Question

7．探究小組用滴定法測定CuSO₄•5H₂O（M_r=250）含量．取a g試樣配成100mL溶液，每次取20.00mL，消除干擾離子后，用c mol•L^-1 EDTA（H₂Y^2-）標準溶液滴定至終點，平均消耗EDTA溶液b mL．滴定反應如下：Cu²⁺+H₂Y^2-═CuY^2-+2H⁺
（1）寫出計算CuSO₄•5H₂O質量分數(shù)的表達式w=$\frac{cmol/L×b×1{0}^{-3}L×250g/mol×5}{ag}$×100%；
（2）下列操作會導致CuSO₄•5H₂O含量的測定結果偏高的是c．
a．未干燥錐形瓶
b．滴定終點時滴定管尖嘴中產生氣泡
c．未除凈可與EDTA反應的干擾離子．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)滴定實驗和反應離子方程式，結合元素守恒計算得到；
（2）滴定實驗誤差分析依據(jù)標準溶液消耗的多少進行分析判斷．

解答 解：（1）滴定反應為：Cu²⁺+H₂Y^2-=CuY^2-+2H⁺，銅離子物質的量和標準液物質的量相同：cmol/L×b×10^-3L=bc×10^-3mol；依據(jù)元素守恒可得：
20ml溶液中含有的CuSO₄•5H₂O物質的量為：bc×10^-3mol，
則100ml溶液中含硫酸銅晶體的物質的量為：bc×10^-3mol×$\frac{100ml}{20ml}$=5bc×10^-3mol，
所以CuSO₄•5H₂O質量分數(shù)的表達式為：$\frac{cmol/L×b×1{0}^{-3}L×250g/mol×5}{ag}$×100%；
故答案為：$\frac{cmol/L×b×1{0}^{-3}L×250g/mol×5}{ag}$×100%；
（2）a．未干燥錐形瓶對實驗結果無影響，故a錯誤；
b．滴定終點時滴定管尖嘴中產生氣泡說明消耗標準液讀數(shù)偏小，結果偏低，故b錯誤；
c．未除凈可與EDTA反應的干擾離子，消耗標準液多，結果偏高，故c正確；
故答案為：c．

點評 本題通過制備硫酸銅晶體，考查了制備實驗方案的設計，試題涉及硫酸銅晶體的制備方法、中和滴定的簡單計算和誤差的分析，題目難度中等，明確制備原理為解答本題關鍵，試題充分考查了學生的分析、理解能力及化學實驗、化學計算能力．