题目内容

11.滴定实验是化学学科中重要的定量实验.请回答下列问题:
(1)酸碱中和滴定--用标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液.
①下列操作会造成测定结果偏高的是CD(填选项字母).
A.滴定终点读数时,俯视滴定管刻度,其他操作正确
B.盛NaOH溶液锥形瓶用蒸馏水洗后,未用NaOH溶液润洗
C.酸式滴定管用蒸馏水洗净后,未用标准盐酸润洗
D.滴定前,滴定管尖嘴有气泡,滴定后气泡消失
②某学生的实验操作如下:
A.用碱式滴定管取稀NaOH溶液25.00mL,注入锥形瓶中,加入甲基橙作指剂
B.用待测定的溶液润洗碱式滴定管
C.用蒸馏水洗干净滴定管
D.取下酸式滴定管,用标准HCl溶液润洗后,注入标准液至“0”刻度以 上2~3cm处,再把滴定管固定好,调节液面至“0”刻度或“0”刻度以下
E.检查滴定管是否漏水
F.另取锥形瓶,再重复操作一次
G.把锥形瓶放在滴定管下面,瓶下垫一张白纸,边滴边摇动锥形瓶直至滴定终点,记下滴定管液面所在刻度
a.滴定操作的正确顺序是(用序号填写)ECBADGF;
b.在G操作中如何确定滴定终点?当滴进最后一滴溶液由黄色变橙色,且半分钟内不变色.
(2)氧化还原滴定:取草酸溶液于锥形瓶中,加适量稀硫酸,用浓度为0.1mol•L-1的高锰酸钾溶液滴定,发生反应为:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═K2SO4+10CO2↑+22MnSO4+8H2O,表格记录了实验数据:
滴定次数待测液体积
(mL)
标准KMnO4溶液体积(mL)
滴定前读数滴定后读数
第一次25.000.5020.40
第二次25.003.0023.00
第三次25.004.0024.10
①滴定时,KMnO4溶液应装在酸(“酸”或“碱”)式滴定管中,达终点时的现象是锥形瓶中溶液由无色变为紫红色,且半分钟内不褪色.
②该草酸溶液的物质的量浓度为0.2mol/L.

分析 (1)①根据c(待测)=$\frac{c(标准)×V(标准)}{V(待测)}$分析不当操作对V(标准)、c(标准)的影响,以此判断浓度的误差;
②a.根据中和滴定有检漏、洗涤、润洗、装液、取待测液并加指示剂、滴定等操作;
b.根据用甲基橙作指示剂时,溶液由黄色变橙色,且半分钟内不变色,则到达滴定终点;
(2)①根据高锰酸钾溶液具有强氧化性选择滴定管类型;根据滴定结束前溶液为无色,滴定结束时溶液变成紫红色偏大滴定终点;
②先判断滴定数据的有效性,然后计算出消耗标准液的平均体积,再根据c(待测)=$\frac{c(标准)×V(标准)}{V(待测)}$计算出待测液的浓度;

解答 解:(1)①A.滴定终点读数时,俯视滴定管刻度,其他操作正确,导致消耗的标准液体积读数偏小,根据c(待测)=$\frac{c(标准)×V(标准)}{V(待测)}$可知,测定结果偏低,故A错误;
B.盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未用未知液润洗,此操作正确,不影响测定结果,故B错误;
C.酸式滴定管用蒸馏水洗净后,未用标准盐酸润洗,导致标准液浓度减小,滴定时消耗的标准液体积增大,根据c(待测)=$\frac{c(标准)×V(标准)}{V(待测)}$可知,测定结果偏高,故C正确;
D.滴定前,滴定管尖嘴有气泡,滴定后气泡消失,导致消耗的标准液体积偏大,根据c(待测)=$\frac{c(标准)×V(标准)}{V(待测)}$可知,测定结果偏高,故D正确;
故答案为:CD;
②a.中和滴定有检漏、洗涤、润洗、装液、取待测液并加指示剂、滴定等操作,所以滴定操作的正确顺序是ECBADGF,
故答案为:ECBADGF;
b.用甲基橙作指示剂时,溶液由黄色变橙色,且半分钟内不变色,则到达滴定终点,
故答案为:当滴进最后一滴溶液由黄色变橙色,且半分钟内不变色;
(2)①高锰酸钾溶液具有强氧化性,能够氧化碱式滴定管的橡胶管,所以应该使用酸式滴定管盛装高锰酸钾溶液;滴定结束前混合液为无色,滴定结束时混合液变成了紫红色,所以滴定终点现象为:锥形瓶中溶液由无色变为紫红色,且半分钟内不褪色,
故答案为:酸;锥形瓶中溶液由无色变为紫红色,且半分钟内不褪色;
②第一次滴定消耗标准液体积为:(20.40-0.50)mL=19.90mL,
第二次滴定消耗标准液体积为:(23.00-3.00)mL=20.00mL,
第三次滴定消耗标准液体积为:(24.10-4.00)mL=20.10mL,
可见三次滴定的数据都是有效的,消耗标准液的平均体积为:$\frac{19.90mL+20.00mL+20.10mL}{3}$=20.00mL,高锰酸钾的物质的量为:0.10mol/L×0.020L=0.0020mol,根据反应2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O可知,n(H2C2O4)=$\frac{5}{2}$n(KMnO4)=0.005mol,
待测液草酸的物质的量浓度为$\frac{0.005mol}{0.025L}$=0.2 mol•L-1,
故答案为:0.2 mol•L-1.

点评 本题考查了酸碱中和滴定、氧化还原滴定,注意掌握滴定的操作方法及误差分析方法和技巧,试题基础性强,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.

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