Question

18．滴定法是化學上常用的定量分析的方法．滴定的方法有酸堿中和滴定、氧化還原滴定、沉淀滴定、絡合滴定等．
Ⅰ．甲化學興趣小組取20.00mL待測稀鹽酸放入錐形瓶中，并滴加2～3滴酚酞溶液作指示劑，用0.2000mol•L^-1的標準NaOH溶液進行滴定．重復上述滴定操作3次，并記錄數(shù)據(jù)．
（1）滴定時邊滴邊搖動錐形瓶，眼睛應觀察B．（填序號）
A．滴定管內(nèi)液面的變化       B．錐形瓶內(nèi)溶液顏色的變化
（2）判斷滴定終點的現(xiàn)象是：溶液從無色變?yōu)闇\紅色，且半分鐘內(nèi)不變色．
（3）根據(jù)下列數(shù)據(jù)：請計算待測鹽酸溶液的濃度為0.2000mol/L．

滴定次數(shù)	待測液體積（mL）	標準NaOH溶液讀數(shù)記錄（mL）
		滴定前讀數(shù)	滴定后讀數(shù)
第一次	20.00	0.40	20.40
第二次	20.00	4.00	24.00
第三次	20.00	2.00	24.10

Ⅱ．乙化學興趣小組利用氧化還原反應滴定，測定了某工廠廢水中游離態(tài)氯的含量．實驗如下：
①取水樣10.0ml于錐形瓶中，加入10.0ml的KI溶液（足量），滴入指示劑2～3滴．
②將自己配制的0.01mol•L^-1標準Na₂S₂O₃溶液裝入滴定管中，調(diào)整液面，記下讀數(shù)．
③將錐形瓶置于滴定管下進行滴定，發(fā)生的反應為：I₂+2Na₂S₂O₃=2NaI+2Na₂S₄O₆．試回答下列問答：
（1）步驟①發(fā)生的化學反應方程式為：Cl₂+KI=I₂+2KCl；加入的指示劑是淀粉溶液．
（2）步驟②應使用堿式滴定管．
（3）氯的所測濃度比實際濃度會偏大，造成誤差的原因可能是ACE（填序號）
A  配制標準Na₂S₂O₃溶液定容時，加水超過刻度線
B  錐形瓶水洗后直接裝待測水樣
C  裝標準Na₂S₂O₃溶液的滴定管水洗后沒有潤洗
D  滴定到達終點時，俯視讀出滴定管讀數(shù)；
E  滴定前尖嘴部分有氣泡，滴定后消失
Ⅲ．沉淀滴定所用的指示劑本身就是一種沉淀劑．已知一些銀鹽的顏色和Ksp（20℃）如下表，測定水體中氯化物的含量，常用標準硝酸銀溶液進行滴定．

化學式	AgCl	AgBr	AgI	Ag2S	Ag2CrO4
顏色	白色	淺黃色	黃色	黑色	紅色
Ksp	2.0×10-10	5.4×10-13	8.3×10-17	2.0×10-48	2.0×10-12

（1）滴定時，你認為該滴定適宜選用的指示劑是下列中的D．（填序號）
A．KBrB．KIC．K₂S         D．K₂CrO₄
（2）向BaCl₂溶液中加入AgNO₃和KBr，當兩種沉淀共存時，$\frac{c（Br-）}{c（Cl-）}$=2.7×10^-3．

Answer 1

分析 I．（1）根據(jù)溶液中顏色變化判斷終點；
（2）達到滴定終點時，溶液由酸性變中性；
（3）先判斷數(shù)據(jù)的合理性，求出標準NaOH溶液體積，然后依據(jù)c（待測）=$\frac{c（標準）×V（標準）}{V（待測）}$求出即可；
II．（1）氯氣與碘化鉀反應生成氯化鉀和單質(zhì)碘；碘遇淀粉會變藍色；
（2）Na₂S₂O₃溶液顯堿性；
（3）c（待測）=$\frac{c（標準）×V（標準）}{V（待測）}$，分析不當操作對V（標準）的影響，以此判斷濃度的誤差；
III．（1）滴定實驗是利用沉淀變色指示反應沉淀完全，在氯化銀剛好沉淀完成，再滴加硝酸銀溶液，與指示劑作用生成不同現(xiàn)象來進行判斷；測定水體中氯化物的含量，必須使氯離子完全生成白色沉淀，指示沉淀反應完全的試劑溶解性一定小于氯化銀，所以本題應在Ag⁺和Cl^-生成AgCl沉淀后，再生成不同顏色沉淀指示沉淀終點．則指示劑的溶解度應比AgCl大來分析判斷；
（2）當兩種沉淀共存時，溶液是AgCl和AgBr的飽和溶液，溶液中$\frac{c（B{r}^{-}）}{c（C{l}^{-}）}$=$\frac{Ksp（AgBr）}{Ksp（AgCl）}$，依此計算．

