Question

【題目】I.用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液滴定充滿HCl的燒瓶（標(biāo)況下，燒瓶容積為V L）做完噴泉實(shí)驗(yàn)后得到的稀鹽酸（水充滿整個(gè)燒瓶）以測(cè)定它的準(zhǔn)確濃度，用酚酞作指示劑。請(qǐng)你回答下列問(wèn)題：

(1)計(jì)算該鹽酸的物質(zhì)的量濃度為：_____。（保留三位有效數(shù)字）

(2)現(xiàn)有三種濃度的標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液，你認(rèn)為最合適的是下列第_____種。

①5.00molL﹣1②0.500molL﹣1③0.0500molL﹣1

(3)若采用上述最合適濃度的標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液滴定，滴定時(shí)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)列表如下：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)編號(hào)	待測(cè)鹽酸體積（mL）	滴入NaOH溶液體積（mL）
1	10.00	8.48
2	10.00	8.52
3	10.00	8.00

求這種待測(cè)稀鹽酸的物質(zhì)的量濃度c（HCl）=_____。與理論計(jì)算值比較，造成的誤差的原因可能是哪些下列操作導(dǎo)致的_____

①滴定前平視，滴定終了俯視

②滴定管（裝標(biāo)準(zhǔn)溶液）在滴定前尖嘴處有氣泡，滴定終了無(wú)氣泡

③滴定管用蒸餾水洗凈后，未用已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗

④看到顏色變化后立即讀數(shù) ⑤洗滌錐形瓶時(shí)，誤把稀食鹽水當(dāng)做蒸餾水進(jìn)行洗滌

II．測(cè)定綠礬FeSO4·xH2O中結(jié)晶水含量

Ⅰ．準(zhǔn)確稱量27.8 g綠礬樣品，配成250 mL溶液；

Ⅱ．量取25.00 mL所配制的溶液于錐形瓶中；

Ⅲ．用硫酸酸化的0.100 0 mol·L1 KMnO4溶液滴定至終點(diǎn)；

Ⅳ．重復(fù)操作3次，消耗KMnO4溶液的體積分別為20.02 mL、24.98 mL、19.98 mL。

(1)判斷達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_____。

(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄，計(jì)算綠礬化學(xué)式中結(jié)晶水?dāng)?shù)目x=__________。

Answer 1

【答案】0.0446mol·L-1 ③ 0.0425mol·L-1 ①④ 滴入最后一滴KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，待測(cè)溶液恰好由淺綠色變?yōu)樽霞t色，且半分鐘內(nèi)不再褪色 7

【解析】

I.（1）根據(jù)進(jìn)行計(jì)算；

（2）為減小誤差，應(yīng)盡量用濃度和待測(cè)液濃度相近的溶液；

（3）先根據(jù)數(shù)據(jù)的有效性，舍去第3組數(shù)據(jù)，然后求出1、2組平均消耗氫氧化鈉溶液體積，然后根據(jù)鹽酸和NaOH的反應(yīng)求出c（HCl）；與理論值相比測(cè)量值偏小，即需要找導(dǎo)致測(cè)量值偏小的原因。

II（1）該方法的滴定原理是用酸化的高錳酸鉀來(lái)氧化亞鐵離子；高錳酸鉀溶液顯紫紅色；

（2）測(cè)定綠礬中結(jié)晶水的含量，實(shí)驗(yàn)原理是測(cè)量27.8g綠礬樣品中亞鐵離子的物質(zhì)的量，進(jìn)而確定硫酸亞鐵的物質(zhì)的量，根據(jù)總質(zhì)量確定水的物質(zhì)的量，可確定結(jié)晶水的數(shù)目；

：I.（1）設(shè)燒瓶的容積為V，標(biāo)況下VLHCl的物質(zhì)的量為： ，則該鹽酸的物質(zhì)的量濃度為：c（HCl）= 故答案為：0.0446 mol/L；

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，則所用氫氧化鈉溶液體積不能過(guò)小，否則誤差較大，應(yīng)盡量用濃度和待測(cè)液濃度相近的溶液，故答案為：③；

（3）舍去第3組數(shù)據(jù)，1、2組平均消耗氫氧化鈉溶液體積為：=8.50mL，根據(jù)關(guān)系式NaOH～HCl可知，反應(yīng)中消耗氫氧化鈉與氯化氫的物質(zhì)的量相等，則該待測(cè)稀鹽酸的物質(zhì)的量濃度c（HCl）==0.0425mol/L；

①滴定前平視，滴定終了俯視導(dǎo)致讀出的標(biāo)準(zhǔn)液體積偏小，測(cè)定結(jié)果偏低，故①正確；

②滴定管（裝標(biāo)準(zhǔn)溶液）在滴定前尖嘴處有氣泡，滴定終了無(wú)氣泡，導(dǎo)致消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積偏大，測(cè)定結(jié)果偏高，故②錯(cuò)誤；

③滴定管用蒸餾水洗凈后，未用已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)液濃度減小，滴定過(guò)程中消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積偏大，測(cè)定結(jié)果偏高，故③錯(cuò)誤；

④看到顏色變化后立即讀數(shù)，此時(shí)還沒(méi)有達(dá)到滴定終點(diǎn)，則讀出的標(biāo)準(zhǔn)液體積偏小，測(cè)定結(jié)果偏低，故④正確；

⑤洗滌錐形瓶時(shí)，誤把稀食鹽水當(dāng)做蒸餾水進(jìn)行洗滌，NaCl不與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，不影響滴定結(jié)果，故⑤錯(cuò)誤；

故答案為：0.0425mol·L-1；①④

II（1）該方法的滴定原理是用酸化的高錳酸鉀來(lái)氧化亞鐵離子；高錳酸鉀溶液顯紫紅色；故當(dāng)溶液中亞鐵離子完成反應(yīng)完之后，由于高錳酸鉀的滴入溶液會(huì)出現(xiàn)紫紅色，故答案為：滴入最后一滴KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，待測(cè)溶液恰好由淺綠色變?yōu)樽霞t色，且半分鐘內(nèi)不再褪色

（2）消耗KMnO4溶液的體積分別為20.02mL、24.98mL、19.98 mL，第二次實(shí)驗(yàn)誤差較大，應(yīng)舍棄，平均體積為20.00mL，則n（KMnO4）=0.02L×0.100 0molL-1=0.0020mol，反應(yīng)中Fe元素化合價(jià)由+2價(jià)升高為+3價(jià)，Mn元素化合價(jià)由+7價(jià)將為+2價(jià)，則有5FeSO4～KMnO4，可知27.8g綠礬樣品n（FeSO4）=0.0020mol×5×=0.1mol，則m（FeSO4）=0.01mol×152g/mol=15.2g，n（H2O）==0.7mol，則綠礬化學(xué)式中結(jié)晶水?dāng)?shù)目x==7，故答案為：7。