分别记录有关数据如下表:
实验
编号
KOH溶液的
浓度/mol•L-1
滴定完成时,KOH溶液滴入的体积/mL待测盐的体积/mL酸
10.1022.6220.00
20.1022.7220.00
30.1022.8020.00
列式计算该盐酸溶液的物质的量浓度:c(HCl)=0.1135 mol/L.
(5)下列操作对滴定结果的影响偏低的是①⑤⑥.
①酸式滴定管未用待测液润洗          ②碱式滴定管未用标准液润洗
③锥形瓶未干燥             ④滴定前碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定过程中气泡消失
⑤滴定中将锥形瓶内液体摇出少量于瓶外  ⑥滴定结束后俯视观察滴定管中液面刻度.

分析 (1)中和滴定有检漏、洗涤、润洗、装液、滴定等操作;
(2)润洗的目的是防止溶液被稀释;
(3)实验中应控制流速并观察锥形瓶中颜色变化;如溶液颜色变化且半分钟内不变色,可说明达到滴定终点;
(4)根据表中数据计算三次标准溶液体积的平均值,再根据c(酸)=$\frac{c(碱)×V(碱)}{V(酸)}$计算;
(5)根据c(酸)=$\frac{c(碱)×V(碱)}{V(酸)}$,判断不当操作对相关物理量的影响.

解答 解:(1)中和滴定按照检漏、洗涤、润洗、装液、取待测液并加指示剂、滴定等顺序操作,则正确的顺序为BDCEAF,
故答案为:BDCEAF;
(2)B操作的目的是防止将标准液稀释;
故答案为:防止将标准液稀释;
(3)滴定时,滴定过程中,用左手控制碱式滴定管橡皮管玻璃珠处,右手摇动锥形瓶,两眼应该注视锥形瓶内溶液的颜色变化;滴定时,锥形瓶中溶液的颜色由无色变浅红且保持30秒内不褪色,可说明达到滴定终点,
故答案为:碱式滴定管橡皮管玻璃珠处;锥形瓶中溶液的颜色变化;锥形瓶中溶液的颜色由无色变浅红且保持30秒内不褪色;
(4)由图可知,三次标准溶液体积的平均值$\frac{22.52+22.62+22.70}{3}$=22.61mL,c(酸)=$\frac{c(碱)×V(碱)}{V(酸)}$=$\frac{0.1000mol/L×0.02261L}{0.02000L}$=0.1135 mol/L;
故答案为:0.1135 mol/L;
(5)①酸式滴定管未用待测液润洗,盐酸的浓度减小,所以测得盐酸的浓度数值偏低,故选;
②碱式滴定管未用标准液润洗,标准液浓度偏小,则消耗的标准溶液体积偏大,所以测得盐酸的浓度数值偏高,故不选;
③锥形瓶未干燥,对消耗的标准溶液的体积无影响,所以测定结果不变,故不选;
④滴定前碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定过程中气泡消失,则消耗的KOH的物质的量偏大,所以测得盐酸的浓度数值偏高,故不选;
⑤滴定中将锥形瓶内液体摇出少量于瓶外,则消耗的标准溶液体积偏小,所以测得盐酸的浓度数值偏低,故选;
⑥滴定结束后俯视观察滴定管中液面刻度,读数偏小,即标准溶液的体积偏小,所以测得盐酸的浓度数值偏低,故选;
故答案为:①⑤⑥.

点评 本题考查中和滴定,明确滴定实验中的仪器、数据处理及中和滴定的误差分析是解答本题的关键,注意酸碱中和的实质,题目难度中等,侧重对学生能力的培养和解题方法的指导和训练,有利于培养学生的逻辑思维能力和严谨的规范实验操作能力.

