题目内容

19.实验室有一瓶混有氯化钠的氢氧化钠固体试剂,经测定氢氧化钠的质量分数约为82%,为了验证其纯度,用浓度为0.2mol•L-1的盐酸进行滴定,完成下列问题:
(1)称取5.0g该氢氧化钠固体样品,配成500mL溶液备用.
(2)将标准盐酸装在25.00mL的酸式滴定管中,调节液面位置在“0”刻度以下,并记录下刻度.
(3)取20.00mL待测液.该项实验操作使用的主要仪器有碱式滴定管、锥形瓶.用酚酞作指示剂时,滴定到溶液颜色由红色色刚好变成无色为止.
(4)滴定达终点后,记下盐酸用去20.00mL,计算氢氧化钠的质量分数为80.0%.
(5)试分析上述滴定误差可能由下列哪些实验操作引起ACE(填序号).
A.转移待测液至容量瓶时,未洗涤烧杯
B.酸式滴定管用蒸馏水洗涤后,直接装盐酸
C.滴定时反应器摇动太激烈,有少量液体溅出
D.滴定到终点时,滴定管尖嘴悬有气泡
E.滴定开始时读数仰视,终点时读数俯视
(6)如图表示50.00mL滴定管中液面的位置,若A与C刻度间相差1mL,A处的刻度为25.00mL,滴定管中液面读数应为25.40mL,设此时液体体积读数为a mL,滴定管中液体的体积V大于(50-a) mL(填“=”、“>”或“<”).

分析 (2)盐酸应用酸式滴定管量取;
(3)待测液为NaOH,选择碱式滴定管或移液管;用甲基橙作指示剂时,滴定前,甲基橙遇碱变黄,滴定后若变橙色,停止滴定;
(4)c(HCl)=0.2mol/L,V(HCl)=20.00mL,V(NaOH)=20.00mL,由c(酸)V(酸)=c(碱)V(碱)计算c(NaOH),进一步计算500mL溶液中NaOH的物质的量,利用样品的质量5.0g计算质量分数;
(5)根据c(待测)=$\frac{V(标准)×c(标准)}{V(待测)}$分析不当操作对V(标准)的影响,以此判断浓度的误差;
(6)A与C刻度间相差1mL,说明每两个小格之间是0.1mL,A处的刻度为25.00mL,据此确定B的刻度,注意滴定管的上面数值小,下面数值大,滴定管活塞下方或橡皮管无刻度.

解答 解:(2)盐酸应用酸式滴定管量取,故答案为:酸式;
(3)待测液为NaOH,选择碱式滴定管,放在锥形瓶中;用酚酞作指示剂时,滴定前,酚酞遇碱变红,到达滴定终点时观察到溶液颜色由红色变为无色,
故答案为:碱式滴定管、锥形瓶;红色;无;
(4)c(HCl)=0.2mol•L-1,V(HCl)=20.00mL,V(NaOH)=20.00mL,由c(酸)V(酸)=c(碱)V(碱)可知c(NaOH)=0.2mol/L,
则500mL溶液中NaOH的物质的量为0.5L×0.2mol/L=0.1mol,则NaOH的质量为0.1mol×40g/mol=4.0g,所以5.0g样品中NaOH的质量分数为$\frac{4.0g}{5.0g}$×100%=80.0%;
故答案为:80.0%;
(5)A.转移待测液至容量瓶时,未洗涤烧杯,NaOH的物质的量减少,导致V(酸)减少,根据c(待测)=$\frac{V(标准)×c(标准)}{V(待测)}$分析,c(待测)偏低,则氢氧化钠的质量分数偏低,故A正确;
B.酸式滴定管用蒸馏水洗涤后,直接装盐酸,盐酸的浓度偏低,导致V(酸)偏大,根据c(待测)=$\frac{V(标准)×c(标准)}{V(待测)}$分析,c(待测)偏大,则氢氧化钠的质量分数偏高,故B错误;
C.滴定时,反应容器摇动太激烈,有少量液体溅出,NaOH的物质的量减少,导致V(酸)减少,根据c(待测)=$\frac{V(标准)×c(标准)}{V(待测)}$分析,c(待测)偏低,则氢氧化钠的质量分数偏低,故C正确;
D.滴定到终点时,滴定管尖嘴悬有液滴,导致V(酸)偏大,根据c(待测)=$\frac{V(标准)×c(标准)}{V(待测)}$分析,c(待测)偏大,则氢氧化钠的质量分数偏高,故D错误;
E.读酸式滴定管开始时仰视,读数偏大,而读终点时俯视,读数偏小,二者之差偏小,导致V(酸)减少,根据c(待测)=$\frac{V(标准)×c(标准)}{V(待测)}$分析,c(待测)偏低,则氢氧化钠的质量分数偏低,故E正确;
故答案为:ACE;
(6)A与C刻度间相差1mL,说明每两个小格之间是0.10mL,A处的刻度为25.00mL,A和B之间是四个小格,所以相差0.40mL,则B是25.40mL;滴定管刻度值从上到下刻度逐渐增大,由于滴定管活塞下方或橡皮管无刻度,50mL滴定管中实际盛放液体的体积大于50mL,如果液面处的读数是a,则滴定管中液体的体积大于(50-a)mL,
故答案为:25.40;大于.

