Question

《實驗化學》模塊
某課外活動小組為了測定某氯化鍶（SrCl₂）樣品的純度，在教師指導下設計了如下方案：
稱取1.0g樣品溶解于適量水中，向其中加入含AgNO₃2.38g的AgNO₃溶液（溶液中除Cl^-外，不含其它與Ag⁺反應生成沉淀的離子），Cl^-即被全部沉淀．然后用含Fe³⁺的溶液作指示劑，用0.2mol/L NH₄SCN標準溶液滴定剩余的AgNO₃，使剩余的Ag⁺以AgSCN白色沉淀的形式析出，以測定氯化鍶樣品的純度．請回答下列問題：
（1）滴定反應達到終點的現象是：

 

．
（2）實施滴定的溶液以呈

 

（選填“酸性”、“中性”或“堿性”）為佳，加入

 

（填化學式）試劑可達這一目的．
（3）在終點到達之前的滴定過程中，兩種沉淀表面會吸附部分Ag⁺，需不斷劇烈搖動錐形瓶，否則會使n（Clˉ）的測定結果

 

（選填“偏高”、“偏低”或“無影響”）．
（4）到達終點后，則必須輕輕搖動錐形瓶，（此時不得劇烈搖動）以減少誤差，否則這種誤差會使n（Clˉ）測定值偏低，這說明兩者的溶解度：AgCl

 

AgSCN（填“＞”或“＜”）．
（5）若以Fe³⁺的溶液作指示劑，用NH₄SCN標準溶液滴定剩余的AgNO₃時，用去上述濃度的NH₄SCN溶液20.0mL，則原氯化鍶樣品的純度為

 

．

Answer 1

分析：（1）反應過程中用含Fe³⁺的溶液作指示劑，用NH₄SCN標準溶液滴定剩余的AgNO₃，滴入最后一滴后溶液變化為血紅色證明反應達到終點；
（2）指示劑鐵離子水解顯酸性pH=3-4易形成沉淀不能指示反應終點，所以需在酸性溶液中滴定，NH₄SCN標準溶液顯酸性，可以加硝酸，但不能加鹽酸，依據實驗方案分析可知加入硝酸為最合適；
（3）因為硝酸銀的總量一定，若兩種沉淀表面吸附部分Ag⁺，導致測得過量的Ag⁺偏少，則與Cl^-反應的Ag⁺的量會偏高；
（4）此現象說明AgCl沉淀會轉化為AgSCN沉淀；?
（5）根據關系式NH₄SCN～AgNO₃可知，計算過量的AgNO₃的物質的量，而AgNO₃總物質的量為0.014 mol，所以得到與SrCl₂反應的AgNO₃物質的量計算純度．

解答：解：（1）反應過程中用含Fe³⁺的溶液作指示劑，用NH₄SCN標準溶液滴定剩余的AgNO₃，滴入最后一滴后，溶液有無色變化為血紅色證明反應達到終點，
故答案為：溶液由無色變為血紅色；
（2）指示劑鐵離子水解顯酸性PH=3-4易形成沉淀不能指示反應終點，所以需在酸性溶液中滴定，NH₄SCN標準溶液顯酸性，可以加硝酸，但不能加鹽酸，依據實驗方案分析可知加入硝酸為最合適，
故答案為：酸性；HNO₃；
（3）在終點到達之前的滴定過程中，兩種沉淀表面會吸附部分Ag⁺，需不斷劇烈搖動錐形瓶，因為硝酸銀的總量一定，若兩種沉淀表面吸附部分Ag⁺，導致測得過量的Ag⁺偏少，則與Cl^-反應的Ag⁺的量會偏高，
故答案為：偏高；
（4）到達終點后，則必須輕輕搖動錐形瓶，（此時不得劇烈搖動）以減少誤差，AgCl沉淀會轉化為AgSCN沉淀，否則這種誤差會使n（Cl^-）測定值偏低，
故答案為：＞；
（5）根據關系式NH₄SCN～AgNO₃可知，過量的AgNO₃的物質的量為0.2 mol/L×0.02 L=0.004 mol，而AgNO₃總物質的量為0.014 mol，所以與SrCl₂反應的AgNO₃物質的量為0.01 mol，求出n?SrCl₂?=0.005 mol，原氯化鍶樣品的純度=

0.005mol×159g/mol

1.0g

×100%=79.5%，
故答案為：79.5%．

點評：本題考查了物質組成的實驗設計方案，滴定實驗的數據計算應用，注意沉淀溶解平衡的分析判斷，掌握基礎是解題關鍵，題目難度中等．