题目内容
18.某同学用标准NaOH溶液来测定未知浓度的盐酸的浓度:(1)配制250mL 0.5mol/L的NaOH溶液所需的玻璃仪器为烧杯、玻璃棒、250ml容量瓶、胶头滴管.
(2)用滴定管准确量取20.00mL未知浓度的盐酸于锥形瓶中,加入酚酞作指示剂,用NaOH溶液滴定到终点.
该同学进行了三次实验,实验数据如表:
| 实验编号 | 盐酸的体积(mL) | 标准NaOH溶液的体积(mL) |
| 1 | 20.00 | 18.20 |
| 2 | 17.10 | |
| 3 | 16.90 |
a、在盛装未知浓度的盐酸之前锥形瓶里面有少量蒸馏水,未烘干
b、滴定管在盛装标准NaOH溶液前未润洗
c、滴定开始前盛装标准NaOH溶液的滴定管尖嘴部分有气泡,滴定终点读数时未发现气泡
d、滴定开始前盛装标准NaOH溶液的滴定管尖嘴部分没有气泡,在滴定终点读数时发现尖嘴部分有气泡
e、滴定过程中,锥形瓶摇荡得太剧烈,以致有些液滴飞溅出来
f、达到滴定终点时,俯视溶液凹液面最低点读数
g、滴定到终点时,溶液颜色由无色变到了红色
(3)该同学所测得盐酸的物质的量浓度为0.425mol/L(结果保留三位小数).
分析 (1)根据实验具体操作步骤有:计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤移液、定容、摇匀等,来选择实验所需仪器;
(2)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;
(3)根据c(酸)=$\frac{c碱×V碱}{V酸}$计算.
解答 解:(1)一定规格的容量瓶只能配制相应体积的溶液,容量瓶应选择250ml规格;一般用托盘天平称量,用药匙取用药品,在烧杯中溶解(可用量筒量取水),用玻璃棒搅拌,冷却后转移到250mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,洗涤并将洗涤液移入容量瓶中,当加水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加至溶液凹面与刻度线水平相切,盖好瓶塞,摇匀.所以需要的仪器为:托盘天平、药匙、烧杯、筒量(可用、也可不用)、玻璃棒、250ml容量瓶、胶头滴管,
故答案为:烧杯、玻璃棒、250ml容量瓶、胶头滴管;
(2)对比表中数据,误差较大的是第1次实验,需要标准液的体积偏大,由c(酸)×V(酸)=c(碱)×V(碱)判断:
a.在装未知浓度盐酸前锥形瓶里面有少量水,未烘干,无影响,故错误;
b.碱式滴定管在装液前未用标准NaOH溶液润洗2~3次,标准液浓度偏小,则体积偏大,故正确;
c.滴定开始前碱式滴定管尖嘴部分有气泡,在滴定终点读数时未发现气泡,会导致读数偏大,故正确;
d.滴定开始前碱式滴定管尖嘴部分没有气泡,在滴定终点读数时发现尖嘴部分有气泡,会导致体积偏小,故错误;
e.滴定过程中,锥形瓶摇荡得太剧烈,以致有些液滴飞溅出来,导致需要标准液体积偏小,故错误;
f.达到滴定终点时,俯视溶液凹液面最低点读数,会导致读数偏小,故错误;
g.滴定到终点时,溶液颜色由无色变到了红色,导致需要标准液体积偏大,故正确;
故答案为:1;bcg;
(3)取2、3体积进行计算,所用标准液的平均体积为$\frac{17.10+16.90}{2}$mL=17.0mL,
则根据c(酸)=$\frac{c碱×V碱}{V酸}$=$\frac{0.5mol/L×17}{20}$=0.425mol/L,
故答案为:0.425mol/L.
点评 本题考查了中和滴定及误差分析,要求选择掌握中和滴定的操作方法及完成分析的方法,试题基础性强,贴近高考;该题难易适中,注重灵活性,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.
相关资料:
①物质溶解度
| 物质 | KMnO4 | K2CO3 | KHCO3 | K2SO4 | CH3COOK |
| 20℃溶解度 | 6.4 | 111 | 33.7 | 11.1 | 217 |
外观性状:墨绿色结晶.其水溶液呈深绿色,这是锰酸根(MnO42-)的特征颜色.
化学性质:在强碱性溶液中稳定,在酸性、中性和弱碱性环境下,MnO42-会发生歧化反应.
试回答下列问题:
(1)煅烧软锰矿和KOH固体时,不采用石英坩埚而选用铁坩埚的理由是高温下强碱会和瓷坩埚中的二氧化硅反应腐蚀坩埚;
(2)实验时,若CO2过量会生成KHCO3,导致得到的KMnO4产品的纯度降低.请写出实验中通入适量CO2时体系中可能发生反应离子方程式:3MnO42-+2CO2═2MnO4-+MnO2↓+2CO32-,2OH-+CO2═CO32-+H2O;
其中氧化还原反应中氧化剂和还原剂的质量比为1:2.