练习册系列答案
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16.己二酸是合成尼龙-66的主要原料之一.实验室合成己二酸的原理、有关数据及装置示意图为:
物质密度(20℃)熔点沸点溶解性
环己醇0.962g/cm325.9℃160.8℃20℃时水中溶解度为3.6g,可混溶于乙醇、苯
己二酸1.360g/cm3152℃337.5℃在水中的溶解度:15℃时1.44g,25℃时2.3g,易溶于乙醇、不溶于苯
实验步骤如下:
Ⅰ.在三口烧瓶中加入16mL50%的硝酸(密度为1.31g/cm3),再加入1~2粒沸石,滴液漏斗中盛放有5.4mL环己醇.
Ⅱ.水浴加热三口烧瓶至50℃左右,移去水浴,缓慢滴加5~6滴环己醇,摇动三口烧瓶,观察到有红棕色
气体放出时再慢慢滴加剩下的环己醇,维持反应温度在60℃~65℃之间.Ⅲ.当环己醇全部加入后,将混合物用80℃~90℃水浴加热约10min(注意控制温度),直至无红棕色气体生成为止.
Ⅳ.趁热将反应液倒入烧杯中,放入冰水浴中冷却,析出晶体后过滤、洗涤、干燥、称重.
请回答下列问题:
(1)装置中仪器b的名称为球形冷凝管(或冷凝管),使用时要从下口(填“上口”或“下口”)通入冷水;滴液漏斗的细支管a的作用是平衡滴液漏斗与三口烧瓶内的气压,使环己醇能够顺利流下.
(2)本实验所用50%的硝酸的物质的量浓度为10.4mol/L;NaOH溶液的作用是吸收NO2,防止污染空气.
(3)向三口烧瓶中滴加环己醇时,反应温度迅速上升,为使反应温度不致过高,必要时可采取的措施是将三口烧瓶置于冷水浴中.
(4)为了除去可能的杂质和减少产品损失,可依次用冷水和苯洗涤晶体.
6.硫代硫酸钠(Na2S2O3•5H2O)俗名“大苏打”,又称为“海波”.它易溶于水,难溶于乙醇,加热易分解.工业上常用亚硫酸钠法、硫化碱法等制备.某实验室模拟工业硫化碱法制取硫代硫酸钠,其反应装置及所需试剂如图:实验具体操作步骤为:

①开启分液漏斗,使硫酸慢慢滴下,适当调节螺旋夹,使反应产生的SO2气体较均匀地通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中,同时开启电磁搅拌器搅动.
②至析出的硫不再消失,控制溶液的pH接近7时,停止通入SO2气体.
③抽滤所得的滤液,转移至蒸发皿中,水浴加热浓缩,直到溶液表面出现晶膜.
④冷却结晶、抽滤、洗涤.
⑤将晶体放入烘箱中,在40~45℃左右干燥50~60min,称量.
请回答以下问题:
(l)仪器a的名称是蒸馏烧瓶;
(2)步骤②中若控制pH值小于7,则产率会下降,请用离子方程式解释原因:S2O32-+2H+=S↓+H2O+SO2↑.
(3)步骤③中不能将溶液蒸发至干的原因是蒸干会使硫代硫酸钠脱水并分解;晶膜通常在溶液表面出现的原因是因为溶液表面温度较低.
(4)步骤④中洗涤硫代硫酸钠晶体所用试剂的结构式是.
(5)为检验制得的产品的纯度,该实验小组称取5,0克的产品配制成250mL硫代硫酸钠溶液,并用间接碘量法标定该溶液的浓度:在锥形瓶中加入25mL 0.0lmol•L-1KIO3溶液,并加入过量的KI并酸化,发生下列反应:5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O,再加入几滴淀粉溶液,立即用所配Na2S2O3溶液滴定,发生反应:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,当蓝色褪去H半分钟不变色时到达滴定终点.实验数据如下表:
实验序号123
Na2S2O3溶液体积(mL)19.9820.0221.18
则该产品的纯度是93%,间接碘量法滴定过程中可能造成实验结果偏低的是AB.
A.滴定管末用Na2S2O3溶液润洗    B.滴定终点时仰视读数
C.锥形瓶用蒸馏水润洗          D.滴定管尖嘴处滴定前无气泡,滴定终点发现气泡.
13.聚合氯化铝(PAC)是常用于水质净化的无机高分子混凝剂,其化学式可表示为[Al2(OH)nCl6-n]m(n<6,m为聚合度).PAC常用高温活化后的高岭土(主要化学组成为Al2O3、SiO2、Fe2O3)进行制备,工艺流程如下图所示:

(1)盐酸酸浸所涉及反应的离子方程式是6H++Al2O3═2Al3++3H2O、6H++Fe2O3═2Fe3++3H2O.
(2)已知:
生成氢氧化物沉淀的pH
Al(OH)3Fe(OH)3
开始沉淀时3.41.5
完全沉淀时4.72.8
注:金属离子的起始浓度为0.1mol•L-1
根据表中数据解释加入X的主要目的:调节溶液pH至Fe3+完全沉淀,滤渣中主要含有物质的化学式是Fe(OH)3、SiO2.
(3)已知:生成液体PAC的反应为2Al3++m(6-n) Cl-+mn H2O?[Al2(OH)nCl6-n]m+mn H+.
用碳酸钙调节溶液的pH时,要严控pH的大小,pH偏小或偏大液体PAC的产率都会降低.请解释pH偏小液体PAC产率降低的原因:pH偏小时,抑制平衡2Al3++m(6-n) Cl-+mn H2O?[Al2(OH)nCl6-n]m+mn H+ 正向移动生成PAC.
(4)浓缩聚合得到含PAC的液体中铝的各种形态主要包括:
Ala--Al3+单体形态铝
Alb--[Al2(OH)nCl6-n]m聚合形态铝
Alc--Al(OH)3胶体形态
图1为Al各形态百分数随温度变化的曲线;图2为含PAC的液体中铝的总浓度AlT随温度变化的曲线.

