Question

5．用中和滴定法测定烧碱的纯度，若烧碱中不含有与酸反应的杂质，试根据实验回答：
（1）准确称取2.1g烧碱样品，所用主要仪器是托盘天平、药匙、烧杯；
（2）将样品配成250mL待测液，除了用到烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还需要的玻璃仪器是：250mL容量瓶；
（3）取10.00mL待测液于锥形瓶中，应该用碱式滴定管量取；
（4）用0.1000mol•L^-1标准盐酸滴定待测烧碱溶液，该盐酸的pH=1，
选用酚酞为指示剂，滴定时，左手旋转酸式滴定管的玻璃活塞，右手不停地摇动锥形瓶，两眼注视锥形瓶中溶液颜色的变化，直到滴入一滴标准盐酸时溶液溶液由红色变为无色，且半分钟内不褪色（填现象），达到滴定终点；
（5）下列操作会造成测定结果偏高的是C．
A．滴定终点读数时，俯视滴定管的刻度，其它操作均正确
B．盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过，未用待测液润洗
C．滴定到终点读数时发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液
D．摇动锥形瓶时，瓶内有少量的液体溅出．
（6）根据下列数据，可计算出待测烧碱溶液的物质的量浓度为：0.2000mol•L^-1；

滴定次数	待测液体积 （mL）	标准盐酸体积（mL）
		滴定前读数（mL）	滴定后读数（mL）
第一次	10.00	0.50	20.40
第二次	10.00	4.00	24.10

（7）根据表中数据，可计算出烧碱的纯度为：95.2%；[已知：烧碱的摩尔质量为40g/mol．]．

Answer 1

分析 （1）根据烧碱具有腐蚀性且容易潮解，选择称量时使用的仪器；
（2）根据操作步骤有称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀等操作选择仪器来解答；
（3）根据碱性溶液盛放在碱式滴定管中；
（4）根据pH=-lgc（H⁺）计算即可；根据滴定时，两眼注视锥形瓶中溶液颜色的变化；如溶液颜色变化且半分钟内不变色，可说明达到滴定终点；
（5）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）的影响，以此判断浓度的误差；
（6）先判断数据的有效性，然后求出平均值，最后根据关系式HCl～NaOH来计算出烧碱的浓度；
（7）根据m=CVM计算250mL烧碱样品中氢氧化钠的质量，再根据质量分数公式计算氢氧化钠的质量分数；

解答 解：（1）氢氧化钠容易潮解，具有很强的腐蚀性，称量时应该放在小烧杯中称量，所以称量使用的仪器有：托盘天平、药匙、烧杯；
故答案为：托盘天平、药匙、烧杯；
（2）操作步骤有称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀等操作，将样品在烧杯中溶解，冷却后转移到250mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，当加水至液面距离刻度线1～2cm时，改用胶头滴管滴加，所以需要的仪器是：烧杯、玻璃棒、250mL容量瓶、胶头滴管；
故答案为：250mL容量瓶；
（3）待测液是碱性溶液，用碱式滴定管量取；
故答案为：碱式滴定管；
（4）0.1000mol•L^-1标准盐酸中c（H⁺）=c（HCl）=0.1mol/L，pH=-lgc（H⁺）=-lg0.1=1；滴定过程中，两眼注视锥形瓶中溶液颜色的变化，以便及时判断滴定终点；滴定时，当滴入最后一滴盐酸，溶液由红色变为无色，且半分钟内不褪色，可说明达到滴定终点；
故答案为：1；锥形瓶中溶液颜色的变化；溶液由红色变为无色，且半分钟内不褪色；
（5）A．滴定终点读数时，俯视滴定管的刻度，其它操作均正确，造成V（标准）偏小，根据c（待测）=$\frac{c（标准）×V（标准）}{V（待测）}$分析，可知c（待测）偏小，故A错误；
B．盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过，未用待测液润洗，操作正确，无影响，故B错误；
C．滴定到终点读数时发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液，造成V（标准）偏大，根据c（待测）=$\frac{c（标准）×V（标准）}{V（待测）}$分析，可知c（待测）偏大，故C正确；
D．摇动锥形瓶时，瓶内有少量的液体溅出，造成V（标准）偏小，根据c（待测）=$\frac{c（标准）×V（标准）}{V（待测）}$分析，可知c（待测）偏小，故D错误；
故选C；
（6）两次滴定消耗的标准液的体积分别为：19.90mL，20.10mL，两次滴定消耗的标准液的平均体积为20.00mL，
               HCl～NaOH
                1          1
0.1000mol•L^-1×20.00mL  c（NaOH）×10.00mL
解得：c（NaOH）=0.2000mol•L^-1，
故答案为：0.2000mol•L^-1；
（7）准确称取2.1g烧碱样品，将样品配成250mL的待测液，取出10.00mL待测液，依据（6）计算得到NaOH浓度为0.2000mol•L^-1，250ml溶液中氢氧化钠物质的量=0.2000mol•L^-1×0.250L=0.05mol，氢氧化钠的纯度为=$\frac{0.05mol×40g/mol}{2.1g}$×100%=95.2%；
故答案为：95.2%．

点评 本题主要考查了中和滴定操作、误差分析以及烧碱的纯度的计算，难度中等，注意知识的积累．