Question

【题目】Ⅰ.某烧碱样品含少量不与酸作用的杂质，为了测定其纯度，进行以下滴定操作：

A．在250 mL的容量瓶中定容配成250mL烧碱溶液

B．用移液管移取25 mL烧碱溶液于锥形瓶中并滴几滴指示剂甲基橙

C．在天平上准确称取烧碱样品Wg，在烧杯中用蒸馏水溶解

D．将物质的量浓度为c的标准盐酸溶液装入酸式滴定管，调节液面，记下开始读数为V1

E．在锥形瓶下垫一张白纸，滴定至终点，记下读数V2

回答下列各问题：

(1)正确操作步骤的顺序是(用字母填写)__________→________→________→ D→________。

(2)D步骤中液面应调节到______________，尖嘴部分应______________。

(3)滴定终点时锥形瓶中颜色变化是______________。

(4)若酸式滴定管不用标准盐酸润洗，在其他操作均正确的前提下，会对测定结果(指烧碱的纯度)有何影响？________(填“偏高”、“低”或“不变”)

(5)该烧碱样品纯度的计算式为______________。

Ⅱ. (1)常温下，0.2 mol/L HCl溶液与0.2 mol/L MOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化)，测得混合溶液的pH=6，则①混合溶液中由水电离出的c(H＋)___(填“>”、“<”或“=”)HCl溶液中由水电离出的c(H＋)。

②求出混合溶液中下列算式的精确计算结果(填具体数字)。

c(Cl-)-c(M＋)=________ mol/L；c(H＋)-c(MOH)=________ mol/L。

(2)常温下若将pH=3的HR溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合，测得混合溶液的pH≠7，则混合溶液的pH________(填“>7”或“<7”或“无法确定”)。

Answer 1

【答案】C A B E 零刻度或零刻度以下的某一刻度 充满溶液，无气泡 由黄色变为橙色 偏高 % > 9.9×10-7 1.0×10-8 <7

【解析】

Ⅰ. (1)实验时应先称量一定质量的固体，溶解后配制成溶液，量取待测液于锥形瓶中，然后用标准液进行滴定；

(2)为准确测定待测溶液的浓度，盛装溶液调节液面，记下开始读数时，液面应调至0刻度或其下；尖嘴部分不能有气泡；

(3)以甲基橙为指示剂，反应后溶液颜色变色范围为3.1～4.4；

(4)据c(待测)=进行判断；

(5)利用n(NaOH)=n(HCl)，计算n(NaOH)及m(NaOH)，然后用纯度为×100%计算该烧碱样品纯度；

II. (1)常温下，0.2mol/LHCl溶液与0.2mol/LMOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化)，测得混合溶液的pH=6，说明MCl是强酸弱碱盐，则MOH是弱碱。

①酸或碱抑制水电离，含有弱离子的盐促进水电离；

②任何电解质溶液中都存在电荷守恒，根据电荷守恒得c(Cl-)+c(OH-)=c(M+)+c(H+)，则c(Cl-)- c(M+)=c(H+)-c(OH-)；根据物料守恒和电荷守恒计算c(H＋)-c(MOH)；

(2)常温下，若将pH=3的HR溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合，测得混合溶液的pH≠7，证明HR是弱酸，二者等体积混合时，酸有剩余，溶液呈酸性。

Ⅰ.(1)实验时应先称量一定质量的固体，溶解后配制成溶液，量取待测液于锥形瓶中，然后用标准液进行滴定，为准确判断滴定终点，要在锥形瓶下垫一张白纸，故合理顺序：C；A；B；D；E；

(2)滴定管0刻度在上，滴定前应调节到零刻度或零稍向下的某一刻度，为减小误差，尖嘴部分应充满液体，无气泡；

(3)以甲基橙为指示剂，反应后溶液颜色变色范围为3.1～4.4，甲基橙在碱性环境中为黄色，因此滴定终点时溶液颜色由黄色变为橙色；

(4)若酸式滴定管不用标准盐酸润洗，从滴定管流出的溶液的浓度偏小，等体积的溶液中含有的HCl的物质的量小，为将锥形瓶内的烧碱中和，消耗较多体积的标准溶液，在其他操作均正确的前提下，根据c(待测)=可知待测溶液的浓度偏高；

(5)滴定消耗盐酸的物质的量为n(HCl)=c(V2-V1)×10-3mol，则根据酸、碱中和时二者的物质的量相等，n(NaOH)= n(HCl)=c(V2-V1)×10-3mol，m(NaOH)=40c(V2-V1)×10-3g，则样品中NaOH的质量为m(NaOH)(总)=×40c(V2-V1)×10-3g，故烧碱样品纯度为=×100%=%。

II. (1)常温下，0.2mol/LHCl溶液与0.2mol/LMOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化)，测得混合溶液的pH=6，说明MCl是强酸弱碱盐，则MOH是弱碱。

①酸或碱抑制水电离，含有弱离子的盐促进水电离，HCl对水的电离起抑制作用，该溶液为强酸弱碱盐，弱碱阳离子对水的电离平衡起促进作用，所以混合溶液中由水电离出的c(H＋)>HCl溶液中由水电离出的c(H＋)；

②任何电解质溶液中都存在电荷守恒，根据电荷守恒得c(Cl-)+c(OH-)=c(M+)+c(H+)，则c(Cl-)- c(M+)=c(H+)-c(OH-)=10-6mol/L-10-8mol/L=9.9×10-7 mol/L；

根据物料守恒可得c(Cl-)=c(M+)+c(MOH)，根据电荷守恒c(Cl-)+c(OH-)=c(M+)+c(H+)，将第一个式子带入第二个式子，整理可得c(H＋)-c(MOH)= c(OH-)=1.0×10-8mol/L；

(2)常温下，若将pH=3的HR溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合，由于c(H+)=c(OH-)，说明电离产生的氢离子与氢氧根离子恰好中和，由于NaOH是强碱，完全电离，c(NaOH)= c(OH-)，而测得混合溶液的pH≠7，说明HR是弱酸，二者等体积混合时，酸有剩余，当酸碱中和后，过量的酸分子电离产生氢离子，使溶液呈酸性，因此溶液的pH<7。