Question

【題目】NaOH和鹽酸都是中學(xué)化學(xué)常見(jiàn)的試劑。

Ⅰ．某同學(xué)用0.200 0 mol·L－1標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定待測(cè)燒堿溶液濃度

（1）將5.0 g燒堿樣品（雜質(zhì)不與酸反應(yīng)）配成250 mL待測(cè)液，取10.00 mL待測(cè)液，如圖是某次滴定時(shí)的滴定管中的液面，其讀數(shù)為________ mL。

（2）由下表數(shù)據(jù)得出NaOH的百分含量是________。

滴定次數(shù)	待測(cè)NaOH溶液體積(mL)	標(biāo)準(zhǔn)鹽酸體積
		滴定前的刻度(mL)	滴定后的刻度(mL)
第一次	10.00	0.40	20.50
第二次	10.00	4.10	24.00

Ⅱ．氧化還原滴定實(shí)驗(yàn)與酸堿中和滴定類(lèi)似（用已知濃度的氧化劑溶液滴定未知濃度的還原劑溶液或反之）。測(cè)血鈣的含量時(shí)，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

①可將2 mL血液用蒸餾水稀釋后，向其中加入足量草酸銨(NH4)2C2O4晶體，反應(yīng)生成 CaC2O4沉淀，將沉淀用稀硫酸處理得H2C2O4溶液。

②將①得到的H2C2O4溶液，再用酸性KMnO4溶液滴定，氧化產(chǎn)物為CO2，還原產(chǎn)物為Mn2+。

③終點(diǎn)時(shí)用去20 mL l.0×l0﹣4 mol/L的KMnO4溶液。

（1）寫(xiě)出用KMnO4滴定H2C2O4的離子方程式_____________________。

（2）滴定時(shí)，將KMnO4溶液裝在________（填“酸式”或“堿式”）滴定管中。

（3）判斷滴定終點(diǎn)的方法是________________________。

（4）誤差（填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”）

①如果滴定管用蒸餾水洗后未用酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗，則測(cè)量結(jié)果________。

②滴定前后讀數(shù)都正確，但滴定前有氣泡，而滴定后氣泡消失，則測(cè)量結(jié)果________。

（5）計(jì)算：血液中含鈣離子的濃度為________mol/L。

Ⅲ．50 mL 0.50 mol·L－1鹽酸與50 mL 0.55 mol·L－1NaOH溶液測(cè)定計(jì)算中和反應(yīng)的反應(yīng)熱�；卮鹣铝袉�(wèn)題：

（1）從實(shí)驗(yàn)裝置上看，圖中缺少的一種玻璃用品是__________。如改用0.0275 mol NaOH固體與該鹽酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，則實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的“中和熱”數(shù)值將________（填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”）。

（2）已知鹽酸和NaOH稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成0.1 mol H2O時(shí)，放出5.73 kJ的熱量，則表示該反應(yīng)中和熱的熱化學(xué)方程式為：___________________________。

Answer 1

【答案】22.60 80.0%（或80%） 2MnO4﹣+5H2C2O4+6H+=2Mn2++l0CO2↑+8H2O 酸式 當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏嗡嵝訩MnO4溶液后溶液由無(wú)色變?yōu)闇\紫色，且半分鐘內(nèi)不褪色 偏高 偏高 2.5×10﹣3 環(huán)形玻璃攪拌棒 偏大 NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1

【解析】

I（1）凹液面與刻度相切的數(shù)據(jù)，即為準(zhǔn)確讀數(shù)；

（2）由表格數(shù)據(jù)計(jì)算出消耗鹽酸平均體積，根據(jù)H++OH-=H2O計(jì)算出n（NaOH），再根據(jù)計(jì)算出氫氧化鈉質(zhì)量，由百分含量=計(jì)算出氫氧化鈉百分含量；

