Calcium carbonate là thành phần chính có trong vỏ trứng, vỏ sò, vỏ ốc,... Để xác định hàm lượng calcium carbonate có trong một mẫu vỏ trứng, một nhóm học sinh đã làm như sau:
- Bước 1: Rửa sạch vỏ trứng bằng nước cất, sấy cho đến khi khô hoàn toàn rồi nghiền thành bột.
- Bước 2: Cân chính xác 2,2 gam bột vỏ trứng rồi cho vào bình nón. Thêm 100,0 mL dung dịch hydrochloric acid 2,0M vào bình nón, đậy nắp và để trong vài giờ.
- Bước 3: Lọc dung dịch trong bình nón cho vào bình định mức 250,0 mL rồi thêm nước cất đến vạch và lắc đều.
- Bước 4: Cho dung dịch sodium hydroxide 1,0M vào burette 50,0 mL và điều chỉnh dung dịch trong burette về mức 0.
- Bước 5: Chuyển 25,0 mL dung dịch đã chuẩn bị ở bước 3 vào bình nón, thêm vài giọt chất chỉ thị acid - base thích hợp và tiến hành chuẩn độ. Học sinh đã thực hiện chuẩn độ sơ bộ (bước thử trước khi chuẩn độ chính thức) rồi lặp lại chuẩn độ 3 lần nữa, kết quả thí nghiệm được ghi lại trong bảng sau:
Chuẩn độ sơ bộ Lần 1 Lần 2 Lần 3 V_NaOH ban đầu (mL) 0,0 0,0 16,4 32,6 V_NaOH sau chuẩn độ (mL) 16,4 16,4 32,6 48,9
Calcium carbonate là thành phần chính có trong vỏ trứng, vỏ sò, vỏ ốc,... Để xác định hàm lượng calcium carbonate có trong một mẫu vỏ trứng, một nhóm học sinh đã làm như sau:
- Bước 1: Rửa sạch vỏ trứng bằng nước cất, sấy cho đến khi khô hoàn toàn rồi nghiền thành bột.
- Bước 2: Cân chính xác 2,2 gam bột vỏ trứng rồi cho vào bình nón. Thêm 100,0 mL dung dịch hydrochloric acid 2,0M vào bình nón, đậy nắp và để trong vài giờ.
- Bước 3: Lọc dung dịch trong bình nón cho vào bình định mức 250,0 mL rồi thêm nước cất đến vạch và lắc đều.
- Bước 4: Cho dung dịch sodium hydroxide 1,0M vào burette 50,0 mL và điều chỉnh dung dịch trong burette về mức 0.
- Bước 5: Chuyển 25,0 mL dung dịch đã chuẩn bị ở bước 3 vào bình nón, thêm vài giọt chất chỉ thị acid - base thích hợp và tiến hành chuẩn độ. Học sinh đã thực hiện chuẩn độ sơ bộ (bước thử trước khi chuẩn độ chính thức) rồi lặp lại chuẩn độ 3 lần nữa, kết quả thí nghiệm được ghi lại trong bảng sau:
- Bước 1: Rửa sạch vỏ trứng bằng nước cất, sấy cho đến khi khô hoàn toàn rồi nghiền thành bột.
- Bước 2: Cân chính xác 2,2 gam bột vỏ trứng rồi cho vào bình nón. Thêm 100,0 mL dung dịch hydrochloric acid 2,0M vào bình nón, đậy nắp và để trong vài giờ.
- Bước 3: Lọc dung dịch trong bình nón cho vào bình định mức 250,0 mL rồi thêm nước cất đến vạch và lắc đều.
- Bước 4: Cho dung dịch sodium hydroxide 1,0M vào burette 50,0 mL và điều chỉnh dung dịch trong burette về mức 0.
