题目
称取混合碱试样0.9476g,加酚酞指示剂,用0.2785mol/LHCl溶液滴定至终点,计耗去酸溶液34.12mL,再加甲基橙指示剂,滴定至终点,又耗去酸23.66mL。求试样中各组分的质量分数。(Na2CO3:105.99;NaOH:40.01)
称取混合碱试样0.9476g,加酚酞指示剂,用0.2785mol/LHCl溶液滴定至终点,计耗去酸溶液34.12mL,再加甲基橙指示剂,滴定至终点,又耗去酸23.66mL。求试样中各组分的质量分数。(Na2CO3:105.99;NaOH:40.01)
题目解答
答案
解析
步骤 1:确定混合碱的组成
根据题目中给出的滴定数据,${V}_{1}=34.12mL\gt {V}_{2}=23.66mL$,可以判断混合碱中含有NaOH和Na2CO3。这是因为以酚酞为指示剂时,HCl中和了NaOH和$\dfrac {1}{2}{Na}_{2}C{O}_{3}$,而以甲基橙为指示剂时,HCl中和了剩余的$\dfrac {1}{2}{Na}_{2}C{O}_{3}$。
步骤 2:计算Na2CO3的质量分数
根据滴定数据,以甲基橙为指示剂时,HCl中和了$\dfrac {1}{2}{Na}_{2}C{O}_{3}$,因此可以计算Na2CO3的质量分数。计算公式为:
${Na}_{2}C{O}_{3}.5\% =\dfrac {{V}_{2}\times {C}_{HCl}\times {M}_{Na2CO3}}{m_{试样}}\times 100\%$
其中,${V}_{2}=23.66mL$,${C}_{HCl}=0.2785mol/L$,${M}_{Na2CO3}=105.99g/mol$,$m_{试样}=0.9476g$。
代入数据计算得:
${Na}_{2}C{O}_{3}.5\% =\dfrac {23.66\times {10}^{-3}\times 0.2785\times 105.99}{0.9476}\times 100\% =73.77\%$
步骤 3:计算NaOH的质量分数
根据滴定数据,以酚酞为指示剂时,HCl中和了NaOH和$\dfrac {1}{2}{Na}_{2}C{O}_{3}$,因此可以计算NaOH的质量分数。计算公式为:
NaOH%=$\dfrac {({V}_{1}-{V}_{2})\times {C}_{HCl}\times {M}_{NaOH}}{m_{试样}}\times 100\%$
其中,${V}_{1}=34.12mL$,${V}_{2}=23.66mL$,${C}_{HCl}=0.2785mol/L$,${M}_{NaOH}=40.01g/mol$,$m_{试样}=0.9476g$。
代入数据计算得:
NaOH%=$\dfrac {(34.12-23.66)\times {10}^{-3}\times 0.2785\times 40.01}{0.9476}\times 100\% =12.30\%$
根据题目中给出的滴定数据,${V}_{1}=34.12mL\gt {V}_{2}=23.66mL$,可以判断混合碱中含有NaOH和Na2CO3。这是因为以酚酞为指示剂时,HCl中和了NaOH和$\dfrac {1}{2}{Na}_{2}C{O}_{3}$,而以甲基橙为指示剂时,HCl中和了剩余的$\dfrac {1}{2}{Na}_{2}C{O}_{3}$。
步骤 2:计算Na2CO3的质量分数
根据滴定数据,以甲基橙为指示剂时,HCl中和了$\dfrac {1}{2}{Na}_{2}C{O}_{3}$,因此可以计算Na2CO3的质量分数。计算公式为:
${Na}_{2}C{O}_{3}.5\% =\dfrac {{V}_{2}\times {C}_{HCl}\times {M}_{Na2CO3}}{m_{试样}}\times 100\%$
其中,${V}_{2}=23.66mL$,${C}_{HCl}=0.2785mol/L$,${M}_{Na2CO3}=105.99g/mol$,$m_{试样}=0.9476g$。
代入数据计算得:
${Na}_{2}C{O}_{3}.5\% =\dfrac {23.66\times {10}^{-3}\times 0.2785\times 105.99}{0.9476}\times 100\% =73.77\%$
步骤 3:计算NaOH的质量分数
根据滴定数据,以酚酞为指示剂时,HCl中和了NaOH和$\dfrac {1}{2}{Na}_{2}C{O}_{3}$,因此可以计算NaOH的质量分数。计算公式为:
NaOH%=$\dfrac {({V}_{1}-{V}_{2})\times {C}_{HCl}\times {M}_{NaOH}}{m_{试样}}\times 100\%$
其中,${V}_{1}=34.12mL$,${V}_{2}=23.66mL$,${C}_{HCl}=0.2785mol/L$,${M}_{NaOH}=40.01g/mol$,$m_{试样}=0.9476g$。
代入数据计算得:
NaOH%=$\dfrac {(34.12-23.66)\times {10}^{-3}\times 0.2785\times 40.01}{0.9476}\times 100\% =12.30\%$