某化学课外小组为测定空气中CO2的含量,进行了如下实验:

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  • 解题思路:(1)根据配制一定物质的量浓度的溶液的配制步骤选择仪器;

    (2)根据正确的滴定实验操作方法完成;

    (3)根据反应方程式及滴定数据进行计算;

    (4)分离出碳酸钡,防止碳酸钡与盐酸反应,影响滴定结果;

    (5)求出二氧化碳反应后剩余的Ba(OH)2,根据Ba(OH)2的物质的量计算出空气中CO2的物质的量及体积分数;

    (6)第二次滴定时,酸式滴定管没有润洗,导致标准液盐酸的浓度偏低,消耗的盐酸的体积偏小,计算出的剩余的氢氧化钡物质的量偏小.

    (1)配制一定物质的量浓度的盐酸时,步骤有减少、稀释、转移、洗涤、定容、摇匀等,需要仪器有:容量瓶、量筒(或者酸式滴定管)、烧杯、胶头滴管及玻璃棒,即BCDEFG,

    故答案为:BCDEFG;

    (2)滴定操作时,左手控制活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛注视锥形瓶内溶液颜色变化,

    故答案为:控制活塞; 摇动锥形瓶;注视锥形瓶内溶液颜色的变化;

    (3)根据反应方程式:Ba(OH)2+2HCl═BaCl2+2H2O,则c[Ba(OH)2]×10.00 mL=[1/2]×0.1 mol/L×19.60 mL,解得c[Ba(OH)2]=0.098 mol/L,

    故答案为:0.098 mol/L;

    (4)下一步需要用盐酸滴定与二氧化碳反应后剩余的氢氧化钡,为了防止BaCO3与HCl发生反应,影响滴定结果,应该分离出BaCO3

    故答案为:分离出BaCO3,防止HCl与BaCO3反应;

    (5)发生的反应方程式:Ba(OH)2+CO2═BaCO3↓+H2O,20 mL滤液中Ba(OH)2的物质的量为34.80×10-3×0.01×[1/2] mol=0.174×10-3mol,那么100 mL滤液中有Ba(OH)2:100mL滤液中含有的氢氧化钡的物质的量为:0.174×10-3×[100mL/20mL] mol=8.70×10-4mol,

    原有的氢氧化钡的物质的量为:0.098 mol/L×10×10-3L=9.8×10-4mol,

    空气中二氧化碳消耗的氢氧化钡的物质的量为:9.8×10-4mol-8.70×10-4mol=1.1×10-4mol,n(CO2)=n(Ba(OH)2)=1.1×10-4mol,

    二氧化碳的体积分数为:

    1.1×10−4×22.4

    10×100%=0.025%,

    故答案为:0.025%;

    (6)由于酸式滴定管没有润洗,导致第二次滴定消耗的标准液盐酸体积偏小,计算出的氢氧化钡物质的量偏小,则与二氧化碳反应的氢氧化钡物质的量偏大,计算结果偏大,

    故答案为:偏大.

    点评:

    本题考点: 探究物质的组成或测量物质的含量;配制一定物质的量浓度的溶液.

    考点点评: 本题考查了测定空气中CO2的含量,涉及了配制溶液的仪器选择、体积分数的计算、实验基本操作等知识,充分考查了学生的分析、理解能力及对所学知识的掌握情况,本题难度中等.