Question

11．滴定實驗是化學學科中重要的定量實驗．請回答下列問題：
（1）酸堿中和滴定--用標準鹽酸滴定未知濃度的NaOH溶液．
①下列操作會造成測定結果偏高的是CD（填選項字母）．
A．滴定終點讀數時，俯視滴定管刻度，其他操作正確
B．盛NaOH溶液錐形瓶用蒸餾水洗后，未用NaOH溶液潤洗
C．酸式滴定管用蒸餾水洗凈后，未用標準鹽酸潤洗
D．滴定前，滴定管尖嘴有氣泡，滴定后氣泡消失
②某學生的實驗操作如下：
A．用堿式滴定管取稀NaOH溶液25.00mL，注入錐形瓶中，加入甲基橙作指劑
B．用待測定的溶液潤洗堿式滴定管
C．用蒸餾水洗干凈滴定管
D．取下酸式滴定管，用標準HCl溶液潤洗后，注入標準液至“0”刻度以 上2～3cm處，再把滴定管固定好，調節液面至“0”刻度或“0”刻度以下
E．檢查滴定管是否漏水
F．另取錐形瓶，再重復操作一次
G．把錐形瓶放在滴定管下面，瓶下墊一張白紙，邊滴邊搖動錐形瓶直至滴定終點，記下滴定管液面所在刻度
a．滴定操作的正確順序是（用序號填寫）ECBADGF；
b．在G操作中如何確定滴定終點？當滴進最后一滴溶液由黃色變橙色，且半分鐘內不變色．
（2）氧化還原滴定：取草酸溶液于錐形瓶中，加適量稀硫酸，用濃度為0.1mol•L^-1的高錳酸鉀溶液滴定，發生反應為：2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄═K₂SO₄+10CO₂↑+22MnSO₄+8H₂O，表格記錄了實驗數據：

滴定次數	待測液體積 （mL）	標準KMnO4溶液體積（mL）
		滴定前讀數	滴定后讀數
第一次	25.00	0.50	20.40
第二次	25.00	3.00	23.00
第三次	25.00	4.00	24.10

①滴定時，KMnO₄溶液應裝在酸（“酸”或“堿”）式滴定管中，達終點時的現象是錐形瓶中溶液由無色變為紫紅色，且半分鐘內不褪色．
②該草酸溶液的物質的量濃度為0.2mol/L．

Answer 1

分析 （1）①根據c（待測）=$\frac{c（標準）×V（標準）}{V（待測）}$分析不當操作對V（標準）、c（標準）的影響，以此判斷濃度的誤差；
②a．根據中和滴定有檢漏、洗滌、潤洗、裝液、取待測液并加指示劑、滴定等操作；
b．根據用甲基橙作指示劑時，溶液由黃色變橙色，且半分鐘內不變色，則到達滴定終點；
（2）①根據高錳酸鉀溶液具有強氧化性選擇滴定管類型；根據滴定結束前溶液為無色，滴定結束時溶液變成紫紅色偏大滴定終點；
②先判斷滴定數據的有效性，然后計算出消耗標準液的平均體積，再根據c（待測）=$\frac{c（標準）×V（標準）}{V（待測）}$計算出待測液的濃度；

解答 解：（1）①A．滴定終點讀數時，俯視滴定管刻度，其他操作正確，導致消耗的標準液體積讀數偏小，根據c（待測）=$\frac{c（標準）×V（標準）}{V（待測）}$可知，測定結果偏低，故A錯誤；
B．盛裝未知液的錐形瓶用蒸餾水洗過，未用未知液潤洗，此操作正確，不影響測定結果，故B錯誤；
C．酸式滴定管用蒸餾水洗凈后，未用標準鹽酸潤洗，導致標準液濃度減小，滴定時消耗的標準液體積增大，根據c（待測）=$\frac{c（標準）×V（標準）}{V（待測）}$可知，測定結果偏高，故C正確；
D．滴定前，滴定管尖嘴有氣泡，滴定后氣泡消失，導致消耗的標準液體積偏大，根據c（待測）=$\frac{c（標準）×V（標準）}{V（待測）}$可知，測定結果偏高，故D正確；
故答案為：CD；
②a．中和滴定有檢漏、洗滌、潤洗、裝液、取待測液并加指示劑、滴定等操作，所以滴定操作的正確順序是ECBADGF，
故答案為：ECBADGF；
b．用甲基橙作指示劑時，溶液由黃色變橙色，且半分鐘內不變色，則到達滴定終點，
故答案為：當滴進最后一滴溶液由黃色變橙色，且半分鐘內不變色；
（2）①高錳酸鉀溶液具有強氧化性，能夠氧化堿式滴定管的橡膠管，所以應該使用酸式滴定管盛裝高錳酸鉀溶液；滴定結束前混合液為無色，滴定結束時混合液變成了紫紅色，所以滴定終點現象為：錐形瓶中溶液由無色變為紫紅色，且半分鐘內不褪色，
故答案為：酸；錐形瓶中溶液由無色變為紫紅色，且半分鐘內不褪色；
②第一次滴定消耗標準液體積為：（20.40-0.50）mL=19.90mL，
第二次滴定消耗標準液體積為：（23.00-3.00）mL=20.00mL，
第三次滴定消耗標準液體積為：（24.10-4.00）mL=20.10mL，
可見三次滴定的數據都是有效的，消耗標準液的平均體積為：$\frac{19.90mL+20.00mL+20.10mL}{3}$=20.00mL，高錳酸鉀的物質的量為：0.10mol/L×0.020L=0.0020mol，根據反應2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=K₂SO₄+10CO₂↑+2MnSO₄+8H₂O可知，n（H₂C₂O₄）=$\frac{5}{2}$n（KMnO₄）=0.005mol，
待測液草酸的物質的量濃度為$\frac{0.005mol}{0.025L}$=0.2 mol•L^-1，
故答案為：0.2 mol•L^-1．

點評 本題考查了酸堿中和滴定、氧化還原滴定，注意掌握滴定的操作方法及誤差分析方法和技巧，試題基礎性強，側重對學生能力的培養和解題方法的指導和訓練，有利于培養學生的邏輯思維能力和嚴謹的規范實驗操作能力．