①50-90℃之间制备的液体PAC中,聚合形态铝含量最多.
②当T>80℃时,AlT明显降低的原因是温度升高,导致液体PAC向Al(OH)3沉淀转化.
10.氨基甲酸铵(NH2COONH4)是一种白色固体,受热易分解.某小组模拟制备氨基甲酸铵,反应如下:2NH3(g)+CO2(g)═NH2COONH4(s)△H<0
(1)如用图I装置制取氨气,锥形瓶中可选择的试剂是氢氧化钠固体(或浓氨水与碱石灰或浓氨水与生石灰)等.
(2)制备氨基甲酸铵的装置如下图Ⅱ所示,把NH3和CO2通入四氯化碳中,不断搅拌混合,生成的氨基甲酸铵的小晶体悬浮在CCl4中.当悬浮物较多时,停止制备.

注:CCl4与液体石蜡均为惰性介质.
①%2图I中滴加液体的仪器名称是分液漏斗,液体石蜡鼓泡瓶的作用是通过观察气泡,调节NH3与CO2通入比例(或通过观察气泡,控制NH3与CO2的反应速率),发生器用冰水冷却的原因是降低温度,提高反应物转化率(或降低温度,防止因反应放热造成产物分解).
②从反应后的混合物中分离出产品的实验方法是过滤(填写操作名称),为了得到干燥产品,应采取的方法是b(填写选项序号).
a.常压加热烘干      b.减压40℃以下烘干     c.高压加热烘干
(3)制得的氨基甲酸铵可能含有碳酸氢铵、碳酸铵中的一种或两种.
①设计方案,进行成分探究,请填写表中空格.
限选试剂:蒸馏水、稀HNO3、BaCl2溶液、Ba(OH)2溶液、AgNO3溶液、稀盐酸.
实验步骤预期现象和结论
步骤1:取少量固体样品于试管中,加入蒸馏水至固体溶解.得到无色溶液
步骤2:向试管中加入过量的BaCl2溶液,静置.溶液变浑浊,则证明固体中含有(NH4)2CO3.
步骤3:取步骤2的上层清液于试管中加入少量的Ba(OH)2溶液.溶液不变浑浊,则证明固体中不含有NH4HCO3.
②根据①的结论:取氨基甲酸铵样品3.30g,用足量氢氧化钡溶液充分处理后,过滤、洗涤、干燥,测得沉淀质量为1.97g.则样品中氨基甲酸铵的物质的量分数为75.4%. (Mr(NH2COONH4)=78、Mr(NH4HCO3)=79、Mr[(NH4)2CO3]=96、Mr(BaCO3)=197,(NH2COO)2Ba易溶于水.
11.某学生为测定未知浓度的硫酸溶液,进行如下实验:用1.00mL待测硫酸溶液配制100mL稀H2SO4溶液;以0.14mol•L-1的NaOH溶液滴定上述稀H2SO4 25.00mL,滴定终止时消耗NaOH溶液15.00mL.
(1)该学生用0.14mol•L-1NaOH标准溶液滴定硫酸的实验操作如下:
A.用酸式滴定管取稀H2SO4 25.00mL,注入锥形瓶中,加入指示剂.
B.用待测定的溶液润洗酸式滴定管
C.用蒸馏水洗干净滴定管
D.取下碱式滴定管用标准的NaOH溶液润洗后,将标准液注入碱式滴定管刻度“0”以上2-3cm处,再把碱式滴定管固定好,调节液面至刻度“0”或“0”刻度以下
E.检查滴定管是否漏水
F.另取锥形瓶,再重复操作一次
G.把锥形瓶放在滴定管下面,瓶下垫一张白纸,边滴边摇动锥形瓶直至滴定终点,记下滴定管液面所在刻度
①滴定操作的正确顺序是(用序号填写)ECDBAGF;
②该滴定操作中应选用的指示剂是酚酞;
③在G操作中确定终点的方法是滴入最后一滴NaOH溶液,溶液无色变为浅红色(或粉红色)且半分钟不褪去.
(2)碱式滴定管用蒸馏水润洗后,未用标准液润洗导致滴定结果 (填“偏低”、“偏高”或“无影响”)偏高.
(3)配制准确浓度的稀H2SO4溶液,必须使用的主要容器是100mL容量瓶 
(4)用标准NaOH溶液滴定时,应将标准NaOH溶液注入乙(选填“甲”或“乙”)中.
(5)观察碱式滴定管读数时,若滴定前仰视,滴定后俯视,则结果会导致测得的稀H2SO4溶液浓度测定值偏低(选填“偏高”“偏低”或“无影响”)
(6)计算待测硫酸(稀释前的硫酸)溶液的物质的量浓度(计算结果到小数点后二位)4.20mol/L.

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