Question

6．酸堿中和滴定是中學(xué)化學(xué)常見(jiàn)實(shí)驗(yàn)．某學(xué)校化學(xué)課外小組用標(biāo)準(zhǔn)液鹽酸滴定未知濃度的氨水溶液，試回答下列問(wèn)題．
（1）選用的指示劑是甲基橙，滴定終點(diǎn)的顏色變化為甲基橙．
（2）某學(xué)生根據(jù)3次實(shí)驗(yàn)分別記錄有關(guān)數(shù)據(jù)如表：

滴定次數(shù)	待測(cè)氨水溶液的體積/mL	0.10mol/L鹽酸的體積/mL
		滴定前刻度	滴定后刻度	溶液體積/mL
第一次	25.00	0.00	26.11	26.11
第二次	25.00	1.56	30.30	28.74
第三次	25.00	0.22	26.31	26.09

依據(jù)如表數(shù)據(jù)列式并計(jì)算該NH₃•H₂O溶液的物質(zhì)的量濃度0.1044mol/L．
（3）下列實(shí)驗(yàn)操作對(duì)滴定結(jié)果產(chǎn)生什么影響（填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”）？
A．觀察酸式滴定管液面時(shí)，開(kāi)始仰視，滴定終點(diǎn)平視，則滴定結(jié)果偏低．
B．若將錐形瓶用待測(cè)液潤(rùn)洗，然后再加入25.00mL待測(cè)液，則滴定結(jié)果偏高．
C．開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)酸式滴定管尖嘴部分有氣泡，在滴定過(guò)程中氣泡消失偏高
D．錐形瓶?jī)?nèi)溶液顏色出現(xiàn)變色，立即記下滴定管內(nèi)液面所在刻度偏低
（4）若用0.10mol•L^-1的鹽酸滴定0.10mol•L^-1的氨水，滴定過(guò)程中可能出現(xiàn)的結(jié)果是ABD
A．c（NH₄⁺）＞c（Cl^-），c（OH^-）＞c（H⁺）               B．c（NH₄⁺）=c（Cl^-），c（OH^-）=c（H⁺）
C．c（Cl^-）＞c（NH₄⁺），c（OH^-）＞c（H⁺）               D．c（Cl^-）＞c（NH₄⁺），c（H⁺）＞c（OH^-）
（5）若25℃時(shí)，將a mol/L的氨水與0.10mol/L的鹽酸等體積混合，溶液中
c（NH₄⁺ ）=c（Cl^-）．則溶液顯中性（填“酸”、“堿”或“中”）；用含a的代數(shù)式表示NH₃•H₂O的電離常數(shù)K_b=$\frac{1{0}^{-8}}{a-0.1}$．

Answer 1

分析 （1）強(qiáng)酸與弱堿反應(yīng)生成強(qiáng)酸弱堿鹽，強(qiáng)酸弱堿鹽水解顯酸性，應(yīng)選擇甲基橙做指示劑；溶液顏色由由黃變橙色達(dá)到終點(diǎn)；
（2）先分析所耗鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液的體積的有效性，然后求出所耗鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液的體積平均值，然后根據(jù)c（待測(cè)）=$\frac{c（標(biāo)準(zhǔn)）×V（標(biāo)準(zhǔn)）}{V（待測(cè)}$計(jì)算；
（3）分析操作對(duì)標(biāo)準(zhǔn)液體積的影響，依據(jù)c（待測(cè)）=$\frac{c（標(biāo)準(zhǔn)）×V（標(biāo)準(zhǔn)）}{V（待測(cè)}$進(jìn)行誤差分析；
（4）根據(jù)酸堿滴定中，無(wú)論溶液中的溶質(zhì)是氯化銨、氯化銨和氯化氫、氯化銨和一水合氨，該溶液一定不顯電性，則利用遵循電荷守恒來(lái)分析解答；
（5）在25℃下，平衡時(shí)溶液中c（NH₄⁺）=c（Cl^-）=0.005mol/L，根據(jù)物料守恒得c（NH₃．H₂O）=（0.5a-0.005）mol/L，根據(jù)電荷守恒得c（H⁺）=c（OH^-）=10^-7mol/L，溶液呈中性，NH₃•H₂O的電離常數(shù)K_b=$\frac{c（OH{\;}^{-}）．c（N{H}_{4}{\;}^{+}）}{c（N{H}_{3}．{H}_{2}O）}$．

