《2024年新编高中同步作业高中化学选修1人教版》

「任务导引」
滴定法在生产、生活和实验中有广泛应用，人们常用滴定法测样品中微粒的含量，测产品中试样的纯度等等。
（一）自行绘制0.100 0 mol·L⁻¹ NaOH溶液滴定未知盐酸的pH变化曲线，观察图像走向，思考指示剂颜色的变化。
（二）搜索样品中粒子的含量和产品中试样纯度的常用测定方法，明确滴定原理，寻找计算方法。
（三）根据绘制图像，寻找计算弱酸、弱碱、可水解盐等的常数。
任务一 滴定曲线分析
活动1 酸碱中和滴定曲线的分析。
25 ℃时，用0.100 0 mol·L⁻¹的NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L⁻¹的一元强酸甲和一元弱酸乙，滴定曲线如图所示。曲线Ⅰ表示滴定_______的曲线，曲线Ⅱ表示的是滴定_______的曲线，曲线Ⅰ代表的滴定最好选用_______作指示剂，图像中的x_______（填“＞”“＝”或“＜”）20.00。

活动2 中和滴定过程中微粒浓度的变化。
上述曲线Ⅰ、曲线Ⅱ中，x点时离子浓度的大小关系（假设一元强酸甲为盐酸，一元弱酸乙为醋酸）。
曲线Ⅰ：______________________________。
曲线Ⅱ：______________________________。
活动3 中和滴定的拓展应用。
硫代硫酸钠晶体(Na₂S₂O₃·5H₂O，M = 248 g·mol⁻¹)可用作定影剂、还原剂。常利用K₂Cr₂O₇标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。测定步骤如下：
①溶液配制：称取1.200 0 g某硫代硫酸钠晶体样品，用新煮沸并冷却的蒸馏水在_______中溶解，完全溶解后，全部转移至100 mL的_______中，加蒸馏水至________________。
②滴定：取0.009 50 mol·L⁻¹的K₂Cr₂O₇标准溶液20.00 mL，硫酸酸化后加入过量KI，发生反应：Cr₂O₇²⁻ + 6I⁻ + 14H⁺ = 3I₂ + 2Cr³⁺ + 7H₂O。然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色，发生反应：I₂ + 2S₂O₃²⁻ = S₄O₆²⁻ + 2I⁻。加入淀粉溶液作为指示剂，继续滴定，当溶液______________，即为终点。平行滴定3次，样品溶液的平均用量为24.80 mL，则样品纯度为_______％（保留1位小数）。

答案： 提示：根据两种酸的浓度均为0.100 0 mol·L⁻¹以及曲线Ⅰ、Ⅱ的起点对应的pH可知，曲线Ⅰ为NaOH溶液滴定一元弱酸乙，曲线Ⅱ为NaOH溶液滴定一元强酸甲；分析曲线Ⅰ可知，滴定终点时溶液为碱性，故应选取酚酞作指示剂；由曲线Ⅱ可知，强碱滴定强酸达到滴定终点时，pH = 7，x = 20.00。
@@提示：$c(Na^{+})＞c(CH_{3}COO^{-})＞c(OH^{-})＞c(H^{+})$$c(Cl^{-}) = c(Na^{+})＞c(H^{+}) = c(OH^{-})$
@@提示：①在配制溶液时，应先将固体放在烧杯中溶解，然后再转移到100 mL容量瓶中，接着加入蒸馏水，待凹液面最低处与刻度线相切时，即定容。②滴定时，依据淀粉遇碘单质变蓝色，所以滴定终点的判断为当溶液蓝色褪去，且半分钟内不恢复原色。结合题中所给信息可得反应之间的关系为$K_{2}Cr_{2}O_{7} ～ 3I_{2} ～ 6Na_{2}S_{2}O_{3}·5H_{2}O$1 mol 6 mol$0.00950mol·L^{-1}×20.00mL$ $c×24.80mL$可得：$\frac{1mol}{20.00mL×0.00950mol·L^{-1}}=\frac{6mol}{24.80mL×c(Na_{2}S_{2}O_{3}·5H_{2}O)}$$n(Na_{2}S_{2}O_{3}·5H_{2}O)=\frac{0.00950×20.00×6}{24.80}mol·L^{-1}×0.1L$，$m(Na_{2}S_{2}O_{3}·5H_{2}O)=\frac{0.00950×20.00×6}{24.80}mol·L^{-1}×0.1L×248g·mol^{-1}$，则样品纯度 = $\frac{\frac{0.00950×20.00×6×0.1×248}{24.8}g}{1.2000g}×100\% = 95.0\%$。