Question

實(shí)驗(yàn)為測(cè)定一新配制的稀鹽酸的準(zhǔn)確濃度，通常用純凈的無水Na₂CO₃配成標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定．具體操作是：稱取Wg無水Na₂CO₃裝入錐形瓶中，加適量蒸餾水溶液，在酸式滴定管中加入待測(cè)鹽酸滴定．
（1）錐形瓶中應(yīng)加入幾滴指示劑，由于CO₂溶解在溶液中會(huì)影響其pH，為準(zhǔn)確起見，滴定終點(diǎn)宜選擇在pH 4-5之間，則在中學(xué)學(xué)過的幾種指示劑中應(yīng)選

 

，當(dāng)

 

，即表示達(dá)滴定終點(diǎn)．
（2）若滴到終點(diǎn)時(shí)，中和w g Na₂CO₃，消耗鹽酸V mL，則鹽酸的物質(zhì)的量濃度為

 

 mol?L^-1．
（3）若所稱取的Na₂CO₃不純，測(cè)得鹽酸的濃度就不準(zhǔn)確．現(xiàn)設(shè)鹽酸的準(zhǔn)確濃度為 c₁ mol?L^-1，用不純的Na₂CO₃測(cè)得鹽酸為c₂ mol?L^-1在下述情況下，c₁﹑c₂的關(guān)系是：（下面三空填“＞”、“＜”或“=”）
①當(dāng)Na₂CO₃中含有NaHCO₃時(shí)，則c₁

 

c₂；
②當(dāng)Na₂CO₃中含有NaOH時(shí)，則c_l

 

c₂；
③當(dāng)Na₂CO₃中含有Na₂CO₃?1OH₂O，則c₁

 

c₂．

Answer 1

考點(diǎn)：探究物質(zhì)的組成或測(cè)量物質(zhì)的含量

專題：實(shí)驗(yàn)探究和數(shù)據(jù)處理題

分析：（1）石蕊、甲基橙、酚酞三種指示劑中，最能指示反應(yīng)達(dá)到恰好反應(yīng)的指示劑需要溶液pH為4-5之間，石蕊變色范圍寬且顏色不易觀察不用，酚酞指示劑變色范圍8.2-10，產(chǎn)生的誤差較大，甲基橙變色范圍是3.1-4.4可以指示反應(yīng)終點(diǎn)；終點(diǎn)顏色變化為溶液由黃色變化為橙色且半分鐘不變化；
（2）根據(jù)關(guān)系式Na₂CO₃～2HCl來計(jì)算；
（3）根據(jù)表達(dá)式c=

1000w

53V

mol/L，結(jié)合滴定中消耗鹽酸體積來判斷c的大小，
①等質(zhì)量的Na₂CO₃和NaHCO₃與鹽酸反應(yīng)，后者消耗的鹽酸少；
②等質(zhì)量的Na₂CO₃和NaOH與鹽酸反應(yīng)，后者消耗的鹽酸多；
③等質(zhì)量的Na₂CO₃和Na₂CO₃?10H₂O與鹽酸反應(yīng)，后者消耗的鹽酸少．

解答： 解：（1）由于CO₂的溶解會(huì)影響溶液pH，為準(zhǔn)確滴定，終點(diǎn)宜選在溶液pH為4-5之間，石蕊、甲基橙、酚酞三種指示劑中，最能指示反應(yīng)達(dá)到恰好反應(yīng)的指示劑需要溶液pH為4-5之間，石蕊變色范圍寬且顏色不易觀察不用，酚酞指示劑變色范圍8.2-10，產(chǎn)生的誤差較大，甲基橙變色范圍是3.1-4.4可以指示反應(yīng)終點(diǎn)；終點(diǎn)顏色變化為溶液由黃色變化為橙色且半分鐘不變化，故答案為：甲基橙；黃色；橙色；半分鐘不變色；
（2）達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)，Na₂CO₃ ～2HCl
                    1       2
            

wg

106g/mol

     V×10^-3L×c
解得c=

1000w

53V

mol/L；
故答案為：

1000w

53V

；
（3）①等質(zhì)量的Na₂CO₃和NaHCO₃與鹽酸反應(yīng)，后者消耗的鹽酸少，所以當(dāng)Na₂CO₃中含有NaHCO₃時(shí)，造成待測(cè)鹽酸的濃度偏大，即c₁＜c₂；
②等質(zhì)量的Na₂CO₃和NaOH與鹽酸反應(yīng)，后者消耗的鹽酸多，當(dāng)Na₂CO₃中含有NaOH時(shí)，造成待測(cè)測(cè)鹽酸的濃度偏小，即c_l＞c₂；
③等質(zhì)量的Na₂CO₃和Na₂CO₃?10H₂O與鹽酸反應(yīng)，后者消耗的鹽酸少，當(dāng)Na₂CO₃中含有Na₂CO₃?10H₂O時(shí)，造成待測(cè)測(cè)鹽酸的濃度偏大，即c_l＜c₂；
故答案為：＜；＞；＜．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了酸堿滴定實(shí)驗(yàn)的基本操作分析判斷，注意掌握誤差分析的原理是解題的關(guān)鍵，題目難度不大．