解答 解：（1）強(qiáng)酸與弱堿反應(yīng)生成強(qiáng)酸弱堿鹽，強(qiáng)酸弱堿鹽水解顯酸性，應(yīng)選擇甲基橙做指示劑；溶液顏色由由黃變橙色達(dá)到終點(diǎn)；
故答案為：甲基橙；甲基橙； 
（2）依據(jù)圖中數(shù)據(jù)可知第二組數(shù)據(jù)誤差較大舍棄，則消耗的標(biāo)注液體積為：$\frac{26.11+26.09}{2}$=26.10mL；則c（待測(cè)）=$\frac{c（標(biāo)準(zhǔn)）×V（標(biāo)準(zhǔn)）}{V（待測(cè)}$=$\frac{0.10mol/L×26.10mL}{25.00mL}$=0.1044 mol/L；
故答案為：0.1044 mol/L．
（3）A．觀察酸式滴定管液面時(shí)，開(kāi)始仰視，滴定終點(diǎn)平視，導(dǎo)致消耗的標(biāo)準(zhǔn)液體積偏小，則滴定結(jié)果偏低；
故答案為：偏低；
B．若將錐形瓶用待測(cè)液潤(rùn)洗，然后再加入25.00mL待測(cè)液，導(dǎo)致消耗的標(biāo)注液體積偏大，則滴定結(jié)果偏高；
故答案為：偏高；
C．開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)酸式滴定管尖嘴部分有氣泡，在滴定過(guò)程中氣泡消失，導(dǎo)致消耗的標(biāo)準(zhǔn)液體積偏大，則滴定結(jié)果偏高；
故答案為：偏高；
D．錐形瓶?jī)?nèi)溶液顏色出現(xiàn)變色，立即記下滴定管內(nèi)液面所在刻度，導(dǎo)致過(guò)早的判斷滴定終點(diǎn)，消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積偏小，則滴定結(jié)果偏低；
故答案為：偏低；
（4）A、若滴定后溶液中的溶質(zhì)為氯化銨和一水合氨，則一般溶液顯堿性，即c（OH^-）＞c（H⁺），溶液中弱電解質(zhì)的電離＞鹽的水解，即c（NH₄⁺）＞c（Cl^-），則符合電荷守恒，故A是可能出現(xiàn)的結(jié)果，故A選；
B、若滴定后溶液中的溶質(zhì)為氯化銨和一水合氨，當(dāng)溶液中弱電解質(zhì)的電離程度與鹽的水解程度相同時(shí)，溶液為中性，則c（OH^-）=c（H⁺），由電荷守恒可知c（NH₄⁺）=c（Cl^-），故B是可能出現(xiàn)的結(jié)果，故B選；
C、當(dāng)c（Cl^-）＞c（NH₄⁺），c（OH^-）＞c（H⁺），則溶液中陰離子帶的電荷總數(shù)就大于陽(yáng)離子帶的電荷總數(shù)，顯然與電荷守恒矛盾，故C是不可能出現(xiàn)的結(jié)果，故C不選；
D、若滴定后溶液中的溶質(zhì)為氯化銨，由銨根離子水解則溶液顯酸性，即c（H⁺）＞c（OH^-），又水解的程度很弱，則c（Cl^-）＞c（NH₄⁺），且符合電荷守恒，故D是可能出現(xiàn)的結(jié)果，故D選；
故選：A B D；
（5）解：在25℃下，平衡時(shí)溶液中c（NH₄⁺）=c（Cl^-）=0.005mol/L，根據(jù)物料守恒得c（NH₃．H₂O）=（0.5a-0.005）mol/L，根據(jù)電荷守恒得c（H⁺）=c（OH^-）=10^-7mol/L，溶液呈中性，NH₃•H₂O的電離常數(shù)K_b=$\frac{c（OH{\;}^{-}）．c（N{H}_{4}{\;}^{+}）}{c（N{H}_{3}．{H}_{2}O）}$=$\frac{1{0}^{-7}×5×10{\;}^{-2}}{0.5a-5×10{\;}^{-2}}$=$\frac{1{0}^{-8}}{a-0.1}$；
故答案為：中性；$\frac{1{0}^{-8}}{a-0.1}$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查酸堿滴定，離子濃度大小比較，弱電解質(zhì)電離平衡常數(shù)的計(jì)算，明確溶中和滴定的原理，熟悉溶液中的弱電解質(zhì)的電離及鹽的水解是解題關(guān)鍵，注意溶液中電荷守恒規(guī)律的應(yīng)用，題目難度中等．