II（1）高錳酸根離子具有強(qiáng)的氧化性，酸性環(huán)境下能夠氧化草酸生成二氧化碳，本身被還原為二價(jià)錳離子，依據(jù)得失電子、原子個(gè)數(shù)守恒配平方程式；

（2）依據(jù)酸式滴定管用來(lái)量取酸性或者強(qiáng)氧化性溶液，堿式滴定管用來(lái)量取堿性溶液判斷；

（3）高錳酸根為紫色，二價(jià)錳離子為無(wú)色，所以當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏嗡嵝?/span>KMnO4溶液后溶液由無(wú)色變?yōu)闇\紫色，且半分鐘內(nèi)不褪色，即可證明達(dá)到滴定終點(diǎn)；

（4）結(jié)合操作對(duì)消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積影響判斷誤差；

（5）依據(jù)可知，列示計(jì)算即可；

III（1）由圖可知，缺少環(huán)形玻璃攪拌棒；氫氧化鈉固體溶解會(huì)放出熱量；

（2）中和熱為稀強(qiáng)酸和稀強(qiáng)堿發(fā)生生成1mol水放出的熱量，由此寫(xiě)出熱化學(xué)方程式即可。

I（1）由圖可知，凹液面對(duì)應(yīng)的刻度為22.60；

（2）兩次消耗稀鹽酸體積平均數(shù)為20.00mL，故n（H+）=4×10-3mol，由H++OH-=H2O可知，n（OH-）=25×4×10-3mol=0.1mol，m（NaOH）=0.1mol×40g/mol=4g，故NaOH的百分含量==80%；

II（1）高錳酸根離子具有強(qiáng)的氧化性，酸性環(huán)境下能夠氧化草酸生成二氧化碳，本身被還原為二價(jià)錳離子，依據(jù)得失電子、原子個(gè)數(shù)守恒配平方程式得該離子方程式為：2MnO4﹣+5H2C2O4+6H+=2Mn2++l0CO2↑+8H2O；

（2）因高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化型，會(huì)氧化橡膠，使橡膠老化，故應(yīng)裝在酸式滴定管中；

（3）高錳酸根為紫色，二價(jià)錳離子為無(wú)色，所以當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏嗡嵝?/span>KMnO4溶液后溶液由無(wú)色變?yōu)闇\紫色，且半分鐘內(nèi)不褪色，即可證明達(dá)到滴定終點(diǎn)，故答案為：當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏嗡嵝?/span>KMnO4溶液后溶液由無(wú)色變?yōu)闇\紫色，且半分鐘內(nèi)不褪色；

（4）①如果滴定管用蒸餾水洗后未用酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗，導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)液濃度降低，消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積偏大，則測(cè)量結(jié)果偏高；

②滴定前后讀數(shù)都正確，但滴定前有氣泡，而滴定后氣泡消失，導(dǎo)致消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積偏大，則測(cè)量結(jié)果偏高；

（5）由原子守恒以及轉(zhuǎn)移電子守恒可列出下列關(guān)系式：

1 0.4

n（Ca2+） c（標(biāo)）V（標(biāo)）

即，由此可知c（Ca2+）×2mL=2.5×20mL×l.0×l0﹣4mol/L，解得c（Ca2+）=2.5×10﹣3mol/L。

III（1）由圖可知，該裝置缺少的玻璃儀器為環(huán)形玻璃攪拌棒；氫氧化鈉固體溶解會(huì)放出熱量，導(dǎo)致最終溫度偏大，計(jì)算出的熱量偏大，即實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的“中和熱”數(shù)值將偏大；

（2）中和熱為稀強(qiáng)酸和稀強(qiáng)堿發(fā)生生成1mol水和可溶性鹽放出的熱量，當(dāng)生成0.1mol水時(shí)，放出5.73kJ熱量，故生成1mol水時(shí)，放出57.3kJ熱量，故表示該反應(yīng)中和熱的熱化學(xué)方程式為：NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。