(3)由于CO2的通入量很难控制,因此对上述实验方案进行了改进,即把实验中通CO2改为加其他的酸.从理论上分析,选用下列酸中A,得到的产品纯度更高.
A.醋酸 B.浓盐酸 C.稀硫酸
(4)工业上采用惰性电极电解锰酸钾溶液制取高锰酸钾,试写出该电解反应的化学方程式2K2MnO4+2H2O $\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2KMnO4+H2↑+2KOH
提出改进方法:可用阳离子交换膜分隔两极区进行电解(如图).图中A口加入的溶液最好为KOH溶液.使用阳离子交换膜可以提高Mn元素利用率的原因为阳离子交换膜防止锰酸根进入阴极区被还原.
实验方法:一定量的甲苯和KMnO4溶液在100℃反应一段时间后停止反应,按如图流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯.
已知:苯甲酸分子量122,熔点122.4℃,在25℃和95℃时溶解度分别为0.3g和6.9g;纯净固体有机物一般都有固定熔点.
(1)操作Ⅰ为分液,操作Ⅱ为蒸馏.
(2)无色液体A是甲苯,定性检验A的试剂是酸性KMnO4溶液,现象是溶液褪色.
(3)测定白色固体B的熔点,发现其在115℃开始熔化,达到130℃时仍有少量不熔.该同学推测白色固体B是苯甲酸与KCl的混合物,设计了如表方案进行提纯和检验,实验结果表明推测正确.请在完成表中内容.
| 序号 | 实验方案 | 实验现象 | 结论 |
| ① | 将白色固体B加入水中,加热溶解,冷却结晶,过滤 | 得到白色晶体和无色滤液 | |
| ② | 取少量滤液于试管中,滴入稀HNO3酸化的AgNO3溶液 | 生成白色沉淀 | 滤液含Cl- |
| ③ | 干燥白色晶体,取适量加热,测定熔点 | 白色晶体在122.4℃熔化为液体 | 白色晶体是苯甲酸 |
①滴定管如图所示,用甲(填“甲”或“乙”)滴定管盛待测定的未知浓度的盐酸.
②用滴定的方法来测定盐酸的浓度,实验数据如下所示:
| 实验编号 | 待测盐酸溶液的体积/mL | 滴入NaOH溶液的体积/mL |
| 1 | 20.00 | 23.00 |
| 2 | 20.00 | 23.10 |
| 3 | 20.00 | 22.90 |
(2)若用酚酞作指示剂,达到滴定终点的标志是无色变浅红色且30s不变色
(3)以下操作可能造成测定结果偏高的是BC
A.盛装待测液的锥形瓶用水洗后未干燥
B.滴定前,碱式滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失
C.碱式滴定管用蒸馏水洗净后,未用标准氢氧化钠溶液润洗
D.读碱式滴定管的刻度时,滴定前仰视凹液面最低处,滴定后俯视读数
Ⅱ.为了测定某氯化锶(SrCl2)样品的纯度,探究活动小组同学设计了如下方案:
称取1.0g样品溶解于适量水中,向其中加入含AgNO3 2.38g的AgNO3溶液(溶液中除Cl-外,不含其他与Ag+反应生成沉淀的离子),Cl-即被全部沉淀.然后用含Fe3+的溶液作指示剂,用0.2mol•L-1的NH4SCN标准溶液滴定剩余的AgNO3,使剩余的Ag+以AgSCN白色沉淀的形式析出,以测定氯化锶样品的纯度.
请回答下列问题:
(1)含Fe3+的溶液作指示剂达到滴定终点时发生颜色变化的离子方程式Fe3++3SCN-?Fe(SCN)3.
(2)在终点到达之前的滴定过程中,两种沉淀表面会吸附部分Ag+,需不断剧烈摇动锥形瓶,否则会使n(Cl-)的测定结果偏高(选填“偏高”“偏低”或“无影响”).
(1)准确称取烧碱样品5.0g,将样品配成250mL的待测液.需要的仪器有烧杯、胶头滴管、玻璃棒、托盘天平、药匙、250mL容量瓶.(填仪器)
(2)取10.00mL待测液,用碱式滴定管量取注入锥形瓶中(填仪器),加酚酞溶液,用0.2000mol/L的盐酸溶液滴定.
(3)根据下列测定数据,分析得到合理数据,计算待测烧碱溶液的浓度:0.4000 mol•L-1(准确到小数点后四位).
| 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 |
| 第三次 | 10.00 | 4.20 | 25.70 |
| 时间(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| n(NO)(mol) | 0.020 | 0.01 | 0.008 | 0.007 | 0.007 |
(2)用O2表示从0~2s内该反应的平均速率v=1.5×10-3mol•L-1•s-1;
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是bcd.
a.v(NO2)=2v(O2)
b.容器内压强保持不变
c.v逆(NO)=2v正(O2)
d.容器内密度保持不变
(4)为使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是c.
a.及时分离除NO2气体
b.适当升高温度
c.增大O2的浓度
d.选择高效催化剂.