Question

现有常温条件下甲、乙、丙三种溶液，甲为0.1mol•L^-1的NaOH溶液，乙为0.1mol•L^-1的盐酸，丙为未知浓度的FeCl₂溶液，试回答下列问题：

（1）甲溶液的pH=____________。

（2）甲、乙、丙三种溶液中由水电离出的c(OH^-)的大小关系为____________（用甲、乙、丙表示）。

（3）某化学兴趣小组认为在隔绝空气的环境中，用酸性KMnO₄溶液能测定丙溶液的浓度（已知：)。

①实验前，首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO₄溶液250mL,配制时需要的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒外，还需____________、_____________填写仪器名称）。

②滴定实验要用到酸式滴定管或碱式滴定管，使用该仪器的第一步操作是____________。

③某同学设计的下列滴定方式中，最合理的是____________（夹持部分略去，填字母序号），达到滴定终点的现象是____________。

④若滴定开始和结束时，滴定管中的液面如图所示，则终点读数为____________mL。

⑤某学生根据3次实验分别记录有关数据如下表：

滴定次数	待测FeCl2溶液的体积/mL	0.1000mol/LKMnO4的体积(mL)
第一次	25.00	26.11
第二次	25.00	28.74
第三次	25.00	26.09

依据上表数据，计算该FeCl₂溶液的物质的量浓度为____________（请保留小数点后两位）。

⑥下列操作中可能使测定结果偏低的是____________（填字母）。

A.酸式滴定管未用标准液润洗就直接注入KMnO₄标准液

B.滴定前盛放FeCl₂溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥

C.酸式滴定管尖嘴部分在滴定前没有气泡，滴定后有气泡

D.读取KMnO₄标准液时，开始仰视读数，滴定结束时俯视读数

Answer

13 丙＞甲＝乙 250mL容量瓶 胶头滴管 检验滴定管是否漏水 b 滴入最后一滴KMnO4溶液时，溶液变成浅红（浅紫红色），且半分钟内不褪色 26.10 0.52mol/L CD

【解析】

(1)先根据水的离子积常数计算0.1mol•L-1的NaOH溶液中氢离子浓度，再计算溶液的pH；

(2)酸、碱抑制水电离、FeCl2水解促进水电离；

(3)①根据配制一定物质的量浓度溶液的步骤分析实验仪器；

②滴定管使用前要验漏；

③高锰酸钾溶液、FeCl2溶液都需要用酸式滴定管滴加；

④滴定管0刻度在上方，自下而上刻度逐渐减小，每个小刻度为0.1mL，根据图示滴定管液面可知，液面处于26和27之间，据此读出滴定管中液面读数；

⑤根据方程式计算FeCl2溶液的物质的量浓度；

⑥根据 判断误差；

（1）常温下，，0.1mol•L-1的NaOH溶液中c(OH-)= 0.1mol•L-1，c(H+)=10-13mol•L-1，所以pH=13；

(2) 甲为0.1mol•L-1的NaOH溶液，抑制水电离，水电离出c(OH-)=10-13mol•L-1，乙为0.1mol•L-1的盐酸，抑制水电离，水电离出c(OH-)=10-13mol•L-1，丙为未知浓度的FeCl2溶液酸，FeCl2水解促进水电离，水电离出c(OH-)>10-7mol•L-1；所以由水电离出的c(OH-)的大小关系为丙＞甲＝乙；

(3)①精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250mL，实验步骤为计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀，实验仪器，配制时需要的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒外，还需250mL容量瓶、胶头滴管；

②滴定实验要验漏，使用该仪器的第一步操作是检验滴定管是否漏水；

③高锰酸钾溶液、FeCl2溶液都需要用酸式滴定管滴加，所以滴定方式中，最合理的是b，达到滴定终点时，锥形瓶内有高锰酸钾剩余，滴定终点的现象是滴入最后一滴KMnO4溶液时，溶液变成浅红（浅紫红色），且半分钟内不褪色；

④滴定管0刻度在上方，自下而上刻度逐渐减小，每个小刻度为0.1mL，根据图示滴定管液面可知，液面处于26和27之间，读数是26.10 mL；

⑤根据表格数据，第二次实验数据明显超出误差范围，根据第一次、第三次实验，平均消耗高锰酸钾溶液的体积是0.0261L，消耗高锰酸钾的物质的量是0.1mol/L×0.0261L=0.00261mol，根据方程式计算FeCl2溶液的物质的量浓度是0.00261mol×5÷0.025L=0.52mol/L；

⑥A.酸式滴定管未用标准液润洗就直接注入KMnO4标准液，高锰酸钾的浓度减小，消耗高锰酸钾的体积偏大，使测定结果偏高，故不选A；

B.滴定前盛放FeCl2溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥，无影响，故不选B；

C.酸式滴定管尖嘴部分在滴定前没有气泡，滴定后有气泡，消耗高锰酸钾的体积偏小，使测定结果偏低，故选C；

D.读取KMnO4标准液时，开始仰视读数，滴定结束时俯视读数，消耗高锰酸钾的体积偏小，使测定结果偏低，故选D；