- Bước 5: Chuyển 25,0 mL dung dịch đã chuẩn bị ở bước 3 vào bình nón, thêm vài giọt chất chỉ thị acid - base thích hợp và tiến hành chuẩn độ. Học sinh đã thực hiện chuẩn độ sơ bộ (bước thử trước khi chuẩn độ chính thức) rồi lặp lại chuẩn độ 3 lần nữa, kết quả thí nghiệm được ghi lại trong bảng sau:
| Chuẩn độ sơ bộ | Lần 1 | Lần 2 | Lần 3 | |
|---|---|---|---|---|
| V_NaOH ban đầu (mL) | 0,0 | 0,0 | 16,4 | 32,6 |
| V_NaOH sau chuẩn độ (mL) | 16,4 | 16,4 | 32,6 | 48,9 |
Các mệnh đề Đúng / Sai:
a)
Lần chuẩn độ sơ bộ giúp nhóm học sinh ước lượng được thể tích dung dịch NaOH cần dùng, giúp xác định khoảng gần điểm tương đương để chuẩn bị cho các lần chuẩn độ sau chính xác hơn.
b)
Không nên chuẩn độ trực tiếp calcium carbonate trong vỏ trứng bằng dung dịch HCl vì calcium carbonate không tan hoàn toàn trong nước do đó phản ứng xảy ra không triệt để, ảnh hưởng độ chính xác, ngoài ra quá trình hòa tan rất chậm phải mất vài giờ.
c)
Nhóm học sinh đưa ra nhận định là có thể lặp lại thí nghiệm chuẩn độ bằng cùng một thiết bị như trên nhưng sử dụng dung dịch NaOH 0,10M để tiết kiệm hóa chất trong quá trình pha chế dung dịch chuẩn.
d)
Sau khi kết thúc thí nghiệm, nhóm học sinh tính toán và xác định được hàm lượng calcium carbonate trong mẫu vỏ trứng là 84,3% (làm tròn đến hàng phần mười).
Đáp án chính thức: a:Đ,b:Đ,c:S,d:S
Hướng dẫn giải chi tiết
a) Đúng. Lần chuẩn độ sơ bộ giúp ước lượng thể tích dung dịch NaOH cần dùng để trung hòa lượng HCl dư, giúp xác định khoảng gần điểm tương đương để chuẩn bị cho các lần chuẩn độ chính xác hơn (lấy kết quả gần điểm đổi màu nhất, tránh sai số do vượt quá điểm tương đương).
b) Đúng. CaCO không tan hoàn toàn trong nước, do đó phản ứng xảy ra không triệt để trong môi trường chuẩn độ lỏng do đó ảnh hưởng đến độ chính xác. Do CaCO nằm lẫn cùng các tạp chất khác trong vỏ trứng nên quá trình hòa tan CaCO mất rất nhiều thời gian (khoảng vài giờ).
c) Sai. Dung dịch NaOH 0,10M loãng hơn 1,0M, nên để trung hòa cùng lượng HCl dư sẽ cần thể tích NaOH lớn hơn gấp 10 lần. Ở lần chuẩn độ thứ nhất tốn hết 16,4 mL đối với NaOH 1,0M, vậy với NaOH 0,1 M phải cần tới 164 mL, thể tích này vượt khỏi dung tích burette (50,0 mL) → không thể hoàn thành chuẩn độ trong 1 lần, gây sai số hoặc phải thực hiện thêm thao tác, tăng phức tạp và sai số hệ thống.
d) Sai.
⇒ n có trong 250 mL dung dịch = 16,3.1.10.10 = 0,163 mol
n ban đầu = 2.0,1 = 0,2 mol ⇒ n phản ứng = 0,2 - 0,163 = 0,037 mol
⇒ n mol ⇒ m = 0,0185.100 = 1,85 gam
⇒ \% m ≠ 84,3% → nhận định sai.
a) Đúng. Lần chuẩn độ sơ bộ giúp ước lượng thể tích dung dịch NaOH cần dùng để trung hòa lượng HCl dư, giúp xác định khoảng gần điểm tương đương để chuẩn bị cho các lần chuẩn độ chính xác hơn (lấy kết quả gần điểm đổi màu nhất, tránh sai số do vượt quá điểm tương đương).
b) Đúng. CaCO không tan hoàn toàn trong nước, do đó phản ứng xảy ra không triệt để trong môi trường chuẩn độ lỏng do đó ảnh hưởng đến độ chính xác. Do CaCO nằm lẫn cùng các tạp chất khác trong vỏ trứng nên quá trình hòa tan CaCO mất rất nhiều thời gian (khoảng vài giờ).
