Question

某實驗小組的同學測定碳酸鋇樣品中所含碳酸鋇的質量分數，有如下操作：
Ⅰ．準確稱取0.250g樣品，磨碎后加入少量蒸餾水；
Ⅱ．加入35.00mL0.1mol?L^-1 的鹽酸，充分反應后樣品溶解；
Ⅲ．以酚酞為指示劑，用0.1mol?L^-1 NaOH溶液滴定至終點；
Ⅳ．重復上述操作3次．
①第Ⅰ步磨碎樣品后加入少量蒸餾水及第Ⅱ步溶解樣品均在______ （填儀器名稱）中進行；第Ⅱ步操作中加入35.00mL0.100mol?L^-1 的鹽酸所使用的儀器是______．
②判斷滴定達到終點的現象為______．
③重復上述操作，滴定時平均耗用0.100mol?L^-1 的NaOH溶液15.00mL，通過計算，樣品中BaCO₃的質量分數為______．
④下列操作使所測樣品中碳酸鋇的質量分數偏大的是______．
A．滴定前滴定管尖嘴部分有氣泡，滴定后無氣泡
B．向樣品中加鹽酸時，有少量鹽酸濺出
C．滴定時，有少量NaOH溶液滴到瓶外壁上
D．讀滴定管開始時仰視，終點讀數時俯視．

Answer 1

【答案】分析：①測定碳酸鋇樣品中所含碳酸鋇的質量分數，先磨碎再加入鹽酸溶解，在操作過程中為準確測定減少損失，依據測定方法是用滴定方法進行，所以選擇在錐形瓶中進行；定量實驗所需要的鹽酸體積，依據題干信息可知需要精確到0.01ml，化學上用滴定管準確取用；
②滴定實驗是以酚酞做指示劑，用氫氧化鈉滴定過量的鹽酸，終點變化為無色變淺紅色；
③依據滴定實驗計算過量的氯化氫物質的量，計算出和碳酸鋇反應的氯化氫物質的量，結合化學方程式計算碳酸鋇物質的量，換算質量計算碳酸鋇的質量分數；
④滴定實驗誤差分析c（待測液）=，操作過程中錯誤的操作可以歸納為消耗標準液的體積變化，結合鹽酸總量來判斷碳酸鋇消耗鹽酸量的多少分析判斷；
解答：解：①測定碳酸鋇樣品中所含碳酸鋇的質量分數，先磨碎再加入鹽酸溶解，在操作過程中為準確測定減少損失，依據測定方法是用滴定方法進行，所以選擇在錐形瓶中進行；定量實驗所需要的鹽酸體積，第Ⅱ步操作中加入35.00mL0.100mol?L^-1 的鹽酸，依據題干信息可知體積需要精確到0.01ml，化學上用酸式滴定管準確取用；故答案為：錐形瓶；酸式滴定管；
②滴定過程是氫氧化鈉滴定剩余的鹽酸，所以加入酚酞在鹽酸中 無色，滴入氫氧化鈉溶液至恰好反應，溶判斷滴定達到終點的現象為液從無色變為紅色，半分鐘不褪色；
故答案為：最后一滴滴入后，溶液由無色變為淺紅色，且30s內不變色；
③重復上述操作（均加入35.00mL0.1mol?L^-1 的鹽酸），滴定時平均耗用0.100mol?L^-1 的NaOH溶液15.00mL，計算加入鹽酸溶解碳酸鋇，剩余的氯化氫物質的量=氫氧化鈉物質的量=0.0150mL×0.100mol?L^-1=0.0015mol，與碳酸鋇反應的氯化氫物質的量=0.0350L×0.100mol/L-0.0015mol=0.002mol；BaCO₃+2HCl=BaCl₂+CO₂↑+H₂O；計算得到碳酸鋇物質的量為0.001mol，
碳酸鋇的質量分數=×100%=78.8%；
故答案為：78.8%；
④依據誤差分析的依據：c（待測液）=；與碳酸鋇反應的氯化氫物質的量=氯化氫總的物質的量-氫氧化鈉滴定消耗物質的量；
A．滴定前滴定管尖嘴部分有氣泡，滴定后無氣泡，標準液體積增大，滴定消耗氫氧化鈉物質的量增大，與碳酸鋇反應的氯化氫物質的量減小，碳酸鋇的質量分數偏小，故A不符合；
B．向樣品中加鹽酸時，有少量鹽酸濺出，滴定消耗氫氧化鈉物質的量減小，與碳酸鋇反應的氯化氫物質的量增大，碳酸鋇的質量分數偏高，故B符合；
C．滴定時，有少量NaOH溶液滴到瓶外壁上，滴定消耗氫氧化鈉物質的量增大，與碳酸鋇反應的氯化氫物質的量減小，碳酸鋇的質量分數偏低，故C不符合；
D．讀滴定管開始時仰視，終點讀數時俯視，滴定消耗氫氧化鈉物質的量減小，與碳酸鋇反應的氯化氫物質的量增大，碳酸鋇的質量分數偏高，故D符合；
故答案為：BD．
點評：本題考查了物質組成的定量測定實驗方法應用，定量計算應用，主要是滴定實驗的綜合應用，題目難度中等．