Question

14．某化學(xué)課外小組為測(cè)定空氣中CO₂的含量，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
①配制0.1000mol/L和0.01000mol/L的標(biāo)準(zhǔn)鹽酸．
②用0.1000mol/L的標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定未知濃度的Ba（OH）₂溶液10.00mL，結(jié)果用去鹽酸19.60mL．
③用測(cè)定的Ba（OH）₂溶液吸收定量空氣中的CO₂．取Ba（OH）₂溶液10.00mL，放入100mL容量瓶里加水至刻度線，取出稀釋后的溶液放入密閉容器內(nèi)，并通入10L標(biāo)準(zhǔn)狀況下的空氣，振蕩，這時(shí)生成沉淀．
④過(guò)濾上述所得濁液．
⑤取濾液20.00mL，用0.01000mol/L的鹽酸滴定，用去鹽酸34.80mL．
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）配制標(biāo)準(zhǔn)鹽酸時(shí)，需用下列哪些儀器？B、C、D、E、F、G；
A．托盤天平　　　　　B．容量瓶     C．酸式滴定管        D．量筒
E．燒杯              F．膠頭滴管      G．玻璃棒
（2）滴定操作中，左手控制活塞，右手搖動(dòng)錐形瓶，眼睛注視錐形瓶?jī)?nèi)溶液顏色的變化；
（3）Ba（OH）₂溶液的物質(zhì)的量濃度是0.0980mol/L；
（4）過(guò)濾所得濁液的目的是分離出BaCO₃，防止HCl與BaCO₃反應(yīng)；
（5）此空氣樣品中含CO₂的體積分?jǐn)?shù)為0.025%；
（6）本實(shí)驗(yàn)中，若第一次滴定時(shí)使用的酸式滴定管未經(jīng)處理，即注入第二種標(biāo)準(zhǔn)鹽酸，并進(jìn)行第二次滴定，使測(cè)定結(jié)果偏大（填“偏大”“偏小”或“無(wú)影響”）．

Answer 1

分析 （1）\配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液的配制步驟選擇儀器，配制一定物質(zhì)的量濃度的鹽酸時(shí)，步驟有計(jì)算、量取、稀釋、轉(zhuǎn)移、洗滌、定容、搖勻等：
（2）滴定操作時(shí)，左手控制活塞，右手搖動(dòng)錐形瓶，眼睛注視錐形瓶?jī)?nèi)溶液顏色變化；
（3）反應(yīng)方程式定量關(guān)系及滴定數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)反應(yīng)方程式：Ba（OH）₂+2HCl═BaCl₂+2H₂O，氫氧化鋇物質(zhì)的量等于氯化氫物質(zhì)的量的$\frac{1}{2}$；
（4）分離出碳酸鋇，防止碳酸鋇與鹽酸反應(yīng)，影響滴定結(jié)果；
（5）求出二氧化碳反應(yīng)后剩余的Ba（OH）₂，根據(jù)Ba（OH）₂的物質(zhì)的量計(jì)算出空氣中CO₂的物質(zhì)的量及體積分?jǐn)?shù)；
（6）第二次滴定時(shí)，酸式滴定管沒(méi)有潤(rùn)洗，導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)液鹽酸的濃度偏低，消耗的鹽酸的體積偏小，計(jì)算出的剩余的氫氧化鋇物質(zhì)的量偏小．

解答 解：（1）配制一定物質(zhì)的量濃度的鹽酸時(shí)，步驟有減少、稀釋、轉(zhuǎn)移、洗滌、定容、搖勻等，需要儀器有：容量瓶、量筒（或者酸式滴定管）、燒杯、膠頭滴管及玻璃棒，即BCDEFG，
故答案為：BCDEFG；
（2）滴定操作時(shí)，左手控制活塞，右手搖動(dòng)錐形瓶，眼睛注視錐形瓶?jī)?nèi)溶液顏色變化，
故答案為：控制活塞； 搖動(dòng)錐形瓶；注視錐形瓶?jī)?nèi)溶液顏色的變化；
（3）根據(jù)反應(yīng)方程式：Ba（OH）₂+2HCl═BaCl₂+2H₂O，則c[Ba（OH）₂]×10.00 mL=$\frac{1}{2}$×0.1 mol/L×19.60 mL，解得c[Ba（OH）₂]=0.0980 mol/L，
故答案為：0.0980 mol/L；
（4）下一步需要用鹽酸滴定與二氧化碳反應(yīng)后剩余的氫氧化鋇，為了防止BaCO₃與HCl發(fā)生反應(yīng)，影響滴定結(jié)果，應(yīng)該分離出BaCO₃，
故答案為：分離出BaCO₃，防止HCl與BaCO₃反應(yīng)；
（5）發(fā)生的反應(yīng)方程式：Ba（OH）₂+CO₂═BaCO₃↓+H₂O，20 mL濾液中Ba（OH）₂的物質(zhì)的量為34.80×10^-3×0.01×$\frac{1}{2}$mol=0.174×10^-3 mol，那么100 mL濾液中有Ba（OH）₂：100mL濾液中含有的氫氧化鋇的物質(zhì)的量為：0.174×10^-3×$\frac{100ml}{20ml}$mol=8.70×10^-4 mol，
原有的氫氧化鋇的物質(zhì)的量為：0.098 mol/L×10×10^-3L=9.8×10^-4 mol，
空氣中二氧化碳消耗的氫氧化鋇的物質(zhì)的量為：9.8×10^-4 mol-8.70×10^-4 mol=1.1×10^-4 mol，n（CO₂）=n（Ba（OH）₂）=1.1×10^-4 mol，
二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)為：$\frac{1.1×1{0}^{-4}×22.4}{10}$×100%=0.025%，
故答案為：0.025%；
（6）由于酸式滴定管沒(méi)有潤(rùn)洗，導(dǎo)致第二次滴定消耗的標(biāo)準(zhǔn)液鹽酸體積偏小，計(jì)算出的氫氧化鋇物質(zhì)的量偏小，則與二氧化碳反應(yīng)的氫氧化鋇物質(zhì)的量偏大，計(jì)算結(jié)果偏大，
故答案為：偏大．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了測(cè)定空氣中CO₂的含量，涉及了配制溶液的儀器選擇、體積分?jǐn)?shù)的計(jì)算、實(shí)驗(yàn)基本操作等知識(shí)，充分考查了學(xué)生的分析、理解能力及對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握情況，題目難度中等．