Câu 4. Một nhóm học sinh nghiên cứu về phương pháp chuẩn độ acid-base và nhận thấy: Khi chuẩn độ NaO...

Question

Câu 4. Một nhóm học sinh nghiên cứu về phương pháp chuẩn độ acid-base và nhận thấy: Khi chuẩn độ NaOH bằng HCl với chi thị phenolphthalein hoặc chuẩn độ Na 2 CO 3 bằng HCl với chi thị methy orange đều cho kết quả có độ chính xác cao. Nhóm học sinh đưa ra giả thuyết: "Có thể xác định được nồng độ NaOH và Na 2 CO 3 trong dung dịch hỗn hợp cúa chúng bằng phương pháp chuẩn độ acid-base với các chi thị phenolphthalein và methy orange với sai số không vượt quá 5% ". Để kiểm tra già thuyết của mình, nhóm học sinh tiến hành như sau: - Bước 1: Lấy 50,0 mL dung dịch chuẩn NaOH 1 M và 10,00 mL dung dịch chuẩn Na 2 CO 3 I M cho vào bình định mực 500 mL , thêm tiếp nước cất và lắc đều cho đến vạch định mức thu được dung dịch X. Cho dung dịch X vào chai polyethylene có nút kín - Bước 2: Dùng pipette hút 10,0 mL dung dịch X cho vào bình tam giác dung tích 200 mL , thêm 10 mL nước cất sau đó thêm 3 giọt phenolphthalein. Dùng dung dịch chuẩn HCl 0,1 M chuần độ đến dung dịch mât màu (CO 3 2- chuyển hết sang HCO 3 - ) thể tích dung dịch HCl tiêu tốn là V 1 mL. Thêm tiếp vào bình tam giác 2 giot methy orange 0,1% rồi tiếp tục chuẩn độ đến khi dung dịch ở bình tam giác chuyển từ màu v àng sang màu đỏ cam (HCO 3 - chuyền hết thành CO 2 ), tổng thể tích du n g dịch HCl tiêu tốn là V 2 mL. Lặp lại quá trình chuẩn 3 lầ n , thu được giá trị V 1 , V 2 trung bình lần lượt là 11,93 mL và 13,97 mL (Biết phenolphthalein có màu hồng khi pH > 8,3 và không màu khi pH < 8,3; methy orange có màu vàng khi pH > 4,4 và màu đỏ hoặc cam khi pH < 4,4) a. Nếu cho chỉ thị methy orange cùng với phenolphthalein vào bình tam giác ngay từ đầu thì không ánh hưởng đến độ chính xác của phép chuẩn độ b. Nếu cho Hcl 0,1 M và methyl orange vào bình tam giác, dung dịch X vào burette rồi nhỏ từ từ dung dịch X vào dung dịch HCl đến khi dung dịch chuyền từ màu đỏ cam sang màu vàng, sau đó thêm phenolphthalein và tiếp tục chuẩn độ đến khi dung dịch chuyến sang màu đỏ. Dựa vào thể tích dung dịch X tiêu tốn thì vẫn xác định chính xác nồng độ NaOH và Na 2 CO 3 . c. Trong phép chuẩn độ trên, xác định được nồng độ NaOH thấp hơn thực tế còn nồng độ Na 2 CO 3 cao hơn thực tế. d. Kết quả của thí nghiệm ủng hộ giả thuyết của nhóm học sinh.

