Question

【題目】NaOH和鹽酸都是中學化學常見的試劑。

Ⅰ．某同學用0.200 0 mol·L－1標準鹽酸滴定待測燒堿溶液濃度

（1）將5.0 g燒堿樣品（雜質不與酸反應）配成250 mL待測液，取10.00 mL待測液，如圖是某次滴定時的滴定管中的液面，其讀數為________ mL。

（2）由下表數據得出NaOH的百分含量是________。

滴定次數	待測NaOH溶液體積(mL)	標準鹽酸體積
		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．氧化還原滴定實驗與酸堿中和滴定類似（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）。測血鈣的含量時，進行如下實驗：

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，氧化產物為CO2，還原產物為Mn2+。

③終點時用去20 mL l.0×l0﹣4 mol/L的KMnO4溶液。

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

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

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

（4）誤差（填“偏高”、“偏低”或“無影響”）

①如果滴定管用蒸餾水洗后未用酸性KMnO4標準液潤洗，則測量結果________。

②滴定前后讀數都正確，但滴定前有氣泡，而滴定后氣泡消失，則測量結果________。

（5）計算：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溶液測定計算中和反應的反應熱。回答下列問題：

（1）從實驗裝置上看，圖中缺少的一種玻璃用品是__________。如改用0.0275 mol NaOH固體與該鹽酸進行實驗，則實驗中測得的“中和熱”數值將________（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）。

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

Answer 1

【答案】22.60 80.0%（或80%） 2MnO4﹣+5H2C2O4+6H+=2Mn2++l0CO2↑+8H2O 酸式 當滴入最后一滴酸性KMnO4溶液后溶液由無色變為淺紫色，且半分鐘內不褪色 偏高 偏高 2.5×10﹣3 環形玻璃攪拌棒 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據，即為準確讀數；

（2）由表格數據計算出消耗鹽酸平均體積，根據H++OH-=H2O計算出n（NaOH），再根據計算出氫氧化鈉質量，由百分含量=計算出氫氧化鈉百分含量；

II（1）高錳酸根離子具有強的氧化性，酸性環境下能夠氧化草酸生成二氧化碳，本身被還原為二價錳離子，依據得失電子、原子個數守恒配平方程式；

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

（3）高錳酸根為紫色，二價錳離子為無色，所以當滴入最后一滴酸性KMnO4溶液后溶液由無色變為淺紫色，且半分鐘內不褪色，即可證明達到滴定終點；

（4）結合操作對消耗標準溶液的體積影響判斷誤差；

（5）依據可知，列示計算即可；

III（1）由圖可知，缺少環形玻璃攪拌棒；氫氧化鈉固體溶解會放出熱量；

（2）中和熱為稀強酸和稀強堿發生生成1mol水放出的熱量，由此寫出熱化學方程式即可。

I（1）由圖可知，凹液面對應的刻度為22.60；

（2）兩次消耗稀鹽酸體積平均數為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的氧化性，酸性環境下能夠氧化草酸生成二氧化碳，本身被還原為二價錳離子，依據得失電子、原子個數守恒配平方程式得該離子方程式為：2MnO4﹣+5H2C2O4+6H+=2Mn2++l0CO2↑+8H2O；

（2）因高錳酸鉀具有強氧化型，會氧化橡膠，使橡膠老化，故應裝在酸式滴定管中；

（3）高錳酸根為紫色，二價錳離子為無色，所以當滴入最后一滴酸性KMnO4溶液后溶液由無色變為淺紫色，且半分鐘內不褪色，即可證明達到滴定終點，故答案為：當滴入最后一滴酸性KMnO4溶液后溶液由無色變為淺紫色，且半分鐘內不褪色；

（4）①如果滴定管用蒸餾水洗后未用酸性KMnO4標準液潤洗，導致標準液濃度降低，消耗標準液體積偏大，則測量結果偏高；

②滴定前后讀數都正確，但滴定前有氣泡，而滴定后氣泡消失，導致消耗標準液體積偏大，則測量結果偏高；

（5）由原子守恒以及轉移電子守恒可列出下列關系式：

1 0.4

n（Ca2+） c（標）V（標）

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形玻璃攪拌棒；氫氧化鈉固體溶解會放出熱量，導致最終溫度偏大，計算出的熱量偏大，即實驗中測得的“中和熱”數值將偏大；

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