题目内容

2.某烧碱样品中含有少量不与酸作用的可溶性杂质,为了测定其纯度,进行以下滴定操作:
A.在250mL容量瓶中定容成250mL烧碱溶液;
B.用碱式滴定管移取25mL烧碱溶液于锥形瓶中并滴加几滴甲基橙作指示剂;
C.在天平上准确称取烧碱样品mg,在烧杯中加蒸馏水溶解;
D.将物质的量浓度为C mol/L的标准H2SO4溶液装入酸式滴定管,调整液面,记下开始刻度为V1mL;
E.在锥形瓶下垫一张白纸,滴定到终点,记录终点刻度为V2mL.
回答下列问题:
(1)正确操作步骤的顺序是(用字母填写)C→A→B→D→E.
(2)操作D中液面应调整到“0”刻度以下.
(3)滴定至终点的现象是当滴入最后一滴H2SO4溶液,锥形瓶内溶液由黄色变为橙色,并且半分钟内不褪色.
(4)该烧碱样品的纯度计算式是$\frac{0.8m(V{\;}_{2}-V{\;}_{1})}{W}$×100%.
(5)下列各操作(其他操作均正确)中,将导致测定结果偏高的是②④(填写序号).
①操作B中的碱式滴定管只用蒸馏水洗未用所盛烧碱溶液润洗.
②酸式滴定管用蒸馏水洗涤后,直接装入标准H2SO4溶液.
③滴定时,锥形瓶摇动太剧烈,有少量液体溅出.
④滴定到终点时,滴定管尖嘴部分悬有液滴.
⑤酸式滴定管读数时滴定前仰视,滴定后俯视.

分析 (1)实验时应先称量一定质量的固体,溶解后配制成溶液,量取待测液与锥形瓶中,然后用标准液进行滴定;
(2)滴定管0刻度在上,滴定前应调节到零刻度或零稍下的某一刻度,为减小误差,尖嘴部分应充满液体,无气泡;
(3)指示剂为甲基橙,变色范围为3.1-4.4;
(4)根据反应消耗的硫酸,求出氢氧化钠,进一步求出样品的纯度;
(5)①操作B中的碱式滴定管只用蒸馏水洗未用所盛烧碱溶液润洗,碱溶液溶液被稀释,则消耗的酸的体积偏小;
②酸式滴定管用蒸馏水洗涤后,直接装入标准H2SO4溶液,酸被稀释,酸的体积偏大;
③滴定时,锥形瓶摇动太剧烈,有少量液体溅出,碱溶液偏小,则消耗的酸的体积偏小;
④滴定到终点时,滴定管尖嘴部分悬有液滴,则读出的酸的体积偏大;
⑤酸式滴定管读数时滴定前仰视,滴定后俯视,读出的酸的体积偏小.

解答 解:(1)实验时应先称量一定质量的固体,溶解后配制成溶液,量取待测液与锥形瓶中,然后用标准液进行滴定,
故答案为:C;A;B;E;
(2)滴定管0刻度在上,滴定前应调节到零刻度或零稍下的某一刻度,
故答案为:“0”刻度以下;
(3)指示剂为甲基橙,变色范围为3.1-4.4,终点时pH约为4,溶液由黄色变为橙色,且半分钟内不恢复为原来的颜色;
故答案为:当滴入最后一滴H2SO4溶液,锥形瓶内溶液由黄色变为橙色,并且半分钟内不褪色;
(4)滴到消耗的硫酸为:n(硫酸)=cV=(V2-V1)×10-3L×m mol/L,根据反应方程可知,n(NaOH)=2n(硫酸)=2m(V2-V1)×10-3mol,
所以原来样品中氢氧化钠的物质的量为:2m(V2-V1)×10-3mol×$\frac{250}{25}$=2m(V2-V1)×10-2mol,则样品中氢氧化钠的质量为m(NaOH)=nM=80m(V2-V1)×10-2g,则该烧碱样品的纯度为:$\frac{80m(V{\;}_{2}-V{\;}_{1})×10{\;}^{-2}g}{Wg}$×100%=$\frac{0.8m(V{\;}_{2}-V{\;}_{1})}{W}$×100%;
故答案为:$\frac{0.8m(V{\;}_{2}-V{\;}_{1})}{W}$×100%.
(5)①操作B中的碱式滴定管只用蒸馏水洗未用所盛烧碱溶液润洗,碱溶液溶液被稀释,则消耗的酸的体积偏小,所以会导致测定结果偏低;
②酸式滴定管用蒸馏水洗涤后,直接装入标准H2SO4溶液,酸被稀释,酸的体积偏大,所以会导致测定结果偏高;
③滴定时,锥形瓶摇动太剧烈,有少量液体溅出,碱溶液偏小,则消耗的酸的体积偏小,所以会导致测定结果偏低;
④滴定到终点时,滴定管尖嘴部分悬有液滴,则读出的酸的体积偏大,所以会导致测定结果偏高;
⑤酸式滴定管读数时滴定前仰视,滴定后俯视,读出的酸的体积偏小,所以会导致测定结果偏低;
故选②④.

点评 本题综合考查酸碱中和滴定,侧重于化学实验基本操作以及物质的含量的测定等问题,题目难度中等,建议在学习中把握相关基本实验方法,学习中注意积累.

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