Accepted Answer

Câu 4. Một nhóm học sinh nghiên cứu về phương pháp chuẩn độ acid-base và nhận thấy: Khi chuẩn độ NaOH bằng HCl với chi thị phenolphthalein hoặc chuẩn độ Na 2 CO 3 bằng HCl với chi thị methy orange đều cho kết quả có độ chính xác cao. Nhóm học sinh đưa ra giả thuyết: "Có thể xác định được nồng độ NaOH và Na 2 CO 3 trong dung dịch hỗn hợp cúa chúng bằng phương pháp chuẩn độ acid-base với các chi thị phenolphthalein và methy orange với sai số không vượt quá 5% ". Để kiểm tra già thuyết của mình, nhóm học sinh tiến hành như sau: - Bước 1: Lấy 50,0 mL dung dịch chuẩn NaOH 1 M và 10,00 mL dung dịch chuẩn Na 2 CO 3 I M cho vào bình định mực 500 mL , thêm tiếp nước cất và lắc đều cho đến vạch định mức thu được dung dịch X. Cho dung dịch X vào chai polyethylene có nút kín - Bước 2: Dùng pipette hút 10,0 mL dung dịch X cho vào bình tam giác dung tích 200 mL , thêm 10 mL nước cất sau đó thêm 3 giọt phenolphthalein. Dùng dung dịch chuẩn HCl 0,1 M chuần độ đến dung dịch mât màu (CO 3 2- chuyển hết sang HCO 3 - ) thể tích dung dịch HCl tiêu tốn là V 1 mL. Thêm tiếp vào bình tam giác 2 giot methy orange 0,1% rồi tiếp tục chuẩn độ đến khi dung dịch ở bình tam giác chuyển từ màu v àng sang màu đỏ cam (HCO 3 - chuyền hết thành CO 2 ), tổng thể tích du n g dịch HCl tiêu tốn là V 2 mL. Lặp lại quá trình chuẩn 3 lầ n , thu được giá trị V 1 , V 2 trung bình lần lượt là 11,93 mL và 13,97 mL (Biết phenolphthalein có màu hồng khi pH > 8,3 và không màu khi pH < 8,3; methy orange có màu vàng khi pH > 4,4 và màu đỏ hoặc cam khi pH < 4,4) A. Nếu cho chỉ thị methy orange cùng với phenolphthalein vào bình tam giác ngay từ đầu thì không ánh hưởng đến độ chính xác của phép chuẩn độ B. Nếu cho Hcl 0,1 M và methyl orange vào bình tam giác, dung dịch X vào burette rồi nhỏ từ từ dung dịch X vào dung dịch HCl đến khi dung dịch chuyền từ màu đỏ cam sang màu vàng, sau đó thêm phenolphthalein và tiếp tục chuẩn độ đến khi dung dịch chuyến sang màu đỏ. Dựa vào thể tích dung dịch X tiêu tốn thì vẫn xác định chính xác nồng độ NaOH và Na 2 CO 3 . C. Trong phép chuẩn độ trên, xác định được nồng độ NaOH thấp hơn thực tế còn nồng độ Na 2 CO 3 cao hơn thực tế. D. Kết quả của thí nghiệm ủng hộ giả thuyết của nhóm học sinh. Phát biểu Đúng Sai a Nếu cho chỉ thị methy orange cùng với phenolphthalein vào bình tam giác ngay từ đầu thì không ánh hưởng đến độ chính xác của phép chuẩn độ S b Nếu cho Hcl 0,1 M và methyl orange vào bình tam giác, dung dịch X vào burette rồi nhỏ từ từ dung dịch X vào dung dịch HCl đến khi dung dịch chuyền từ màu đỏ cam sang màu vàng, sau đó thêm phenolphthalein và tiếp tục chuẩn độ đến khi dung dịch chuyến sang màu đỏ. Dựa vào thể tích dung dịch X tiêu tốn thì vẫn xác định chính xác nồng độ NaOH và Na 2 CO 3 . S c Trong phép chuẩn độ trên, xác định được nồng độ NaOH thấp hơn thực tế còn nồng độ Na 2 CO 3 cao hơn thực tế. Đ d Kết quả của thí nghiệm ủng hộ giả thuyết của nhóm học sinh. Đ Hướng dẫn giải Diễn biến: Giai đoạn 1: Chuẩn độ NaOH + 1/2Na 2 CO 3 với chất chỉ thị phenolphthalein, điểm dừng: hồng chuyển không màu. NaOH + HCI NaCl + H 2 O Na 2 CO 3 + HCI NaHCO 3 + NaCl Giai đoạn 2: Chuẩn độ NaHCO 3 với chất chỉ thị methyl orange, điểm dừng: vàng sang đỏ hoặc cam. NaHCO 3 + HCI NaCl + CO 2 + H 2 O A. Sai vì giai đoạn 1 thì pH giảm dần và điểm dừng mong muốn là pH = 8,3, suốt quá trình này methyl orange có màu vàng khiến ta không quan sát đúng được sự đổi màu của phenolphthalein (hồng sang không màu), gây sai số, vì vậy ta phải cho methyl orange vào sau. Khi pH < 8,3 thì phenolphthalein không màu nên nó vô hại ở giai đoạn 2. B. Sai vì methyl orange luôn có màu (vàng, đỏ hoặc cam tùy pH), điều này khiến nó trở thành kẻ phá bĩnh nếu dùng trước trong chuẩn độ 2 chất chỉ thị. Tuy nhiên lý do lớn hơn khiến cách (b) không ổn bởi phản ứng diễn ra khi chuẩn độ ngược như vậy là: NaOH + HCI NaCl + H 2 O Na 2 CO 3 + 2HCI 2NaCl + CO 2 + H 2 O Hai phản ứng này xảy ra đồng thời và theo đúng tỉ lệ NaOH : Na 2 CO 3 ban đầu, như vậy cho dù có bỏ qua sự lèm nhèm màu mè của methyl orange để tới được điểm dừng của phenolphthalein thì kết quả cũng không đi tới đâu khi ta chỉ có được tổng NaOH và 2Na 2 CO 3 . C. Đúng vì theo dữ kiện Giai đoạn 1: Giai đoạn 1: Ta có: Thực tế giai đoạn 1 phải dùng HCl dư một chút để pH tụt dưới 8,3 (mất màu hồng) ta mới dừng lại, như vậy V 1 lớn hơn thực tế một chút. Giai đoạn 2 là câu chuyện khác, điểm tương đương (chỉ có NaCl với pH = 7) cách điểm dừng khá xa (pH < 4,4 cho methyl orange đổi màu), tức là V 2 lớn hơn thực tế khá nhiều. Như vậy cả 2 lần đo HCI đều bị dư, nhưng lần 1 dư ít, lần 2 dư khá nhiều, đối chiếu công thức tính số mol từng chất ở trên, ta thấy số mol Na 2 CO 3 đã bị tăng lên, nNaOH lại bị giảm xuống, đúng với nhận xét “nồng độ NaOH thấp hơn thực tế còn nồng độ Na 2 CO 3 cao hơn thực tế" D. Đúng vì thay số liệu vào công thức ở ý c thì trong 10 mL X có: Vậy nồng độ các chất là Thực tế nồng độ trong X là Sai số: Sai số đều nhỏ hơn 5%, đúng như giả thuyết ban đầu.

Tải MIỄN PHÍ file Word kèm ma trận và lời giải chi tiết

Câu 4. Một nhóm học sinh nghiên cứu về phương pháp chuẩn độ acid-base và nhận thấy: Khi chuẩn độ NaOH bằng HCl với chi thị phenolphthalein h...

Đề bài

Câu hỏi liên quan

Câu 2. Phức chất có vai trò quan trọng làm xúc tác trong tổng hợp hữu cơ. Minh chứng cho vai trò to...

Câu 3. Khi nghiên cứu phản ứng ester hóa giữa etanoic acid và metanol người ta sử dụng kỹ thuật "đán...

Phần I. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 18. Mỗi câu hỏi thí sinh chọn một phương án. Câu 1. Kim lo...