Question

硫酸鈉過氧化氫加合物（xNa₂SO₄?yH₂O₂?zH₂O）的組成可通過下列實驗測定：
①準(zhǔn)確稱取1.77g樣品，配制成100.00mL溶液A．
②準(zhǔn)確量取25.00mL溶液A，加入鹽酸酸化的BaCl₂溶液至沉淀完全，過濾、洗滌、干燥至恒重，得到白色固體0.582 5g．
③準(zhǔn)確量取25.00mL溶液A，加適量稀硫酸酸化后，用0.02mol?L^-1 KMnO₄溶液滴定至終點，消耗KMnO₄溶液25.00mL．回答下列問題：
（1）①不規(guī)范的實驗操作會導(dǎo)致實驗結(jié)果的誤差．分析下列操作對實驗結(jié)果的影響偏小的是（請?zhí)钚蛱枺?div id="p5dxpxd" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

：
A、在溶解過程中有少量液體濺出燒杯外
B、定容時仰視儀器上的刻度線
C、定容后，將容量瓶振蕩搖勻后，靜置發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線，于是又加入少量水至刻度線
③中配好的KMnO₄溶液置于

 

（“酸式”或“堿式”）滴定管，判斷滴定終點的實驗現(xiàn)象是

 

（3）通過計算確定樣品的組成

 

（寫出簡單計算過程）．

Answer 1

考點：配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液,中和滴定

專題：實驗設(shè)計題

分析：（1）根據(jù)c=

n

V

分析誤差，c與n成正比，c與V成反比，
A、在溶解過程中有少量液體濺出燒杯外，導(dǎo)致溶質(zhì)的n偏小，c偏��；
B、定容時仰視儀器上的刻度線，導(dǎo)致溶液的體積V偏大，c偏��；
C、定容后，將容量瓶振蕩搖勻后，靜置發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線，于是又加入少量水至刻度線，導(dǎo)致溶液體積偏大，c偏��；
（2）酸性高錳酸鉀具有強氧化性，可以腐蝕橡膠，因此因置于酸式滴定管中，當(dāng)溶液由無色變成紫紅色，并在半分鐘后不褪去可判斷滴定達到終點；
（3）生成的白色固體0.5825g為硫酸鋇，根據(jù)n=

m

M

計算硫酸鋇的物質(zhì)的量，根據(jù)硫酸根守恒可知n（Na₂SO₄）=n（BaSO₄）．根據(jù)方程式計算25mL溶液中n（H₂O₂），再根據(jù)m=nM計算25mL溶液中硫酸鈉、過氧化氫的質(zhì)量，繼而計算結(jié)晶水的質(zhì)量，根據(jù)各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比確定x：y：z，據(jù)此書寫化學(xué)式．

解答： 解：（1）根據(jù)c=

n

V

分析誤差，c與n成正比，c與V成反比，
A、在溶解過程中有少量液體濺出燒杯外，導(dǎo)致溶質(zhì)的n偏小，c偏��；
B、定容時仰視儀器上的刻度線，導(dǎo)致溶液的體積V偏大，c偏小；
C、定容后，將容量瓶振蕩搖勻后，靜置發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線，于是又加入少量水至刻度線，導(dǎo)致溶液體積偏大，c偏��；
故答案為：ABC；
（2）酸性高錳酸鉀具有強氧化性，可以腐蝕橡膠，因此因置于酸式滴定管中，當(dāng)溶液由無色變成紫紅色，并在半分鐘后不褪去可判斷滴定達到終點，
故答案為：酸式；加最后一滴溶液，溶液由無色變?yōu)樽霞t色，半分鐘不褪色；
（3）n（Na₂SO₄）=n（BaSO₄）=

0.5825g

233g/mol

=2.50×10^-3mol，
根據(jù)2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺=2Mn²⁺+8H₂O+5O₂↑可知，
n（H₂O₂）=

5

2

×0.02000mol?L^-1×0.025L/=1.25×10^-3mol 
m（Na₂SO₄）=142g?mol^-1×2.50×10^-3mol=0.355g 
m（H₂O₂）=34g?mol^-1×1.25×10^-3mol=0.0425g 
n（H₂O）=（1.7700g×

25ml

100ml

-0.355g-0.0425g）÷18g?mol^-1=2.50×10^-3mol 
x：y：z=n（Na₂SO₄）：n（H₂O₂）：n（H₂O）=2：1：2 
硫酸鈉-過氧化氫加合物的化學(xué)式為2Na₂SO₄?H₂O₂?2H₂O
故答案為：2Na₂SO₄?H₂O₂?2H₂O

點評：本題屬于物質(zhì)組成分析與化學(xué)綜合計算題，涉及誤差分析、滴定終點的確定、滴定管的選取、物質(zhì)組成的計算等，難度中等，注意運用元素守恒進行推理計算，學(xué)習(xí)中緊緊抓住元素守恒守恒、質(zhì)量守恒、電荷守恒、極端分析等化學(xué)常用分析方法．