题目
20.(1 分)邻苯二甲酸氢钾使用前未烘干用于标定 NaOH 溶液的浓度,将导致分析结果()A. 偏高B. 偏低C. 无影响D. 不确定
20.(1 分)邻苯二甲酸氢钾使用前未烘干用于标定 NaOH 溶液的浓度,将导致分析结果()
A. 偏高
B. 偏低
C. 无影响
D. 不确定
题目解答
答案
A. 偏高
解析
考查要点:本题主要考查化学实验中基准物质的使用及误差分析能力,需理解未烘干的邻苯二甲酸氢钾对NaOH浓度标定的影响。
解题核心思路:
- 基准物质的要求:邻苯二甲酸氢钾作为基准物质需干燥,以确保称量质量准确对应物质的量。
- 误差来源分析:未烘干导致称量质量包含水分,但实际参与反应的有效物质减少。
- 计算逻辑:通过质量与物质的量关系,推导出对NaOH浓度计算值的影响。
破题关键点:
- 水分不影响反应:水分不参与化学反应,但被计入总质量。
- 计算值偏高:用含水质量计算物质的量时,会高估实际反应量,导致NaOH浓度计算值偏高。
邻苯二甲酸氢钾(KHC₈H₄O₄)用于标定NaOH浓度时,需满足以下关系:
$\text{KHC}_8\text{H}_4\text{O}_4 + \text{NaOH} \rightarrow \text{KNaC}_8\text{H}_4\text{O}_4 + \text{H}_2\text{O}$
关键步骤分析:
-
实际物质的量与称量质量:
- 若邻苯二甲酸氢钾未烘干,称量质量$m'$包含水分,但实际有效质量$m_{\text{干}} = m' - m_{\text{水}}$。
- 实际物质的量为$n_{\text{干}} = \frac{m_{\text{干}}}{M}$,而计算时误用$n_{\text{计}} = \frac{m'}{M}$,导致$n_{\text{计}} > n_{\text{干}}$。
-
NaOH浓度计算:
- 滴定时消耗的NaOH体积$V$由实际反应量$n_{\text{干}}$决定,即$V = \frac{n_{\text{干}}}{C}$($C$为真实浓度)。
- 但计算时误用$n_{\text{计}}$,得出:
$C_{\text{计}} = \frac{n_{\text{计}}}{V} = \frac{\frac{m'}{M}}{\frac{n_{\text{干}}}{C}} = C \cdot \frac{m'}{M} \cdot \frac{M}{m_{\text{干}}} = C \cdot \frac{m'}{m_{\text{干}}}$ - 由于$m' > m_{\text{干}}$,故$C_{\text{计}} > C$,即计算值偏高。