Question

【題目】Ⅰ.某燒堿樣品含少量不與酸作用的雜質(zhì)，為了測定其純度，進行以下滴定操作：

A．在250 mL的容量瓶中定容配成250mL燒堿溶液

B．用移液管移取25 mL燒堿溶液于錐形瓶中并滴幾滴指示劑甲基橙

C．在天平上準確稱取燒堿樣品Wg，在燒杯中用蒸餾水溶解

D．將物質(zhì)的量濃度為c的標準鹽酸溶液裝入酸式滴定管，調(diào)節(jié)液面，記下開始讀數(shù)為V1

E．在錐形瓶下墊一張白紙，滴定至終點，記下讀數(shù)V2

回答下列各問題：

(1)正確操作步驟的順序是(用字母填寫)__________→________→________→ D→________。

(2)D步驟中液面應(yīng)調(diào)節(jié)到______________，尖嘴部分應(yīng)______________。

(3)滴定終點時錐形瓶中顏色變化是______________。

(4)若酸式滴定管不用標準鹽酸潤洗，在其他操作均正確的前提下，會對測定結(jié)果(指燒堿的純度)有何影響？________(填“偏高”、“低”或“不變”)

(5)該燒堿樣品純度的計算式為______________。

Ⅱ. (1)常溫下，0.2 mol/L HCl溶液與0.2 mol/L MOH溶液等體積混合(忽略混合后溶液體積的變化)，測得混合溶液的pH=6，則①混合溶液中由水電離出的c(H＋)___(填“>”、“<”或“=”)HCl溶液中由水電離出的c(H＋)。

②求出混合溶液中下列算式的精確計算結(jié)果(填具體數(shù)字)。

c(Cl-)-c(M＋)=________ mol/L；c(H＋)-c(MOH)=________ mol/L。

(2)常溫下若將pH=3的HR溶液與pH=11的NaOH溶液等體積混合，測得混合溶液的pH≠7，則混合溶液的pH________(填“>7”或“<7”或“無法確定”)。

Answer 1

【答案】C A B E 零刻度或零刻度以下的某一刻度 充滿溶液，無氣泡 由黃色變?yōu)槌壬?/span> 偏高 % > 9.9×10-7 1.0×10-8 <7

【解析】

Ⅰ. (1)實驗時應(yīng)先稱量一定質(zhì)量的固體，溶解后配制成溶液，量取待測液于錐形瓶中，然后用標準液進行滴定；

(2)為準確測定待測溶液的濃度，盛裝溶液調(diào)節(jié)液面，記下開始讀數(shù)時，液面應(yīng)調(diào)至0刻度或其下；尖嘴部分不能有氣泡；

(3)以甲基橙為指示劑，反應(yīng)后溶液顏色變色范圍為3.1～4.4；

(4)據(jù)c(待測)=進行判斷；

(5)利用n(NaOH)=n(HCl)，計算n(NaOH)及m(NaOH)，然后用純度為×100%計算該燒堿樣品純度；

II. (1)常溫下，0.2mol/LHCl溶液與0.2mol/LMOH溶液等體積混合(忽略混合后溶液體積的變化)，測得混合溶液的pH=6，說明MCl是強酸弱堿鹽，則MOH是弱堿。

①酸或堿抑制水電離，含有弱離子的鹽促進水電離；

②任何電解質(zhì)溶液中都存在電荷守恒，根據(jù)電荷守恒得c(Cl-)+c(OH-)=c(M+)+c(H+)，則c(Cl-)- c(M+)=c(H+)-c(OH-)；根據(jù)物料守恒和電荷守恒計算c(H＋)-c(MOH)；

(2)常溫下，若將pH=3的HR溶液與pH=11的NaOH溶液等體積混合，測得混合溶液的pH≠7，證明HR是弱酸，二者等體積混合時，酸有剩余，溶液呈酸性。

Ⅰ.(1)實驗時應(yīng)先稱量一定質(zhì)量的固體，溶解后配制成溶液，量取待測液于錐形瓶中，然后用標準液進行滴定，為準確判斷滴定終點，要在錐形瓶下墊一張白紙，故合理順序：C；A；B；D；E；

(2)滴定管0刻度在上，滴定前應(yīng)調(diào)節(jié)到零刻度或零稍向下的某一刻度，為減小誤差，尖嘴部分應(yīng)充滿液體，無氣泡；

(3)以甲基橙為指示劑，反應(yīng)后溶液顏色變色范圍為3.1～4.4，甲基橙在堿性環(huán)境中為黃色，因此滴定終點時溶液顏色由黃色變?yōu)槌壬��?/span>

(4)若酸式滴定管不用標準鹽酸潤洗，從滴定管流出的溶液的濃度偏小，等體積的溶液中含有的HCl的物質(zhì)的量小，為將錐形瓶內(nèi)的燒堿中和，消耗較多體積的標準溶液，在其他操作均正確的前提下，根據(jù)c(待測)=可知待測溶液的濃度偏高；

(5)滴定消耗鹽酸的物質(zhì)的量為n(HCl)=c(V2-V1)×10-3mol，則根據(jù)酸、堿中和時二者的物質(zhì)的量相等，n(NaOH)= n(HCl)=c(V2-V1)×10-3mol，m(NaOH)=40c(V2-V1)×10-3g，則樣品中NaOH的質(zhì)量為m(NaOH)(總)=×40c(V2-V1)×10-3g，故燒堿樣品純度為=×100%=%。

II. (1)常溫下，0.2mol/LHCl溶液與0.2mol/LMOH溶液等體積混合(忽略混合后溶液體積的變化)，測得混合溶液的pH=6，說明MCl是強酸弱堿鹽，則MOH是弱堿。

①酸或堿抑制水電離，含有弱離子的鹽促進水電離，HCl對水的電離起抑制作用，該溶液為強酸弱堿鹽，弱堿陽離子對水的電離平衡起促進作用，所以混合溶液中由水電離出的c(H＋)>HCl溶液中由水電離出的c(H＋)；

②任何電解質(zhì)溶液中都存在電荷守恒，根據(jù)電荷守恒得c(Cl-)+c(OH-)=c(M+)+c(H+)，則c(Cl-)- c(M+)=c(H+)-c(OH-)=10-6mol/L-10-8mol/L=9.9×10-7 mol/L；

根據(jù)物料守恒可得c(Cl-)=c(M+)+c(MOH)，根據(jù)電荷守恒c(Cl-)+c(OH-)=c(M+)+c(H+)，將第一個式子帶入第二個式子，整理可得c(H＋)-c(MOH)= c(OH-)=1.0×10-8mol/L；

(2)常溫下，若將pH=3的HR溶液與pH=11的NaOH溶液等體積混合，由于c(H+)=c(OH-)，說明電離產(chǎn)生的氫離子與氫氧根離子恰好中和，由于NaOH是強堿，完全電離，c(NaOH)= c(OH-)，而測得混合溶液的pH≠7，說明HR是弱酸，二者等體積混合時，酸有剩余，當酸堿中和后，過量的酸分子電離產(chǎn)生氫離子，使溶液呈酸性，因此溶液的pH<7。