解答 解：I．（1）根據(jù)溶液中顏色變化判斷終點，所以眼睛應觀察錐形瓶內(nèi)溶液顏色的變化；
故答案為：B；
（2）達到滴定終點時，溶液由酸性變中性，再加一滴NaOH溶液顯堿性，溶液由無色變?yōu)闇\紅色，則達到終點的現(xiàn)象為：溶液從無色變?yōu)闇\紅色，且半分鐘內(nèi)不變色；
故答案為：溶液從無色變?yōu)闇\紅色，且半分鐘內(nèi)不變色；
（3）舍去誤差較大的數(shù)即第三組數(shù)據(jù)，得出V（標準）=20.00mL，
c（待測）=$\frac{c（標準）×V（標準）}{V（待測）}$=$\frac{0.2000mol/L×0.02L}{0.02L}$=0.2000mol/L，
故答案為：0.2000；
II．（1）氯氣與碘化鉀反應生成氯化鉀和單質(zhì)碘，其反應的方程式為：Cl₂+KI=I₂+2KCl；碘遇淀粉會變藍色，可以用淀粉作指示劑；
故答案為：Cl₂+KI=I₂+2KCl；淀粉；
（2）Na₂S₂O₃溶液顯堿性，所以要用堿式滴定管盛放；故答案為：堿式滴定管；
（3）A． 配制標準Na₂S₂O₃溶液定容時，加水超過刻度線，則標準溶液的濃度減小，滴定時，消耗的標準溶液的體積偏大，所以測定結(jié)果偏大，故A正確；
B．錐形瓶水洗后直接裝待測水樣，對測定結(jié)果無影響，故B錯誤；
C 裝標準Na₂S₂O₃溶液的滴定管水洗后沒有潤洗，則標準溶液的濃度減小，滴定時，消耗的標準溶液的體積偏大，所以測定結(jié)果偏大，故C正確；
D 滴定到達終點時，俯視讀出滴定管讀數(shù)，讀數(shù)偏小，則消耗的標準溶液的體積偏小，所以測定結(jié)果偏小，故D錯誤；
E 滴定前尖嘴部分有氣泡，滴定后消失，消耗的標準溶液的體積偏大，所以測定結(jié)果偏大，故E正確；
故答案為：ABE；
III．（1）本題的指示劑的作用是指示出氯離子恰好沉淀完全，即讓氯離子先沉淀，沉淀完全后，再滴入硝酸銀溶液會生成一種顏色不同的沉淀來指示沉淀終點；
A．氯化銀、溴化銀、碘化銀的組成都是1：1，依據(jù)Ksp可以直接比較溶解性大小為氯化銀＞溴化銀＞碘化銀；隨Ksp的減小，應先出現(xiàn)碘化銀沉淀、再出現(xiàn)溴化銀，最后才沉淀氯化銀；所以不符合滴定實驗的目的和作用，不能測定氯化物的含量，故A錯誤；
B．依據(jù)A分析可知碘化銀優(yōu)先于氯化銀析出，不能測定氯化物的含量，故B錯誤；
C．硫化銀的Ksp很小，Ksp=[Ag⁺]²[S^2-]=2.0×10^-48，計算得到需要的銀離子濃度[S^2-]=$\root{3}{\frac{2.0×1{0}^{-48}}{4}}$；Ksp（AgCl）=[Ag⁺][Cl^-]=1.8×10^-10，[Cl^-]=$\sqrt{1.8×1{0}^{-10}}$，通過計算得出硫化銀也比氯化銀先沉淀，故C錯誤；
D．鉻酸銀的陽、陰離子個數(shù)比為2：1，可以計算相同濃度的銀離子沉淀氯離子、鉻酸根離子需要的濃度，依據(jù)Ksp計算得到，Ksp（AgCl）=[Ag⁺][Cl^-]=1.8×10^-10，Ksp（Ag₂CrO₄）=[Ag⁺]²[CrO₄^2-]=2.0×10^-12，[Cl^-]=$\sqrt{1.8×1{0}^{-10}}$，[CrO₄^2-]=$\root{3}{\frac{2×1{0}^{-12}}{4}}$；所以同濃度的銀離子需要的氯離子濃度小于鉻酸根離子濃度，說明鉻酸銀溶解度大于氯化銀；加入K₂CrO₄，做指示劑可以正確的測定氯化物的含量，故D正確；
故答案為：D；
（2）當兩種沉淀共存時，溶液中Ag⁺離子濃度相同，根據(jù)溶度積常數(shù)計算，c（Br^-）=$\frac{Ksp（AgBr）}{c（A{g}^{+}）}$，c（Cl^-）=$\frac{Ksp（AgCl）}{c（A{g}^{+}）}$，
則$\frac{c（B{r}^{-}）}{c（C{l}^{-}）}$=$\frac{Ksp（AgBr）}{Ksp（AgCl）}$=$\frac{5.4×1{0}^{-13}}{2.0×1{0}^{-10}}$=2.7×10^-3；
故答案為：2.7×10^-3．

點評 本題考查了酸堿中和滴定、氧化還原反應滴定、誤差分析、沉淀溶解平衡的計算判斷等知識，題目難度中等，注意掌握中和滴定原理和誤差分析的方法以及對Ksp的理解和應用．