Question

（15分）某合作學(xué)習(xí)小組的同學(xué)擬用硼砂制取硼酸并測定硼酸樣品的純度。制備硼酸的實驗流程如下：

（1）溶解硼砂時需要的玻璃儀器有：燒杯和 。

（2）用pH試紙測定溶液pH的操作方法為 。

（3）用鹽酸酸化硼砂溶液生成硼酸的離子方程式為 。

（4）實驗流程中缺少的步驟a、步驟b操作分別為 、 。

（5）硼酸酸性太弱不能用堿的標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定，實驗室常采用間接滴定法，其原理為：

滴定步驟為：

①定到終點時溶液顏色變化是 。

②若滴定到終點時消耗NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液22.00mL，則本次滴定測得的硼酸樣品中硼酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 （假定雜質(zhì)不反應(yīng)）。

③若滴定時滴定管尖嘴部分有氣泡，滴定過程中消失，將導(dǎo)致測得的結(jié)果 （選填：“偏大”、“偏小”或“不變”）。

 

Answer 1

（1）玻璃棒（1分）

（2）用干燥潔凈的玻璃棒蘸取待測溶液點在試紙中央，半分鐘內(nèi)與標(biāo)準(zhǔn)比色卡進行對照，判斷溶液的pH（2分）

（3）B4O72－+2H++5H2O = 4H3BO3（2分）（4）過濾（2分）、洗滌（2分）

（5）①由無色變?yōu)闇\紅色（2分） ②90.93%（2分）③偏大（2分）

【解析】

試題分析：（1）溶解物質(zhì)時一般是在燒杯中進行，為了加速物質(zhì)的溶解，通常使用玻璃棒攪拌。所以硼砂時需要的玻璃儀器有：燒杯和玻璃棒；（2）用pH試紙測定溶液pH的操作方法為用干燥潔凈的玻璃棒蘸取待測溶液點在試紙中央，半分鐘內(nèi)與標(biāo)準(zhǔn)比色卡進行對照，判斷溶液的pH；（3）根據(jù)強酸制取弱酸的性質(zhì)，鹽酸與硼砂溶液發(fā)生反應(yīng)生成硼酸的離子方程式為B4O72－+2H++5H2O = 4H3BO3；（4）實驗流程中把晶體從溶液中分離出來的方法是過濾，洗滌晶體，所以缺少的步驟a、步驟b操作分別為過濾、洗滌；（5）①由于是用堿溶液滴定酸，指示劑酚酞在酸性溶液中，所以當(dāng)達(dá)到滴定到終點時溶液顏色變化是溶液由無色變?yōu)闇\紅色，半分鐘內(nèi)不褪色，就證明達(dá)到了滴定終點；②若滴定到終點時消耗NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液22.00mL，n(NaOH)=0.2mol/L×2.2×10-3L=4.4×10-4mol/L,根據(jù)方程式中二者的物質(zhì)的量的關(guān)系可知n(H3BO3)= 4.4×10-4mol/L,所以m(H3BO3)= 4.4×10-4mol/L×62g/mol=0.2728g，則本次滴定測得的硼酸樣品中硼酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(0.2728g÷0.3g) ×100%=90.93%;③若滴定時滴定管尖嘴部分有氣泡，滴定過程中消失，則消耗的NaOH溶液的體積偏大，使硼酸的含量偏大。

考點：考查物質(zhì)溶解使用的儀器、pH試紙的使用方法、離子方程式的書寫、滴定終點的判斷、物質(zhì)含量的測定、誤差分析的知識。