点评 本题考查中和滴定,把握滴定原理、实验仪器及误差分析为解答的关键,注意误差分析利用计算公式及酸、碱的体积,题目难度不大.

练习册系列答案
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3.下列实验步骤是兴趣小组对某混合样品含量的测定,样品成分为FeO、FeS2、SiO2、及其它杂质,杂质不与酸碱反应,受热稳定.(步骤中所加试剂均为足量)
①称量m g样品灼烧.装置如下:

②D瓶溶液$\stackrel{H_{2}O_{2}溶液}{→}$$\stackrel{BaCl_{2}溶液}{→}$$\stackrel{连续操作1}{→}$固体(ag)
③
请回答下列问题:
(1)连接好仪器后,如何检查整套装置的气密性向D中加水浸没导管,夹紧止水夹a,微热C,导管口有气泡,停止微热后,若D导管中形成一段稳定的水柱,则气密性良好.
(2)A瓶内所盛试剂是氢氧化钠溶液.灼烧完成后熄灭酒精灯,若立即停止通空气,可能对实验的影响是(写两点)D中溶液倒吸、SO2不能全部排出或测得硫元素的含量偏低.
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(4)连续操作1为过滤、洗涤、干燥、称量;连续操作2为洗涤、灼烧、称量.
(5)从步骤③的bg滤渣入手,可测定SiO2的含量,下面各组试剂中不适合测定的是BC.
A.NaOH溶液、稀硫酸            
B.Ba(OH)2溶液、盐酸
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D.NaOH溶液、盐酸
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14.过氧化钙(CaO2)是一种白色结晶体粉末,极微溶于水,不溶于醇类、乙醚等,加热至350℃左右开始分解放出氧气,与水缓慢反应生成H2O2.易于酸反应生成H2O2,过氧化钙可用于改善水质、处理含重金属粒子废水和治理赤潮,也可用于应急供氧等,是一种重要化工试剂.

(Ⅰ)CaO2的制备原理:CaCl2+H2O2+2NH3•H2O+6H2O═CaO2•8H2O↓+2NH4Cl实验步骤如图1,反应装置如图2所示,请回答下列问题:
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A.热水  B.冷水   C.乙醇   D.乙醚
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(5)现每次称取0.4000g样品溶解后,用0.1000mol/L的KMnO4溶液滴定所得数据如表所示,则CaO2样品的纯度90.00%
 实验序号 第1次 第2次 第3次 第4次
 消耗KMnO4体积/mL 19.98 20.02 20.20 20.00
(6)测得CaO2纯度偏低的原因可能是AD
A.烘烤时间不足      
B.在洁净干燥的酸式滴定管中未润洗即装标准液
C.滴定前尖嘴处有气泡.滴定后消失  
D.配置KMnO4标准溶液定容时俯视容量瓶标线.
4.由Cu、N、B、Ni等元素组成的新型材料有着广泛用途.
(1)基态 Cu+的最外层核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10 .
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A.N5+有24个电子
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C. N5+阳离子中存在两个氮氮三键
(3)化合物A(H3BNH3)是一种潜在的储氢材料,它可由六元环状化合物(HB=NH)3.通过3CH4+2(HB=NH)3+6H2O→3CO2+6H3BNH3制得.
①与上述化学方程式有关的叙述不正确的是A.(填标号)
A.反应前后碳原子的轨道杂化类型不变
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C.第一电离能:N>O>C>B
D.化合物A中存在配位键
②1个(HB=NH)3分子中有12个σ键.
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(5)NiO晶体结构与NaCl晶体类似,其晶胞的棱长为acm,则该晶体中距离最近的两个阳离子核间的距离为$\frac{\sqrt{2}}{2}$a(用含有a的代数式表示).在一定温度下,Ni0晶体可以自发地分散并形成“单分子层”(如图(c)),可以认为氧离子作密致单层排列,镍离子填充其中,列式并计算每平方米面积上分散的该晶体的质量为1.83×10-3g(氧离子的半径为1.40×10-10m,$\sqrt{3}$≈l.732).

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