实验 习题及解析

1. 下列说法错误的是 A. 方法误差属于系统误差B. 精密度高是保证测定结果准确度高的前提 C. 滴定终点与化学计量点不一致属于随机误差D. 增加平行测定次数可以减小随机误差【C】滴定终点与化学计量点不一致属于系统误差。对于一个确定的滴定反应而言，当选定了酸碱指示剂后，其滴定终点的位置基本就确定了。2. 下列各数中有效数字确定为4位的是 A. 1000 B. c (H+) = 0.0235 molL-1 C. pH = 4.462 D. (ZnO) = 0.2530【D】A是自然数，其有效数字位数不确定；C是pH值，其有效数字的位数由小数点后的数字位数确定，整数部分起定位作用。3. 滴定管读数的可疑值为0.01mL，现要求滴定时所用溶液体积测量的相对误差不大于0.1%，则所消耗的溶液体积应不少于 mL。 A. 10 mL B. 15 mL C. 20mL D. 25mL【C】滴定管中消耗溶液的体积读取过程如下：首先将溶液液面调节至“0”刻度处或“0”刻度稍下位置，然后读取滴定管中溶液液面处的读数V1，此时即使读数为0.00mL，一样存在0.01mL的绝对误差；在滴定结束后，再次读取滴定管中溶液液面处的读数V2，又将产生0.01mL的绝对误差；消耗的溶液体积V = V2 V1，那么该减式所得结果的最大绝对误差为0.02mL。当相对误差不大于0.1%时，所消耗的溶液体积则应不少于20mL。4. 下列说法正确的是 A. 指示剂在酸性溶液中呈现其酸色，在碱性溶液中呈现其碱色 B. 酸碱滴定时，指示剂颜色发生突变时即为滴定计量点 C. 酸碱指示剂选择的原则是变色敏锐、用量少 D. 一元强碱滴定一元强酸的滴定曲线，其滴定突跃范围主要与其浓度有关【D】每一种指示剂的变色范围都不尽相同，有的变色范围在酸性范围内，那么即使溶液是酸性的，也有可能显示碱色，有的变色范围在碱性范围，那么即使溶液呈碱性，也有可能显示酸色；指示剂颜色发生突变时为滴定终点，不是计量点；酸碱指示剂的选择原则是指示剂的变色范围部分或者全部在滴定突跃范围内；一元强酸和一元强碱在水溶液中都是完全解离的，所以滴定突跃范围主要与浓度有关。5. 各种类型的酸碱滴定，其计量点的位置均在 A. pH = 7 B. pH 7 C. pH 7 D. 突跃范围内【D】滴定突跃范围是指计量点前后0.1%时的溶液的pH值变化范围，所以计量点一定在滴定突跃范围之内。6. 在酸碱滴定中，一般把滴定至计量点（）时的溶液pH值变化范围称为滴定突跃范围。 A. 前后0.1%相对误差 B. 前后0.2%相对误差 C. 前后0.5%相对误差 D. 0.0%相对误差【A】确定滴定突跃范围时，主要就是依据这个要求得到的。7. 有人以硼砂(Na2B4O710H2O)为基准物质来标定HCl溶液。他将硼砂至于无水CaCl2的干燥器中保存，一段时间后，他于万分之一分析天平上称取一定量的该硼砂试剂，用水溶解定容后，用其来标定HCl溶液。请问他所标定HCl溶液的浓度将 A. 偏高 B. 偏低 C. 没有影响 D. 无法确定【B】硼砂和盐酸的反应如下： 根据反应式，HCl溶液浓度的计算公式如下： 硼砂在无水CaCl2干燥器中保存一段时间后，会失去一部分结晶水。显然，在质量一定的前提下，失水硼砂的物质的量是大于没有失去结晶水的硼砂的物质的量的，那么在与同浓度的HCl反应时，失水硼砂消耗的盐酸溶液的体积就偏大。根据上述公式可见，在称量的硼砂质量一定时，失水硼砂消耗盐酸的体积偏大，所以标定出的盐酸的浓度就偏小了。8. 已知某标准溶液NaOH在保存过程中吸收了少量CO2，用此溶液来标定HCl溶液的浓度，若以酚酞为指示剂，测得的HCl标准溶液的浓度将 A. 偏高 B. 偏低 C. 没有影响 D. 