Question

【題目】為了測定某濃硫酸樣品的物質的量濃度，進行了以下實驗操作：

A.冷卻至室溫后，在100 mL容量瓶中定容配成100 mL稀硫酸。

B.用某儀器量取20.00 mL稀硫酸于錐形瓶中并滴入幾滴指示劑。

C.將酸式滴定管和堿式滴定管用蒸餾水洗滌干凈，并用待測溶液潤洗。

D.將物質的量濃度為M mol/L的標準NaOH溶液裝入堿式滴定管，調節液面記下開始讀數為V1 mL。

E.小心滴入NaOH標準溶液，邊滴邊搖動錐形瓶，滴定至恰好反應為止，記下讀數為V2 mL。

F.把錐形瓶移到堿式滴定管下，在錐形瓶下墊一張白紙。

G.用某儀器準確量取濃硫酸樣品10.00 mL，在燒杯中用蒸餾水溶解。

就此實驗操作完成下列填空：

(1)正確操作步驟的順序（用編號字母填寫）___→A→___→___→___→F→___。

(2)用來量取10.00 mL濃硫酸的儀器是___。用NaOH溶液潤洗堿式滴定管的目的是___。

(3)滴定中可選用的指示劑是___。滴定中，目光應___；判斷滴定終點的現象是___；讀數時，目光與凹液面的最低處保持水平。

(4)某學生實驗時用稀硫酸潤洗了錐形瓶，測定的濃度會偏___。(“偏高”、“偏低”、“無影響”)。

(5)該濃硫酸樣品的濃度計算式為______。

Answer 1

【答案】G C B D E 酸式滴定管 保證標準液濃度不被稀釋 酚酞(或甲基橙) 注視錐形瓶中溶液顏色的變化 當滴加最后一滴NaOH溶液時，溶液的顏色由無色變為紅色，且半分鐘內不消失，證明達到滴定終點 偏高 0.25(V2-V1) mol/L

【解析】

(1)根據中和滴定原理和實驗要求進行排序；

(2)準確量取10.00 mL濃硫酸，需要用精密量具，精確到0.1，估讀到0.01，所以學過的量具中，滴定管、移液管是能精確計量的儀器，注意溶液的堿性；未用標準液潤洗堿式滴定管，標準液堿的濃度偏小；判斷滴定恰好完成的依據是紅色突然出現且半分鐘內不消失；

(3)根據強酸強堿鹽呈中性，應選擇酸性或堿性范圍內變色的指示劑，如甲基橙或酚酞；根據滴定過程中，目光應注視錐形瓶中溶液顏色的變化，以便準確判斷終點的到達；

(4)根據c(待測)= 分析不當操作對V(標準)的影響，以此判斷濃度的誤差；

(5)硫酸與氫氧化鈉反應的本質為：H++OH-=H2O，1 mol硫酸電離出2 mol氫離子，據此分析解答。

(1)用酸式滴定管準確量取濃硫酸樣品10.00 mL，在燒杯中用蒸餾水溶解，冷卻至室溫后，在100 mL容量瓶中定容配成100 mL稀硫酸，用移液管移取20.00 mL稀硫酸于錐形瓶中并滴入幾滴指示劑，將物質的量濃度為M mol/L的標準NaOH溶液裝入堿式滴定管，調節液面，記下開始讀數為V1，在錐形瓶下墊一張白紙，滴定至終點，記下讀數V2，故正確的操作順序為：G、A、C、B、D、F、E；

(2)酸式滴定管可以精確到0.01 mL，硫酸具有酸性，能用酸式滴定管來量取；若不用標準液潤洗堿式滴定管，標準液堿的濃度偏小，所以NaOH溶液潤洗堿式滴定管的目的是保證標準液濃度不被稀釋；

(3)用一定物質的量濃度的NaOH標準溶液滴定未知濃度的H2SO4，硫酸和氫氧化鈉反應生成硫酸鈉，硫酸鈉溶液呈中性，應選擇酸性或堿性范圍內變色的指示劑，可以用甲基橙或酚酞作指示劑；在滴定過程中，目光應注視錐形瓶中溶液顏色的變化。若使用酚酞為指示劑，開始溶液為無色，隨著NaOH的滴入，溶液堿性逐漸增強，當滴加最后一滴NaOH溶液時，溶液的顏色由無色變為紅色，且半分鐘內不消失，證明達到滴定終點；

(4)實驗時用稀硫酸潤洗了錐形瓶，待測液的物質的量偏大，造成V(標準)偏高，根據c(待測)=分析，可知c(待測)偏高；

(5)濃硫酸樣品10.00 mL，稀釋為稀硫酸，配成100 mL稀硫酸，量取20.00 mL稀硫酸與M mol/L的標準NaOH作用，消耗氫氧化鈉的體積為(V2 -V1 )mL，則消耗的n(NaOH)=c·V=M(V2-V1)×10-3 mol，硫酸與氫氧化鈉反應的本質為：H++OH-=H2O，則n(H+)=c·V=M(V2-V1)×10-3 mol，1 mol硫酸電離出2 mol氫離子，n(H2SO4)=n(H+)=M(V2-V1)×10-3 mol，濃硫酸樣品10.00 mL，n(H2SO4)總=n(H+)×=M(V2-V1)×10-3 mol×=2.5M(V2-V1)×10-3 mol，所以該濃硫酸樣品的濃硫酸計算式c==mol/L=0.25(V2-V1) mol/L。