Question

2．用中和滴定法測定燒堿的純度（燒堿中的雜質不和酸反應），請根據實驗回答：
（1）將稱量好的4.3g燒堿樣品配制成250mL待測液，配制過程使用的主要儀器除250mL容量瓶、量筒、燒杯、膠頭滴管外，還有一種必須使用的儀器是玻璃棒．
（2）用堿式滴定管量取10.00mL待測液于錐形瓶中，滴入幾滴酚酞．
（3）用0.20mol•L^-1的標準鹽酸滴定待測液，判斷滴定終點的現象是：滴入最后一滴鹽酸時，錐形瓶內溶液恰好由紅色變無色，并且半分鐘內不變色．
（4）如果實驗操作正確，從滴定開始到結束，溶液中的離子濃度關系可以出現的是B、C（填答案字母序號）
A．c（Na⁺）＞c（Cl^-）＞c（H⁺）＞c（OH^-）
B．c（Na⁺）＞c（OH^-）＞c（Cl^-）＞c（H⁺）
C．c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（Cl^-）
D．c（Na⁺）+c（H⁺）＞c（OH^-）+c（Cl^-）
（5）根據下列數據計算，c（NaOH）=0.40mol/L，燒堿的純度為93%（保留整數）

滴定次數	待測液體積（mL）	標準鹽酸體積（mL）
		滴定前讀數（mL）	滴定后讀數（mL）
第一次	10.00	0.50	20.40
第二次	10.00	4.00	24.10

（6）經過分析發(fā)現，本次實驗的測定結果比燒堿的實際純度偏高，造成誤差的可能原因是C、D（填答案字母序號）
A．滴定前平視，滴定后俯視        B．用標準液潤洗滴定管
C．用待測液潤洗錐形瓶            D．不小心將標準液滴在錐形瓶外面
E．滴定接近終點時，用少量蒸餾水沖洗錐形瓶內．

Answer 1

分析 （1）根據實驗操作的步驟以及每步操作需要儀器確定反應所需儀器來解答；
（2）根據堿性溶液盛放在堿式滴定管中；
（3）根據溶液顏色變化且半分鐘內不變色，可說明達到滴定終點；
（4）滴定過程中溶液從堿性溶液向中性過渡，溶液里的溶質從NaOH到NaCl、NaOH過渡，最后呈中性是溶質為NaCl，但溶液始終顯中性，存在電荷守恒：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（Cl^-），據此分析判斷；
（5）先分析所耗鹽酸標準液的體積的有效性，然后求出所耗鹽酸標準液的體積平均值，然后根據關系式HCl～NaOH來解答．
（6）根據c（待測）=$\frac{V（標準）×c（標準）}{V（待測）}$分析不當操作對V（標準）的影響，以此判斷濃度的誤差．

解答 解：（1）配制步驟有計算、稱量、溶解、冷卻、移液、洗滌、定容、搖勻等操作，一般用托盤天平稱量，用藥匙取用藥品，在燒杯中溶解（可用量筒量�。�，冷卻后轉移到250mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，當加水至液面距離刻度線1～2cm時，改用膠頭滴管滴加，所以試驗除了需要250mL容量瓶、量筒、燒杯、膠頭滴管外，還有一種必須使用的儀器是玻璃棒；
故答案為：玻璃棒；
（2）燒堿顯堿性，故需要用堿式滴定管量取燒堿溶液，
故答案為：堿；
（3）滴定前溶液為紅色，滴定終點時溶液為無色，所以滴定終點現象為滴入最后一滴鹽酸時，錐形瓶內溶液恰好由紅色變無色，并且半分鐘內不變色；
故答案為：滴入最后一滴鹽酸時，錐形瓶內溶液恰好由紅色變無色，并且半分鐘內不變色；
（4）A．若c（Na⁺）＞c（Cl^-）＞c（H⁺）＞c（OH^-）成立，則c（Na⁺）+c（H⁺）＞c（Cl^-）+c（OH^-），明顯與溶液里存在的電荷守恒式不吻合，故A錯誤；
B．在NaOH溶液只滴加幾滴稀鹽酸，此時溶液只生成少量NaCl，應該存在：c（Na⁺）＞c（OH^-）＞c（Cl^-）＞c（H⁺），故B正確；
C．溶液始終顯中性，存在電荷守恒式：c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（Cl^-），故C正確；
D．c（Na⁺）+c（H⁺）＞c（OH^-）+c（Cl^-）與溶液里存在的電荷式c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（Cl^-）不符，故D錯誤；
故選BC；
（5）所耗鹽酸標準液的體積分別為：19.90mL，20.10mL，兩組數據均有效，鹽酸標準液的平均體積為20.00mL；
               HCl～NaOH
                1      1
0.2000mol/L×20.00mL     C（NaOH）×10mL
解得：C（NaOH）=0.4mol/L，則250mL的溶液中含有NaOH的質量為：0.4mol/L×0.25L×40g/mol=4.0g，燒堿樣品的純度為$\frac{4.0g}{4.3g}$×100%=93%；
故答案為：0.40；93；
（6）A．滴定前平視，滴定后俯視，造成V（標準）偏小，根據c（待測）=$\frac{V（標準）×c（標準）}{V（待測）}$分析，可知c（待測）偏小，燒堿純度偏小，故A錯誤；
B．用標準液潤洗滴定管，是正確操作，沒有誤差，故B錯誤；
C．用待測液潤洗錐形瓶，待測液的物質的量偏大，造成V（標準）偏大，根據c（待測）=$\frac{V（標準）×c（標準）}{V（待測）}$分析，可知c（待測）偏大，燒堿純度偏大，故C正確；
D．不小心將標準液滴在錐形瓶外面，造成V（標準）偏大，根據c（待測）=$\frac{V（標準）×c（標準）}{V（待測）}$分析，可知c（待測）偏大，燒堿純度偏大，故D正確；
E．滴定接近終點時，用少量蒸餾水沖洗錐形瓶內壁，待測液的物質的量不變，對V（標準）無影響，可知c（待測）不變，燒堿純度不變，故E錯誤；
故選CD．

點評 本題主要考查了酸堿中和滴定實驗操作、計算與誤差分析以及滴定過程中溶液里離子濃度大小比較，難度中等，能準確寫出溶液里的電荷守恒式是解答關鍵．