Question

某化学探究小组用滴定法测定CuSO₄?5H₂O（M_r=250）含量．取a g 试样配成100mL溶液，每次取20.00mL，消除干扰离子后，用c mol/L EDTA（H₂Y^2-）标准溶液滴定至终点，平均消耗EDTA溶液b mL．滴定反应如下：Cu²⁺+H₂Y^2-=CuY^2-+2H⁺．（EDTA：乙二胺四乙酸白色结晶粉末状固体，呈酸性．）
（1）配制EDTA（H₂Y^2-）标准溶液时，下列仪器不必要用到的有

 

（用编号表示）．
①电子天平  ②烧杯   ③移液管  ④玻璃棒   ⑤容量瓶   ⑥胶头滴管
（2）写出计算CuSO₄?5H₂O质量分数的表达式ω=

 

；
（3）下列操作会导致CuSO₄?5H₂O含量测定结果偏高的是

 

．
a．未干燥锥形瓶
b．滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡
c．未除尽可与EDTA反应的干扰离子．

Answer 1

考点：探究物质的组成或测量物质的含量

专题：

分析：（1）根据配制一定物质的量浓度的溶液步骤判断使用仪器；
（2）依据滴定实验和反应离子方程式，结合元素守恒计算得到；
（3）滴定实验误差分析依据标准溶液消耗的多少进行分析判断．

解答： 解：（1）配制c mol/L EDTA（H₂Y^2-）标准溶液过程中使用的仪器有：电子天平、容量瓶、玻璃棒、胶头滴管、烧杯，不需要的仪器为：③量筒；
故答案为：③；
（2）滴定反应为：Cu²⁺+H₂Y^2-=CuY^2-+2H⁺，铜离子物质的量和标准液物质的量相同：cmol/L×b×10^-3L=bc×10^-3mol；依据元素守恒可得：
20ml溶液中含有的CuSO₄?5H₂O物质的量为：bc×10^-3mol，
则100ml溶液中含硫酸铜晶体的物质的量为：bc×10^-3mol×

100ml

20ml

=5bc×10^-3mol，
所以CuSO₄?5H₂O质量分数的表达式为：

cmol/L×b×10-3L×250g/mol×5

ag

×100%；
故答案为：

cmol/L×b×10-3L×250g/mol×5

ag

×100%；
（3）a．未干燥锥形瓶对实验结果无影响，故a错误；
b．滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡说明消耗标准液读数偏小，结果偏低，故b错误；
c．未除净可与EDTA反应的干扰离子，消耗标准液多，结果偏高，故c正确；
故答案为：C；

点评：本题通过制备硫酸铜晶体，考查了制备实验方案的设计，试题涉及硫酸铜晶体的制备方法、中和滴定的简单计算和误差的分析，题目难度中等，明确制备原理为解答本题关键，试题充分考查了学生的分析、理解能力及化学实验、化学计算能力．