Question

某化學探究小組用滴定法測定CuSO₄?5H₂O（M_r=250）含量．取a g 試樣配成100mL溶液，每次取20.00mL，消除干擾離子后，用c mol/L EDTA（H₂Y^2-）標準溶液滴定至終點，平均消耗EDTA溶液b mL．滴定反應如下：Cu²⁺+H₂Y^2-=CuY^2-+2H⁺．（EDTA：乙二胺四乙酸白色結晶粉末狀固體，呈酸性．）
（1）配制EDTA（H₂Y^2-）標準溶液時，下列儀器不必要用到的有

 

（用編號表示）．
①電子天平  ②燒杯   ③移液管  ④玻璃棒   ⑤容量瓶   ⑥膠頭滴管
（2）寫出計算CuSO₄?5H₂O質量分數的表達式ω=

 

；
（3）下列操作會導致CuSO₄?5H₂O含量測定結果偏高的是

 

．
a．未干燥錐形瓶
b．滴定終點時滴定管尖嘴中產生氣泡
c．未除盡可與EDTA反應的干擾離子．

Answer 1

考點：探究物質的組成或測量物質的含量

專題：

分析：（1）根據配制一定物質的量濃度的溶液步驟判斷使用儀器；
（2）依據滴定實驗和反應離子方程式，結合元素守恒計算得到；
（3）滴定實驗誤差分析依據標準溶液消耗的多少進行分析判斷．

解答： 解：（1）配制c mol/L EDTA（H₂Y^2-）標準溶液過程中使用的儀器有：電子天平、容量瓶、玻璃棒、膠頭滴管、燒杯，不需要的儀器為：③量筒；
故答案為：③；
（2）滴定反應為：Cu²⁺+H₂Y^2-=CuY^2-+2H⁺，銅離子物質的量和標準液物質的量相同：cmol/L×b×10^-3L=bc×10^-3mol；依據元素守恒可得：
20ml溶液中含有的CuSO₄?5H₂O物質的量為：bc×10^-3mol，
則100ml溶液中含硫酸銅晶體的物質的量為：bc×10^-3mol×

100ml

20ml

=5bc×10^-3mol，
所以CuSO₄?5H₂O質量分數的表達式為：

cmol/L×b×10-3L×250g/mol×5

ag

×100%；
故答案為：

cmol/L×b×10-3L×250g/mol×5

ag

×100%；
（3）a．未干燥錐形瓶對實驗結果無影響，故a錯誤；
b．滴定終點時滴定管尖嘴中產生氣泡說明消耗標準液讀數偏小，結果偏低，故b錯誤；
c．未除凈可與EDTA反應的干擾離子，消耗標準液多，結果偏高，故c正確；
故答案為：C；

點評：本題通過制備硫酸銅晶體，考查了制備實驗方案的設計，試題涉及硫酸銅晶體的制備方法、中和滴定的簡單計算和誤差的分析，題目難度中等，明確制備原理為解答本題關鍵，試題充分考查了學生的分析、理解能力及化學實驗、化學計算能力．