单选题
46、已知邻苯二甲酸氢钾的摩尔质量为204.2 g/mol,用它来标定0.1000mol/L的NaOH溶液,宜称取邻苯二甲酸氢钾质量为()
A
0.25g左右
B
1g左右
C
0.1g左右
D
0.45g左右
答案解析
正确答案:D
解析:
本题考查的是酸碱滴定中基准物质的称取量选择原则,涉及知识点包括滴定分析中的计量关系、滴定体积的合理控制以及摩尔质量的计算。
题目要求用邻苯二甲酸氢钾(KHC₈H₄O₄)标定0.1000 mol/L的NaOH溶液。邻苯二甲酸氢钾是一种常用的基准物质,其与NaOH发生如下反应:
KHC₈H₄O₄ + NaOH → KNaC₈H₄O₄ + H₂O
从反应方程式可知,1 mol 邻苯二甲酸氢钾与 1 mol NaOH 完全反应,即物质的量相等。
在滴定分析中,为了减小读数误差,通常将滴定所消耗的标准溶液体积控制在20 mL~30 mL之间为宜。若体积太小,读数误差占比大;若体积太大,操作不便且可能超过滴定管容量。
现以消耗NaOH溶液25 mL(即0.025 L)为例进行计算,这是合理的中间值:
n(NaOH) = c × V = 0.1000 mol/L × 0.025 L = 0.0025 mol
由于反应比为1:1,所需邻苯二甲酸氢钾的物质的量也为0.0025 mol。
其质量为:
m = n × M = 0.0025 mol × 204.2 g/mol = 0.5105 g
该值约为0.51 g。考虑到实际操作中可能略少或略多,一般控制在0.4~0.6 g之间较为合适。
观察选项:
A:0.25 g左右 —— 对应NaOH体积约12.25 mL,体积偏小,误差较大
B:1 g左右 —— 对应体积约49 mL,超过常用滴定管一次装液量(通常为50 mL),需多次加液,增加误差
C:0.1 g左右 —— 对应体积仅约5 mL,读数误差显著
D:0.45 g左右 —— 计算得对应NaOH体积约为22 mL,处于20~30 mL理想范围
计算验证:
n = 0.45 / 204.2 ≈ 0.002204 mol
V = n / c = 0.002204 / 0.1000 = 0.02204 L = 22.04 mL,符合要求
因此,宜称取邻苯二甲酸氢钾质量为0.45 g左右,既能保证足够的称量精度,又能使滴定体积落在理想区间。
正确答案为 D。
核心知识点总结:
1. 基准物质用于标定标准溶液时,应控制滴定消耗体积在20~30 mL为宜。
2. 称样量应根据标准溶液浓度和预期消耗体积,结合摩尔质量计算确定。
3. 邻苯二甲酸氢钾是弱酸性基准物,常用于标定强碱溶液,反应计量比为1:1。
相关知识点:
称取邻苯二甲酸,标定NaOH量记好
题目纠错
化学分析及质量控制题库
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