Question

4．某烧碱样品含有少量不与酸作用的杂质，为了测定其纯度，进行以下操作：
A．在250mL的容量瓶中定容配成250mL烧碱溶液
B．用碱式滴定管量取25.00mL烧碱溶液于锥形瓶中，并滴入几滴酚酞作指示剂
C．在天平上准确称取烧碱样品W g，在烧杯中用蒸馏水溶解
D．将物质的量浓度为M的标准硫酸溶液装入润洗好的酸式滴定管中，调节液面使开始读数为V1mL
E．在锥形瓶下垫一张白纸，滴定至溶液恰好由红色变为无色时，记下读数为V2mL
试填空：
（1）正确操作步骤的顺序是C→A→B→D→E （用字母表示）．
（2）观察滴定管液面的高度时应注意滴定管要直立，装液后需等1～2min后才能观察液面高度；读数时视线与液体的凹液面及刻度线在同一水平面上，读数应准确至0.01mL
（3）E步骤的操作中锥形瓶下垫一张白纸的作用是使滴定终点颜色变化更明显，便于分辨．
（4）某学生实验时把锥形瓶用烧碱样品溶液洗涤，使测定的浓度偏高（填“偏高”“偏低”或“无影响”），原因是因碱液样品沾在锥形瓶内壁使烧碱的物质的量增加，耗用标准酸的体积偏大，故烧碱浓度偏高
（5）该烧碱样品纯度的计算式为$\frac{0.8M（{V}_{2}-{V}_{1}）}{W}$×100%．

Answer 1

分析 （1）根据配制一定物质的量浓度的溶液步骤及中和滴定的操作方法进行排序；
（2）滴定管垂直，液面不再变化时才可读数，视线与溶液凹液面最低点相平，注意滴定管的精确值；
（3）锥形瓶下垫一张白纸使滴定终点颜色变化更明显，便于分辨；
（4）锥形瓶不需要洗涤，否则待测液中溶质的物质的量偏大，滴定过程中消耗的标准液体积偏大，则测定的浓度偏高；
（5）根据反应消耗的硫酸，求出氢氧化钠的物质的量、质量，进一步求出样品的纯度．

解答 解：（1）在天平上准确称取烧碱样品Wg，在烧杯中用蒸馏水溶解，在250mL的容量瓶中配制250mL烧碱溶液，用移液管移取25mL烧碱溶液于锥形瓶中并滴加几滴酚酞做指示剂，将物质的量浓度为c的标准硫酸溶液装入酸式滴定管．调整液面记下开始读数为V₁mL，在锥形瓶下垫一张白纸，滴定至红色刚好消失为止，记下读数V₂mL，故正确的操作顺序为：C→A→B→D→E，
故答案为：C→A→B→D→E；
（2）观察滴定管液面的高度时需要注意：滴定管要直立，装液后需等1～2 min后才能观察液面高度；读数时视线与液体的凹液面及刻度线在同一水平面上，读数应准确至0.01 mL，
故答案为：滴定管要直立，装液后需等1～2 min后才能观察液面高度；读数时视线与液体的凹液面及刻度线在同一水平面上，读数应准确至0.01 mL；
（3）锥形瓶下垫一张白纸使滴定终点颜色变化更明显，便于分辨，方法是垫一张白张是为了使颜色变化更为明显，易于判断滴定终点；
故答案为：使滴定终点颜色变化更明显，便于分辨；
（4）中和滴定中，锥形瓶不能用待测液润洗，否则因碱液样品沾在锥形瓶内壁使烧碱的物质的量增加，耗用标准酸的体积偏大，导致测定出的烧碱浓度偏高，
故答案为：偏高；因碱液样品沾在锥形瓶内壁使烧碱的物质的量增加，耗用标准酸的体积偏大，故烧碱浓度偏高；
（5）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×$\frac{250mL}{25mL}$×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：$\frac{80M（{V}_{2}-{V}_{1}）×1{0}^{-2}g}{Wg}$×100%=$\frac{0.8M（{V}_{2}-{V}_{1}）}{W}$×100%；
故答案为：$\frac{0.8M（{V}_{2}-{V}_{1}）}{W}$×100%．

点评 本题考查了探究烧碱样品的纯度的方法，题目难度中等，涉及酸碱中和滴定、质量分数的计算、化学实验基本操作方法的判断等知识，注意掌握中和滴定操作方法，明确常见化学实验基本操作方法，试题培养了学生的分析能力及化学计算、化学实验能力．