Question

【題目】自來水中氯離子的測定對人體健康有重要意義，實驗室常用莫爾法測定水體中氯離子含量。實驗過程如下：向水樣中加入K2CrO4 (黃色) 溶液作指示劑，用AgNO3溶液滴定至終點。已知：Ag2CrO4為不溶于水的磚紅色沉淀；常溫下Ksp(AgCl)=1.8×10-10，Ksp(Ag2CrO4)= 1.8×10-12。

回答下列問題：

（1）滴定時，應使用____________(填“酸式”或“堿式”) 滴定管，原因是_______________________。

（2）水樣應調至中性或弱堿性，強酸性時加入K2CrO4溶液發生反應的離子方程式是___________________________________________。

（3）滴定達到終點的標志是___________________________________________。

（4）實驗過程中測得數據如下表：

編號	1	2	3
V(水樣)/mL	10.00	10.00	10.00
c(AgNO3)/ mol·L-1	0.0010
V(AgNO3)/mL	3.75	4.01	3.99

計算水樣中氯離子的含量為_______________mg/L（保留2位小數）

（5）滴定結束后：

①當溶液中的殘余c(Cl-)=1.8×10-5mol/L，則此時溶液中c(CrO42-)=____________。

②已知2AgCl+ CrO42-2Cl-+Ag2CrO4，計算出該反應的平衡常數為____________。

（6）下列情況會造成實驗測定結果偏低的是____________。（填標號）

A.錐形瓶洗滌后未干燥

B.滴定前，未使用標準液潤洗滴定管

C.酸式滴定管滴定前仰視讀數，滴定后俯視讀數

D.酸式滴定管滴定前尖嘴部分充滿溶液，滴定結束時滴定管尖嘴有氣泡

Answer 1

【答案】 酸式 AgNO3溶液水解呈酸性 CrO 42-+2H+Cr2O72-+H2O 滴加最后一滴AgNO3溶液時，白色沉淀（渾濁）恰好變成磚紅色，且半分鐘不變回原色 14.20 1.8×10-2mol/L 1.8×10-8 CD

【解析】（1）AgNO3為強酸弱堿鹽，水解使溶液呈酸性，必須盛放于酸式滴定管中。故答案為：酸式、硝酸銀溶液水解呈酸性。

（2）K2CrO4與H+會發生可逆反應：CrO 42-+2H+Cr2O72-+H2O，所以水樣應調至中性或弱堿性。

（3）當Cl-恰好沉淀完全時，再滴加一滴硝酸銀溶液，Ag+ 與CrO 42-生成Ag2CrO4沉淀，白色沉淀變成磚紅色沉淀，且30s內不褪色。故答案為：滴加最后一滴AgNO3溶液時，白色沉淀（渾濁）恰好變成磚紅色，且半分鐘不變回原色。

（4）第1組硝酸銀溶液體積的數據與第2組和第3組相比，誤差較大，舍去第1組數據，用第2組和第3組數據的平均值計算。消耗的硝酸銀溶液的體積的平均值為（3.99+4.01）×10-3L/2=4×10-3L，n(Cl-)=n(Ag+)=4×10-3L×0.001 mol/L=4×10-6mol，m(Cl-)=4×10-6×35.5×103mg=142×10-3mg，水樣中氯離子的含量為142×10-3mg÷（10×10-3L）=14.20 mg/L。

（5）①Ag+濃度相等，根據c(Cl-)×c(Ag +)=1.8×10-10，c(CrO42-)×c2(Ag +)= 1.8×10-12 ，解得c(CrO42-)=1.8×10-2mol/L； ②對于2AgCl+ CrO42-2Cl-+Ag2CrO4，平衡常數K=c2(Cl-)/c(CrO42-)= c2(Cl-)×c2(Ag +)/c(CrO42-)×c2(Ag +)=[ Ksp(AgCl)]2/ Ksp(Ag2CrO4)= (1.8×10-10)2/（1.8×10-12）=1.8×10-10。

（6）.錐形瓶洗滌后不需要干燥，對測定結果無影響；滴定前，未使用標準液潤洗滴定管，標準液濃度變小，所消耗標準液體積偏大，結果偏大；酸式滴定管滴定前仰視讀數，滴定后俯視讀數，導致讀數偏小，結果偏低；酸式滴定管滴定前尖嘴部分充滿溶液，滴定結束時滴定管尖嘴有氣泡，有部分液體未放出，所耗標準液體積偏小，結果偏低。所以造成實驗測定結果偏低的是CD。