Question

（15分）某合作学习小组的同学拟用硼砂制取硼酸并测定硼酸样品的纯度。制备硼酸的实验流程如下：

（1）溶解硼砂时需要的玻璃仪器有：烧杯和  。

（2）用pH试纸测定溶液pH的操作方法为  。

（3）用盐酸酸化硼砂溶液生成硼酸的离子方程式为  。

（4）实验流程中缺少的步骤a、步骤b操作分别为  、  。

（5）硼酸酸性太弱不能用碱的标准溶液直接滴定，实验室常采用间接滴定法，其原理为：

滴定步骤为：

①定到终点时溶液颜色变化是    。

②若滴定到终点时消耗NaOH标准溶液22.00mL，则本次滴定测得的硼酸样品中硼酸的质量分数为 （假定杂质不反应）。

③若滴定时滴定管尖嘴部分有气泡，滴定过程中消失，将导致测得的结果   （选填：“偏大”、“偏小”或“不变”）。

Answer

（1）玻璃棒（1分）

（2）用干燥洁净的玻璃棒蘸取待测溶液点在试纸中央，半分钟内与标准比色卡进行对照，判断溶液的pH（2分）

（3）B4O72－+2H++5H2O = 4H3BO3（2分）（4）过滤（2分）、洗涤（2分）

（5）①由无色变为浅红色（2分） ②90.93%（2分）③偏大（2分）

【解析】

试题分析：（1）溶解物质时一般是在烧杯中进行，为了加速物质的溶解，通常使用玻璃棒搅拌。所以硼砂时需要的玻璃仪器有：烧杯和玻璃棒；（2）用pH试纸测定溶液pH的操作方法为用干燥洁净的玻璃棒蘸取待测溶液点在试纸中央，半分钟内与标准比色卡进行对照，判断溶液的pH；（3）根据强酸制取弱酸的性质，盐酸与硼砂溶液发生反应生成硼酸的离子方程式为B4O72－+2H++5H2O = 4H3BO3；（4）实验流程中把晶体从溶液中分离出来的方法是过滤，洗涤晶体，所以缺少的步骤a、步骤b操作分别为过滤、洗涤；（5）①由于是用碱溶液滴定酸，指示剂酚酞在酸性溶液中，所以当达到滴定到终点时溶液颜色变化是溶液由无色变为浅红色，半分钟内不褪色，就证明达到了滴定终点；②若滴定到终点时消耗NaOH标准溶液22.00mL，n(NaOH)=0.2mol/L×2.2×10-3L=4.4×10-4mol/L,根据方程式中二者的物质的量的关系可知n(H3BO3)= 4.4×10-4mol/L,所以m(H3BO3)= 4.4×10-4mol/L×62g/mol=0.2728g，则本次滴定测得的硼酸样品中硼酸的质量分数为(0.2728g÷0.3g) ×100%=90.93%;③若滴定时滴定管尖嘴部分有气泡，滴定过程中消失，则消耗的NaOH溶液的体积偏大，使硼酸的含量偏大。

考点：考查物质溶解使用的仪器、pH试纸的使用方法、离子方程式的书写、滴定终点的判断、物质含量的测定、误差分析的知识。