Question

7．探究小组用滴定法测定CuSO₄•5H₂O（M_r=250）含量．取a g试样配成100mL溶液，每次取20.00mL，消除干扰离子后，用c mol•L^-1 EDTA（H₂Y^2-）标准溶液滴定至终点，平均消耗EDTA溶液b mL．滴定反应如下：Cu²⁺+H₂Y^2-═CuY^2-+2H⁺
（1）写出计算CuSO₄•5H₂O质量分数的表达式w=$\frac{cmol/L×b×1{0}^{-3}L×250g/mol×5}{ag}$×100%；
（2）下列操作会导致CuSO₄•5H₂O含量的测定结果偏高的是c．
a．未干燥锥形瓶
b．滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡
c．未除净可与EDTA反应的干扰离子．

Answer 1

分析 （1）依据滴定实验和反应离子方程式，结合元素守恒计算得到；
（2）滴定实验误差分析依据标准溶液消耗的多少进行分析判断．

解答 解：（1）滴定反应为：Cu²⁺+H₂Y^2-=CuY^2-+2H⁺，铜离子物质的量和标准液物质的量相同：cmol/L×b×10^-3L=bc×10^-3mol；依据元素守恒可得：
20ml溶液中含有的CuSO₄•5H₂O物质的量为：bc×10^-3mol，
则100ml溶液中含硫酸铜晶体的物质的量为：bc×10^-3mol×$\frac{100ml}{20ml}$=5bc×10^-3mol，
所以CuSO₄•5H₂O质量分数的表达式为：$\frac{cmol/L×b×1{0}^{-3}L×250g/mol×5}{ag}$×100%；
故答案为：$\frac{cmol/L×b×1{0}^{-3}L×250g/mol×5}{ag}$×100%；
（2）a．未干燥锥形瓶对实验结果无影响，故a错误；
b．滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡说明消耗标准液读数偏小，结果偏低，故b错误；
c．未除净可与EDTA反应的干扰离子，消耗标准液多，结果偏高，故c正确；
故答案为：c．

点评 本题通过制备硫酸铜晶体，考查了制备实验方案的设计，试题涉及硫酸铜晶体的制备方法、中和滴定的简单计算和误差的分析，题目难度中等，明确制备原理为解答本题关键，试题充分考查了学生的分析、理解能力及化学实验、化学计算能力．