Question

【題目】我國國標(biāo)推薦的食品藥品中Ca元素含量的測定方法之一：利用Na2C2O4將處理后的樣品中的Ca2+沉淀，過濾洗滌，然后將所得CaC2O4固體溶于過量的強(qiáng)酸，最后使用已知濃度的KMnO4溶液通過滴定來測定溶液中Ca2＋的含量。針對該實(shí)驗(yàn)中的滴定過程，回答以下問題：

（1）KMnO4溶液應(yīng)該用__(填“酸式”或“堿式”)滴定管盛裝，除滴定管外，還需要的玻璃儀器有__。

（2）試寫出滴定過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：__。

（3）滴定終點(diǎn)的顏色變化：溶液由__色變?yōu)?/span>__色。

（4）以下哪些操作會(huì)導(dǎo)致測定的結(jié)果偏高__(填字母編號)。

a．裝入KMnO4溶液前未潤洗滴定管

b．滴定結(jié)束后俯視讀數(shù)

c．滴定結(jié)束后，滴定管尖端懸有一滴溶液

d．滴定過程中，振蕩時(shí)將待測液灑出

（5）某同學(xué)對上述實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行了改進(jìn)并用于測定某品牌的鈣片中的鈣元素(主要為CaCO3)含量，其實(shí)驗(yàn)過程如下：取2.00g樣品加入錐形瓶中，用酸式滴定管向錐形瓶內(nèi)加入20.00mL濃度為0.10mol·L-1的鹽酸(鹽酸過量)，充分反應(yīng)一段時(shí)間，用酒精燈將錐形瓶內(nèi)液體加熱至沸騰，數(shù)分鐘后，冷卻至室溫，加入2～3滴酸堿指示劑，用濃度為0.10mol·L-1的NaOH溶液滴定至終點(diǎn)，消耗NaOH溶液8.00mL。[提示：Ca(OH)2微溶于水，pH較低時(shí)不會(huì)沉淀]

①為使現(xiàn)象明顯、結(jié)果準(zhǔn)確，滴定過程中的酸堿指示劑應(yīng)選擇__(填“石蕊”、“甲基橙”或“酚酞”)溶液；

②實(shí)驗(yàn)過程中將錐形瓶內(nèi)液體煮沸的目的是___；

③則此2.00g鈣片中CaCO3的質(zhì)量為__g。

Answer 1

【答案】酸式 燒杯、錐形瓶 2MnO4-＋5C2O42-＋16H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O 無 紫 ac 甲基橙 將溶解在溶液中的CO2氣體趕出 0.06

【解析】

(1)高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性，能氧化堿式滴定管的橡膠管；

(2)滴定時(shí)，高錳酸鉀與草酸反應(yīng)生成錳離子、二氧化碳和水；

(3)當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏胃咤i酸鉀溶液時(shí)，高錳酸鉀過量；

(4)a．裝入KMnO4溶液前未潤洗滴定管，導(dǎo)致高錳酸鉀溶液的濃度降低，使用的體積偏大；

b．滴定結(jié)束后俯視讀數(shù)，導(dǎo)致讀取高錳酸鉀溶液的體積偏小；

c．滴定結(jié)束后，滴定管尖端懸有一滴溶液，導(dǎo)致讀取高錳酸鉀溶液的體積偏大；

d．滴定過程中，振蕩時(shí)將待測液灑出，導(dǎo)致待測液物質(zhì)的量減小，使用高錳酸鉀溶液的體積減小；

(5)①已知Ca(OH)2微溶于水，pH較低時(shí)不會(huì)沉淀，則滴定終點(diǎn)時(shí)溶液呈酸性；

②碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w；

③n(CaCO3)=×[n(HCl)-n(NaOH)]。

(1)高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性，能氧化堿式滴定管的橡膠管，故用酸式滴定管裝盛高錳酸鉀溶液，滴定時(shí)，在錐形瓶中滴定，燒杯裝盛試劑；

(2)滴定時(shí)，高錳酸鉀與草酸反應(yīng)生成錳離子、二氧化碳和水，離子方程式為2MnO4-＋5C2O42-＋16H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O；

(3)當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏胃咤i酸鉀溶液時(shí)，高錳酸鉀過量，則溶液由無色變?yōu)樽仙��?/span>

(4)a．裝入KMnO4溶液前未潤洗滴定管，導(dǎo)致高錳酸鉀溶液的濃度降低，使用的體積偏大，計(jì)算結(jié)果偏高，a符合題意；

b．滴定結(jié)束后俯視讀數(shù)，導(dǎo)致讀取高錳酸鉀溶液的體積偏小，計(jì)算結(jié)果偏低，b與題意不符；

c．滴定結(jié)束后，滴定管尖端懸有一滴溶液，導(dǎo)致讀取高錳酸鉀溶液的體積偏大，計(jì)算結(jié)果偏高，c符合題意；

d．滴定過程中，振蕩時(shí)將待測液灑出，導(dǎo)致待測液物質(zhì)的量減小，使用高錳酸鉀溶液的體積減小，計(jì)算結(jié)果偏低，d與題意不符；

答案為ac。

(5)①已知Ca(OH)2微溶于水，pH較低時(shí)不會(huì)沉淀，則滴定終點(diǎn)時(shí)溶液呈酸性，甲基橙變色范圍為3.1~4.4，選甲基橙作指示劑；

②碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，加熱可降低二氧化碳的溶解度；

③n(CaCO3)=×[n(HCl)-n(NaOH)]=(0.1×0.02-0.1×0.008)=0.0006mol，m(CaCO3)=n(CaCO3)×100g/mol=0.06g。