Question

11．某校化學(xué)興趣小組的同學(xué)對一含有少量Na₂SO₄的NaOH樣品中NaOH的含量進行測定，請回答下列問題：
（1）甲同學(xué)運用沉淀法測定樣品中NaOH的含量．甲同學(xué)選用的藥品除樣品外，還應(yīng)有氯化鋇溶液，實驗中應(yīng)測定的數(shù)據(jù)有樣品質(zhì)量和沉淀的質(zhì)量．
（2）乙同學(xué)運用滴定法測定樣品中NaOH的含量．
①用分析天平準(zhǔn)確稱取該樣品5.360g，全部溶于水配制成1000.0mL的溶液．用堿式滴定管取其中20.00mL放在錐形瓶中，滴加幾滴甲基橙做指示劑．用標(biāo)準(zhǔn)的鹽酸溶液滴定待測的氫氧化鈉溶液時，左手把握酸式滴定管的活塞，右手搖動錐形瓶，眼睛注視錐形瓶內(nèi)溶液顏色變化．滴定終點的現(xiàn)象是由黃色變成橙色，且半分鐘不褪色．
②下列操作中可能使所測氫氧化鈉溶液的濃度數(shù)值偏低的是D（填寫序號）
A．酸式滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液潤洗就直接注入標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液
B．滴定前盛放氫氧化鈉溶液的錐形瓶用蒸餾水洗凈后沒有干燥
C．酸式滴定管在滴定前有氣泡，滴定后氣泡消失
D．讀取鹽酸體積時，滴定結(jié)束時俯視讀數(shù)
③若滴定開始和結(jié)束時，酸式滴定管中的液面如圖所示：則起始讀數(shù)為0mL，終點讀數(shù)26.10mL；
（3）某學(xué)生根據(jù)三次實驗分別記錄有關(guān)數(shù)據(jù)如下：

滴定次數(shù)	待測氫氧化鈉溶液的體積/mL	0.1000mol/L鹽酸的體積（mL）
		滴定前刻度	滴定后刻度
第一次	20.00	0.00	26.01
第二次	20.00	1.56	30.30
第三次	20.00	0.22	26.21

請選用其中合理的數(shù)據(jù)列式計算出該樣品中NaOH的質(zhì)量百分含量．（寫出計算過程）

Answer 1

分析 （1）含有少量Na₂SO₄的NaOH樣品中NaOH的含量進行測定，甲同學(xué)運用沉淀法測定樣品中NaOH的含量，溶解后加入綠化比溶液完全沉淀硫酸根離子，過濾洗滌稱量沉淀質(zhì)量和樣品質(zhì)量得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（2）①根據(jù)錐形瓶中溶液顏色變化判斷終點；滴定前錐形瓶中為氫氧化鈉和甲基橙，溶液為黃色，達到終點時變?yōu)槌壬��?br />②根據(jù)C（待測）═$\frac{c（標(biāo)準(zhǔn)）×V（標(biāo)準(zhǔn)）}{V（待測）}$分析誤差；
③由圖可知滴定前讀數(shù)為0.00mL，滴定后為26.10mL；
（3）第二次實驗數(shù)據(jù)誤差太大，舍去，求出第一、三次實驗的平均值，再根據(jù) C（待測）═$\frac{c（標(biāo)準(zhǔn)）×V（標(biāo)準(zhǔn)）}{V（待測）}$計算出C（待測），V（標(biāo)準(zhǔn)）用兩次的平均值，然后根據(jù)n=cV和m=nM計算1000mL燒堿樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量，再根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式計算氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：（1）含有少量Na₂SO₄的NaOH樣品中NaOH的含量進行測定，甲同學(xué)運用沉淀法測定樣品中NaOH的含量，溶解后加入氯化鋇溶液完全沉淀硫酸根離子，過濾洗滌稱量沉淀質(zhì)量和樣品質(zhì)量得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
故答案為：氯化鋇溶液；樣品質(zhì)量和沉淀的質(zhì)量；
（2）①滴定時要根據(jù)錐形瓶中溶液顏色變化判斷終點，所以眼睛應(yīng)該觀察錐形瓶內(nèi)溶液顏色變化；滴定前錐形瓶中為氫氧化鈉和甲基橙，溶液為黃色，達到終點時變?yōu)槌壬�，則滴定終點的現(xiàn)象是溶液由黃色變成橙色，且半分鐘不褪色；
故答案為：錐形瓶內(nèi)溶液顏色變化；由黃色變成橙色，且半分鐘不褪色；
②根據(jù)C（待測）═$\frac{c（標(biāo)準(zhǔn)）×V（標(biāo)準(zhǔn)）}{V（待測）}$分析，
A．酸式滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液潤洗就直接注入標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液，標(biāo)準(zhǔn)液的濃度偏小，造成消耗的V（標(biāo)準(zhǔn)）偏大，則測定c（NaOH）偏高，故A不符合；
B．滴定前盛放氫氧化鈉溶液的錐形瓶用蒸餾水洗凈后沒有干燥，待測液的物質(zhì)的量不變，對V（標(biāo)準(zhǔn)）無影響，測定c（NaOH）無影響，故B不符合；
C．酸式滴定管在滴定前有氣泡，滴定后氣泡消失，造成V（標(biāo)準(zhǔn)）偏大，測定c（NaOH）偏高，故C不符合；
D．讀取鹽酸體積時，滴定結(jié)束時俯視讀數(shù)，造成V（標(biāo)準(zhǔn)）偏小，測定的c（NaOH）偏低，故D符合；
故答案為：D；
③由圖可知滴定前讀數(shù)為0.00mL，滴定后讀數(shù)為26.10mL；
故答案為：0； 26.10；
（3）第二次實驗數(shù)據(jù)誤差太大，舍去，求出第一、三次實驗的平均值為$\frac{26.01+（26.21-0.22）}{2}$=26.00mL，
則C（待測）═$\frac{c（標(biāo)準(zhǔn)）×V（標(biāo)準(zhǔn)）}{V（待測）}$=$\frac{0.1000mol/L×26.00}{20.00}$=0.13mol/L，
則1000ml溶液中氫氧化鈉為n=cV=0.13mol/L×1L=0.13mol，
所以m（NaOH）=nM=0.13mol×40g/mol=5.2g，
該樣品中NaOH的質(zhì)量百分含量為$\frac{5.2g}{5.360g}$×100%=97.01%；
答：該樣品中NaOH的質(zhì)量百分含量為：97.01%．

點評 本題主要考查了中和滴定操作、誤差分析以及燒堿的純度的計算，難度中等，注意知識的積累，側(cè)重于考查學(xué)生的實驗?zāi)芰�和計算能力�?/p>