无法确定【A】根据题意，NaOH吸收了少量CO2后会在溶液中生成少量的Na2CO3。 2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O NaOH标定盐酸的反应为： NaOH + HCl = NaCl +H2O 盐酸浓度的计算公式为： 用含有Na2CO3杂质的NaOH标定HCl溶液时，当以酚酞为指示剂，在指示剂变色时，碱溶液中NaOH已经完全反应，但是Na2CO3只被滴定到NaHCO3，没有完全掉，所以会使得滴定时消耗的HCl溶液体积偏小。根据上述公式，可以看出最终计算出的盐酸浓度是偏高的。9. 某Na2CO3试样，其中可能含有NaOH或者NaHCO3杂质。现称取0.5000g该试样，溶于水后以甲基橙为指示剂，用0.1000 molL-1 HCl标准溶液进行滴定，耗去盐酸溶液42.15 mL；另称取0.5000g该试样，溶于水后以酚酞为指示剂，用0.1000 molL-1 HCl标准溶液进行滴定，耗去盐酸溶液21.75 mL。则试样中所含的杂质为 A. NaOH B. NaHCO3 C. 没有杂质 D. 无法确定【A】一、Na2CO3被盐酸滴定时，如果进行分步滴定，那么第一步以酚酞为指示剂进行滴定，指示剂变色时，溶液中发生的反应一般为NaOH被完全滴定，同时Na2CO3被滴定至NaHCO3,此时消耗的盐酸体积为V1；第二步以甲基橙为指示剂继续滴定，指示剂变色时，溶液中发生的反应为NaHCO3被滴定至H2CO3，此时消耗的盐酸体积为V2。如果滴定时，V1=V2，那么试样中只含有Na2CO3或者其它惰性杂质；如果V1V2，那么试样中含有Na2CO3和NaOH；如果如果V1V2，那么试样中含有Na2CO3和NaHCO3。二、如果不进行分步滴定，Na2CO3被HCl滴定时直接就用甲基橙为指示剂，那么指示剂变色时，消耗的盐酸体积就应该为V1+V2。根据题意，酚酞为指示剂时，消耗的盐酸体积V1 = 21.75mL；而不进行分步滴定直接用甲基橙为指示剂，消耗的盐酸体积V=V1+V2=42.15mL，所以如果进行分步滴定的话，那么V2=V-V1=20.40mL。由此可见，滴定时V1V2，因此试样中含有的杂质为NaOH。10. 已知某试样可能含有Na3PO4或者Na2HPO4或者这些物质的混合物，同时含有惰性杂质。现称取该试样0.7000g，溶于水后用甲基红为指示剂，以0.5000molL-1 HCl溶液滴定，耗去HCl溶液14.00mL；同样质量的另一份试样，用酚酞为指示剂，需0.5000molL-1 HCl溶液5.00mL滴定至终点。已知Na3PO4的Mr = 164，Na2HPO4的Mr = 142，那么试样中Na2HPO4的质量为（保留三个有效数字） A. 0.639g B. 0.284g C. 0.320g D. 0.00【B】根据PO43-离子的三级碱常数可知，三步解离可以被分步滴定，但是其中第一步和第二步解离可以被准确滴定，第三步不能被准确滴定。第一步滴定是PO43-离子被HCl滴定至HPO42-，HPO42-离子溶液的pH约为9.7，因此可以用酚酞为指示剂，此时消耗的HCl溶液体积为V1；第二步滴定是HPO42-离子被HCl滴定至H2PO4-离子溶液的pH值约为4.7，因此可以用甲基红为指示剂，此时消耗的HCl溶液体积为V2，若V1V2，那么试样中就同时含有Na3PO4和Na2HPO4。如果不进行分步滴定，直接用甲基红为指示剂，那么指示剂变色时，溶液中发生的反应就是PO43-离子以及HPO42-离子被盐酸直接滴定至H2PO4-离子，此时消耗的盐酸总体积为V=V1+V2。根据题意，当酚酞变色时，盐酸与溶液中的PO43-离子反应，消耗盐酸体积V1为5.00mL；不分步滴定，甲基红变色时，消耗盐酸体积V=V1+V2