Question

滴定法是化學(xué)定量分析的一種重要而普遍的方法．
I：如圖是常溫下用0.1000mol?L^-1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol?L^-1某一元酸HX溶液所得滴定曲線．
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）若學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)需用約400mL0.1000mol?L^-1NaOH溶液，配制所需溶液時(shí)必需的定量玻璃儀器是______．
（2）判斷HX是______（填“強(qiáng)酸”或“弱酸”），理由是______
（3）點(diǎn)①所示溶液中，各離子濃度由大到小的順序是______．
II：某校化學(xué)探究小組用高錳酸鉀滴定法測(cè)定市場(chǎng)上某品牌鈣補(bǔ)品中鈣的含量．測(cè)定的步驟如下：
①取10.00mL樣品，加入適量鹽酸酸化，再加入足量的沉淀劑草酸銨[（NH₄）₂C₂O₄]溶液，然后慢慢滴加氨水，并調(diào)節(jié)溶液pH至3.5～4.5之間，產(chǎn)生草酸鈣沉淀；
②將沉淀放置過(guò)夜或加熱半小時(shí)使沉淀陳化，過(guò)濾、洗滌；
③將洗凈的沉淀溶解于適量稀硫酸中，加熱至75℃～85℃，用0.1000mol?L^-1高錳酸鉀溶液滴定至終點(diǎn)，記錄消耗的高錳酸鉀溶液體積；
④重復(fù)上述①～③操作，有關(guān)數(shù)據(jù)記錄如表．

實(shí)驗(yàn)	樣品體積/mL	高錳酸鉀溶液體積/mL
1	10.00	8.98
2	10.00	8.58
3	10.00	9.02
4	10.00	9.00

（1）判斷滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是______．
（2）寫出滴定時(shí)所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式______．
（3）計(jì)算樣品中鈣的含量______g/L．
（4）下列操作會(huì)使測(cè)量結(jié)果偏低的是______．
a．滴定前俯視讀數(shù)，滴定后仰視讀數(shù)
b．滴定過(guò)程中，不慎將錐形瓶中少量待測(cè)液體搖出瓶外
c．滴定前酸式滴定管尖嘴部分有氣泡，滴定后尖嘴部分充滿溶液
d．沉淀溶解于稀硫酸時(shí)，濾紙上仍殘留少量固體．

Answer 1

【答案】分析：Ⅰ：（1）配制溶液時(shí)一定用到容量瓶，體積應(yīng)和待配溶液體積相接近；
（2）0.1000mol?L^-1一元酸HX溶液的PH＞1，應(yīng)為弱酸；
（3）點(diǎn)①所示溶液中，酸過(guò)量，溶液呈酸性，
Ⅱ：（1）滴定終點(diǎn)，溶液顏色變化，且半分鐘內(nèi)顏色不變；
（2）根據(jù)高錳酸鉀與草酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)書寫反應(yīng)的離子方程式；
（3）根據(jù)5CaC₂O₄～5H₂C₂O₄～2MnO₄^-計(jì)算；
（4）根據(jù)關(guān)系式c（待測(cè)）×V（待測(cè)）=c（標(biāo)準(zhǔn)）×V（標(biāo)準(zhǔn)）．
解答：解：Ⅰ：（1）配制溶液時(shí)一定用到容量瓶，實(shí)驗(yàn)需用約400mL，應(yīng)用500mL容量瓶，故答案為：500mL容量瓶；
（2）酸的濃度為0.1000 mol?L^-1，由圖象可以看出0.1000mol?L^-1一元酸HX溶液的PH＞1，當(dāng)NaOH溶液滴加至20mL時(shí)，溶液pH大于7，或滴加至溶液pH等于7時(shí)，需要的NaOH溶液體積小于20mL，都可以說(shuō)明HX為弱酸，
故答案為：弱酸；當(dāng)NaOH溶液滴加至20mL時(shí)，溶液pH大于7，或滴加至溶液pH等于7時(shí)，需要的NaOH溶液體積小于20mL，或從圖中可看出0.1000 mol?L^-1 HX的pH大于1；
（3）點(diǎn)①所示溶液中，酸過(guò)量，溶液呈酸性，則溶液中存在c（H⁺）＞c（OH^-），
根據(jù)溶液電中性：c（H⁺）+c（Na⁺）=c（X^-）+c（OH^-），則c（X^-）＞c（Na⁺），且c（Na⁺）＞c（H⁺），
故有c（X^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），
故答案為：c（X^-）＞c（Na⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
Ⅱ：（1）滴定終點(diǎn)，溶液顏色變化，且半分鐘內(nèi)顏色不變，該反應(yīng)中當(dāng)最后一滴KMnO₄溶液滴入后，溶液由無(wú)色變?yōu)榧t色，
故答案為：當(dāng)最后一滴KMnO₄溶液滴入后，溶液由無(wú)色變?yōu)榧t色，且半分鐘不褪色；
（2）高錳酸鉀與草酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為5H₂C₂O₄+2MnO₄^-+6H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O，
故答案為：5H₂C₂O₄+2MnO₄^-+6H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O；
（3）第2組數(shù)據(jù)誤差較大，舍去，根據(jù)其它三組數(shù)據(jù)計(jì)算，高錳酸鉀溶液的平均體積為：mL=9.00mL，
5CaC₂O₄～5H₂C₂O₄～2MnO₄^-
5mol     5mol     2mol 
n                 0.1mol/L×9×10^-3L  
n=2.25×10^-3mol，
則m（Ca²⁺）=2.25×10^-3mol×40g/mol=0.09g，
所以1L樣品中含有0.09g×=9.00g，
故答案為：9.00；
（4）a．滴定前俯視讀數(shù)，滴定后仰視讀數(shù)，會(huì)導(dǎo)致體積偏大，測(cè)量結(jié)果偏大，故a錯(cuò)誤；
b．滴定過(guò)程中，不慎將錐形瓶中少量待測(cè)液體搖出瓶外，會(huì)導(dǎo)致所需標(biāo)準(zhǔn)液偏小，故b正確；
c．滴定前酸式滴定管尖嘴部分有氣泡，滴定后尖嘴部分充滿溶液，會(huì)導(dǎo)致體積讀數(shù)偏大，測(cè)量結(jié)果偏大，故c錯(cuò)誤；
d．沉淀溶解于稀硫酸時(shí)，濾紙上仍殘留少量固體，會(huì)導(dǎo)致所需標(biāo)準(zhǔn)液偏小，故d正確．
故答案為：b、d．
點(diǎn)評(píng)：本題考查酸堿中和滴定，題目難度中等，注意把握滴定原理以及實(shí)驗(yàn)的誤差分析，為該題的易錯(cuò)點(diǎn)．