题目
标定NaOH 溶液的浓度时,若采用部分风化的H2C2O4·2H2O 为基准物,则标定所得的浓度将:( )A. 偏高B. 偏低C. 准确D. 不能判断
标定NaOH 溶液的浓度时,若采用部分风化的H2C2O4·2H2O 为基准物,则标定所得的浓度将:( )
A. 偏高
B. 偏低
C. 准确
D. 不能判断
题目解答
答案
B. 偏低
解析
考查要点:本题主要考查基准物质的纯度对滴定结果的影响,以及化学计量关系的计算。
解题核心思路:
- 基准物质的定义:要求纯度高且组成恒定。若部分风化,实际物质的量会变化。
- 风化对物质的量的影响:风化导致结晶水减少,摩尔质量降低,相同质量下物质的量增加。
- 化学反应关系:草酸(H₂C₂O₄)与NaOH的反应为1:2,需结合实际物质的量计算NaOH浓度。
- 误差分析:若误按未风化物质的摩尔质量计算,会导致NaOH浓度计算值偏低。
关键步骤分析
-
假设风化后的草酸为无水状态:
原物质H₂C₂O₄·2H₂O的摩尔质量为$M_1=90 \, \text{g/mol}$,风化后变为无水草酸H₂C₂O₄,摩尔质量为$M_2=90-36=54 \, \text{g/mol}$。 -
实际物质的量与计算值对比:
称取质量$m$克时,实际物质的量为$\frac{m}{M_2}$,但误按未风化物质计算为$\frac{m}{M_1}$。
由于$M_2 < M_1$,实际物质的量$\frac{m}{M_2} > \frac{m}{M_1}$。 -
NaOH消耗量的计算:
反应式为$1 \, \text{mol草酸} : 2 \, \text{mol NaOH}$,实际消耗NaOH为$2 \cdot \frac{m}{M_2}$,但计算时认为消耗$2 \cdot \frac{m}{M_1}$。 -
浓度计算误差:
标定公式为$c(\text{NaOH}) = \frac{2m}{M \cdot V}$,若误用$M_1$代入,计算值为$\frac{2m}{M_1 V}$,而实际应为$\frac{2m}{M_2 V}$。
因$M_2 < M_1$,计算值$\frac{2m}{M_1 V} < \frac{2m}{M_2 V}$,故标定结果偏低。