Question

DIS（Digital Information System）系統即數字化信息系統，它由傳感器、數據采集器和計算機組成．某學習小組用DIS系統測定食用白醋中醋酸的物質的量濃度，以溶液的導電能力來判斷滴定終點．實驗步驟如下：
（1）用圖1中的儀器

 

（填序號①或②或③）量取10.00mL食用白醋，在燒杯中用水稀釋后轉移到100mL容量瓶中定容，然后將稀釋后的溶液倒入試劑瓶中．
（2）量取20.00mL上述溶液倒入燒杯中，連接好DIS系統如圖2，向燒杯中滴加濃度為0.1000mol．L^-1的氨水，計算機屏幕上顯示出溶液導電能力隨氨水體積變化的曲線如圖2

①用滴定管盛裝氨水前，滴定管要用

 

潤洗2-3遍
②該實驗的原理（用離子方程式表示）為

 

③食用白醋中醋酸的物質的量濃度是

 

（保留四位有效數字）
（3）丙同學利用：5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺=5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O反應，用酸性KMn0₄榮二氧滴定某樣品進行鐵元素含量的測定

①設計的下列滴定方式最合理的是

 

（填字母）
②判斷滴定終點的依據是

 

．
（4）丙學生做了三組平行實驗，數據記錄如表：

實驗序號	待測樣品溶液的體積/mL	0.1000mol．L-1 KMnO4溶液的體積/mL
		滴定前刻度	滴定后刻度
1	25.00	0.00	24.98
2	25.00	1.56	29.30
3	25.00	1.00	26.02

選取上述合理數據，計算出待測樣品溶液中Fe²⁺的物質的量濃度為

 

（保留四位有效數字）．
（5）下列哪些操作會使測定結果偏高

 

（填序號）．
A．錐形瓶用蒸餾水洗凈后再用待測液潤洗
B．滴定過程中，當KMnO₄溶液滴在錐形瓶內壁上后，立即用蒸餾水沖洗
C．滴定前酸式滴定管尖端氣泡未排除，滴后氣泡消失
D．滴定前讀數正確，滴定后俯視滴定管讀數．

Answer 1

考點：中和滴定

專題：實驗題

分析：（1）根據精確度用滴定管來量取液體；
（2）①滴定管清洗完之后管壁上殘留水，會使待測溶液濃度下降據此分析解答；
②根據醋酸與一水合氨反應生成鹽和水；
③分別求出反應消耗的醋酸的物質的量和氨水的物質的量，依據酸堿中和反應n（CH₃COOH）=n（NH₃?H₂O）計算求解；
（3）①高錳酸鉀具有強氧化性，能腐蝕堿式滴定管的橡皮管，應用酸式滴定管盛裝，滴定時為便于觀察顏色變化，滴定終點顏色由淺變深易于觀察；
②根據KMnO₄標準溶液本身就是一種指示劑；
（4）由關系式KMnO₄～5FeSO₄可知5V（KMnO₄）?c（KMnO₄）=V（FeSO₄）?c（FeSO₄），代入數據計算c（FeSO₄）；
（5）根據c（待測）=

c(標準液)×V(標準液)

V(待測液)

分析誤差．

解答： 解：（1）量筒精確到0.1，滴定管精確到0.01，故量取10.00mL用酸式滴定管，圖中①為溫度計，②為量筒，③為滴定管；
故答案為：③；
（2）①為防止滴定管清洗完之后管壁上殘留水將待測液稀釋，應用所盛液體潤洗2-3次，
故答案為：0.1000mol．L^-1的氨水；
②醋酸與一水合氨反應生成醋酸銨和水：CH₃COOH+NH₃?H₂O=CH₃COONH₄+H₂O，
故答案為：CH₃COOH+NH₃?H₂O=CH₃COO^-+NH₄⁺H₂O；
③設白醋的濃度為C，則反應消耗的醋酸的物質的量為n（CH₃COOH）=C×10.00mL×

20

100

；
反應消耗的氨水的物質的量為：n（NH₃?H₂O）=0.1000mol?L^-1×20ml，
根據圖表可知當混合液導電能力最強時，醋酸恰好與氨水反應完全，
所以n（CH₃COOH）=n（NH₃?H₂O），C×10.00mL×

20

100

=0.1000mol?L^-1×20ml，C=1.000mol?L^-1；
故答案為：1.000mol?L^-1；
（3）①高錳酸鉀具有強氧化性，能腐蝕堿式滴定管的橡皮管，應用酸式滴定管盛裝，滴定時為便于觀察顏色變化，滴定終點顏色由淺變深易于觀察，應將高錳酸鉀滴到待測液中，
故答案為：b；
②FeSO₄反應完畢，加入最后一滴KMnO₄溶液，溶液變為淺紫紅色，淺紫紅色半分鐘內不褪去，說明滴定到終點；
故答案為：當滴下最后一滴KMnO₄標準溶液時，溶液顏色變為淺紫紅色，且在半分鐘內不褪色；
（4）第2組KMnO₄溶液的體積與第1、3組相差比較大，應舍掉，應按第1、3組計算消耗KMnO₄溶液的體積，
故消耗KMnO₄溶液的體積為

24.98+25.02

2

mL=25mL，令FeSO₄溶液的濃度為cmol/L，
由KMnO₄～5FeSO₄可知：5×25mL×0.1000mol?L^-1=25mL×cmol/L，解得c=0.5000；
故答案為：0.5000mol?L^-1；
（5）A．錐形瓶用蒸餾水洗凈后再用待測液潤洗，待測液增多，消耗標準液增多，結果偏高，故A符合；
B．加入水沖洗的目的是將錐形瓶壁上的殘留高錳酸鉀完全反應，避免產生誤差，加入水無影響，故B不符合；
C．滴定前酸式滴定管尖端氣泡未排除，滴定后氣泡消失，讀出的標準液體積增大，結果偏高，故C符合；
D．滴定前讀數正確，滴定后俯視滴定管讀數，讀數減小，標準液體積減小，結果偏低，故D不符合；
故答案為：AC．

點評：本題綜合考查鐵的含量的測定，題目難度中等，做題時注意滴定數據，排除誤差較大的一組．