c) Sai. Dung dịch NaOH 0,10M loãng hơn 1,0M, nên để trung hòa cùng lượng HCl dư sẽ cần thể tích NaOH lớn hơn gấp 10 lần. Ở lần chuẩn độ thứ nhất tốn hết 16,4 mL đối với NaOH 1,0M, vậy với NaOH 0,1 M phải cần tới 164 mL, thể tích này vượt khỏi dung tích burette (50,0 mL) → không thể hoàn thành chuẩn độ trong 1 lần, gây sai số hoặc phải thực hiện thêm thao tác, tăng phức tạp và sai số hệ thống.
d) Sai.
⇒ n có trong 250 mL dung dịch = 16,3.1.10.10 = 0,163 mol
n ban đầu = 2.0,1 = 0,2 mol ⇒ n phản ứng = 0,2 - 0,163 = 0,037 mol
⇒ n mol ⇒ m = 0,0185.100 = 1,85 gam
⇒ \% m ≠ 84,3% → nhận định sai.
b) Đúng. CaCO không tan hoàn toàn trong nước, do đó phản ứng xảy ra không triệt để trong môi trường chuẩn độ lỏng do đó ảnh hưởng đến độ chính xác. Do CaCO nằm lẫn cùng các tạp chất khác trong vỏ trứng nên quá trình hòa tan CaCO mất rất nhiều thời gian (khoảng vài giờ).
c) Sai. Dung dịch NaOH 0,10M loãng hơn 1,0M, nên để trung hòa cùng lượng HCl dư sẽ cần thể tích NaOH lớn hơn gấp 10 lần. Ở lần chuẩn độ thứ nhất tốn hết 16,4 mL đối với NaOH 1,0M, vậy với NaOH 0,1 M phải cần tới 164 mL, thể tích này vượt khỏi dung tích burette (50,0 mL) → không thể hoàn thành chuẩn độ trong 1 lần, gây sai số hoặc phải thực hiện thêm thao tác, tăng phức tạp và sai số hệ thống.
d) Sai.
⇒ n có trong 250 mL dung dịch = 16,3.1.10.10 = 0,163 mol
n ban đầu = 2.0,1 = 0,2 mol ⇒ n phản ứng = 0,2 - 0,163 = 0,037 mol
⇒ n mol ⇒ m = 0,0185.100 = 1,85 gam
⇒ \% m ≠ 84,3% → nhận định sai.
a) Đúng. Lần chuẩn độ sơ bộ giúp ước lượng thể tích dung dịch NaOH cần dùng để trung hòa lượng HCl dư, giúp xác định khoảng gần điểm tương đương để chuẩn bị cho các lần chuẩn độ chính xác hơn (lấy kết quả gần điểm đổi màu nhất, tránh sai số do vượt quá điểm tương đương).
b) Đúng. CaCO không tan hoàn toàn trong nước, do đó phản ứng xảy ra không triệt để trong môi trường chuẩn độ lỏng do đó ảnh hưởng đến độ chính xác. Do CaCO nằm lẫn cùng các tạp chất khác trong vỏ trứng nên quá trình hòa tan CaCO mất rất nhiều thời gian (khoảng vài giờ).
c) Sai. Dung dịch NaOH 0,10M loãng hơn 1,0M, nên để trung hòa cùng lượng HCl dư sẽ cần thể tích NaOH lớn hơn gấp 10 lần. Ở lần chuẩn độ thứ nhất tốn hết 16,4 mL đối với NaOH 1,0M, vậy với NaOH 0,1 M phải cần tới 164 mL, thể tích này vượt khỏi dung tích burette (50,0 mL) → không thể hoàn thành chuẩn độ trong 1 lần, gây sai số hoặc phải thực hiện thêm thao tác, tăng phức tạp và sai số hệ thống.
d) Sai.
⇒ n có trong 250 mL dung dịch = 16,3.1.10.10 = 0,163 mol
n ban đầu = 2.0,1 = 0,2 mol ⇒ n phản ứng = 0,2 - 0,163 = 0,037 mol
⇒ n mol ⇒ m = 0,0185.100 = 1,85 gam
⇒ \% m ≠ 84,3% → nhận định sai.