Question

20．閱讀下列實驗內容，根據題目要求回答問題．
某學生為測定未知濃度的硫酸溶液，實驗如下：用1.00mL待測硫酸配制100mL稀H₂SO₄溶液；以0.14mol•L^-1的NaOH溶液滴定上述稀H₂SO₄ 25.00mL，滴定終止時消耗NaOH溶液15.00mL．
（1）該學生用標準0.14mol•L^-1NaOH溶液滴定硫酸的實驗操作如下：
A、用酸式滴定管取稀H₂SO₄ 25.00mL，注入錐形瓶中，加入指示劑．
B、用待測定的溶液潤洗酸式滴定管
C、用蒸餾水洗干凈滴定管
D、取下堿式滴定管用標準的NaOH溶液潤洗后，將標準液注入堿式滴定管刻度“0”以上2-3cm處，再把堿式滴定管固定好，調節(jié)液面至刻度“0”或“0”刻度以下
E、檢查滴定管是否漏水
F、另取錐形瓶，再重復操作一次
G、把錐形瓶放在滴定管下面，瓶下墊一張白紙，邊滴邊搖動錐形瓶直至滴定終點，記下滴定管液面所在刻度
①滴定操作的正確順序是（用序號填寫）ECDBAGF；
②該滴定操作中應選用的指示劑是酚酞；
③在G操作中如何確定終點？無色變?yōu)闇\紅色（或粉紅色）且半分鐘不褪去．
（2）堿式滴定管用蒸餾水潤洗后，未用標準液潤洗導致滴定結果（填“偏小”、“偏大”或“恰好合適”）偏大．
（3）配制準確濃度的稀H₂SO₄溶液，必須使用的主要容器是100mL容量瓶
（4）如有1mol/L和0.1mol/L的NaOH溶液，應用0.1mol/L的NaOH溶液，原因是溶液濃度越稀，誤差就越�。�
（5）用標準NaOH溶液滴定時，應將標準NaOH溶液注入乙（選填“甲”或“乙”）中．
（6）觀察堿式滴定管讀數時，若滴定前仰視，滴定后俯視，則結果會導致測得的稀H₂SO₄溶液濃度測定值偏�。ㄟx填“偏大”“偏小”或“無影響”）
（7）計算待測硫酸（稀釋前的硫酸）溶液的物質的量濃度（計算結果到小數點后二位）4.20mol/L．

Answer 1

分析 （1）①根據酸堿中和滴定操作正確的操作步驟進行排序；
②根據氫氧化鈉與硫酸恰好中和溶液的pH為7選擇使用的指示劑；
③根據滴定結束前硫酸溶液的顏色及反應結束后混合液的顏色變化判斷滴定終點；
（2）滴定管沒有潤洗，滴定管內的蒸餾水導致盛裝的溶液體積增大，溶液濃度減��；
（3）配制準確濃度的稀H₂SO₄溶液，配制100mL稀H₂SO₄溶液必須使用的主要容器是容量瓶；
（4）溶液越稀，滴定結果越準確；
（5）NaOH溶液為堿性溶液，應該用堿式滴定管量�。�
（6）觀察堿式滴定管讀數時，若滴定前仰視，則讀數偏大，滴定后俯視，則讀數偏小；
（7）根據滴定消耗的氫氧化鈉溶液的體積及反應方程式計算出待測液硫酸的物質的量濃度．

解答 解：（1）①用標準0.14mol/L NaOH溶液滴定硫酸的實驗操作步驟為：檢查滴定管是否漏水、洗滌滴定管、潤洗并盛裝標準液、潤洗盛裝標準液的滴定管、盛裝標準液、開始滴定、重復滴定等，所以正確的操作順序為：ECDBAGF；
故答案為：ECDBAGF；
②由于氫氧化鈉與硫酸恰好中和，溶液的pH=7，可以選用酚酞（變色范圍為：8-10）作為指示劑，
故答案為：酚酞；
③滴定結束前，滴入酚酞的硫酸溶液為無色，滴定結束時，溶液變成紅色，所以滴定終點現象為：滴入最后一滴NaOH溶液，溶液突然變成紅色，半分鐘不褪色，
故答案為：滴入最后一滴NaOH溶液，溶液突然變成紅色，半分鐘不褪色；
（2）堿式滴定管用蒸餾水潤洗后，未用標準液潤洗，相當于標準液被稀釋，所以消耗掉的稀硫酸就會增多，滴定結果偏大，故答案為：偏大；
（3）配制準確濃度的稀H₂SO₄溶液，配制100mL稀H₂SO₄溶液必須使用的主要容器是100ml容量瓶，
故答案為：100ml容量瓶；
（4）溶液濃度越稀，誤差就越小，如有1mol/L和0.1mol/L的NaOH溶液，應選擇0.1mol/L的NaOH溶液滴定，
故答案為：0.1mol/L的NaOH溶液，溶液濃度越稀，誤差就越��；
（5）NaOH溶液為堿性溶液，應該用堿式滴定管量取，即使用圖中的乙，故答案為：乙；
（6）觀察堿式滴定管讀數時，若滴定前仰視，則讀數偏大，滴定后俯視，則讀數偏小，兩個讀數差即是反應消耗的氫氧化鈉的體積，兩個讀數差偏小，即消耗的氫氧化鈉的體積偏小，求出硫酸的物質的量濃度偏小，故答案為：偏��；
（7）根據反應：2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O，稀釋后的硫酸溶液濃度為：c（H₂SO₄）=$\frac{\frac{1}{2}×0.14mol/L×0.015L}{0.025L}$=0.042mol/L，
稀釋前稀硫酸的濃度為：0.042mol/L×$\frac{100ml}{1ml}$=4.20mol/L，
故答案為：4.20．

點評 本題考查了酸堿中和滴定實驗操作及誤差分析，題目難度中等，要求學生熟記酸堿中和滴定的實驗步驟和注意事項，就能順利完成此類題目，側重對學生能力的培養(yǎng)和解題方法的指導與訓練，旨在考查學生靈活運用基礎知識解決實際問題的能力，有利于培養(yǎng)學生規(guī)范的實驗設計能力．