Question

某混合堿是①Na₂CO₃和NaHCO₃ 或②Na₂CO₃和 NaOH．用“雙指示劑法”對(duì)樣品的組分和總堿量[n（Na₂O）]進(jìn)行測(cè)定．實(shí)驗(yàn)方案：稱(chēng)取 0.2960g 樣品配成 500mL 溶液，取25.00mL置于250mL 錐形瓶中，加適量蒸館水和幾滴酚酞，用0.0100mol?L^-1 的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液將混合堿滴定成NaHCO₃，然后再用溴甲酚綠--二甲基黃為指示劑進(jìn)行滴定，將NaHCO₃完全中和．
（1）某同學(xué)平行滴定了三次，每次滴定從“0“點(diǎn)開(kāi)始讀數(shù)，其中第 I 次滴定的第一個(gè)終點(diǎn)的液面如圖所示，請(qǐng)讀出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，填入下列表格中

序號(hào)	第一滴定終點(diǎn)的讀數(shù)（V1/mL）	第二滴定終點(diǎn)的讀數(shù)（V2/mL）
I	？	26.85
II	10.02	25.02
III	9.98	24.98

（2）該混合堿樣品的組成為

 

，理由

 

．
（3）將混合堿滴定成NaHCO₃的過(guò)程中，為了結(jié)果更加準(zhǔn)確，應(yīng)始終逐滴滴加，這樣操作的原因是

 

．
（4）上述堿樣中總堿量[n（Na₂O）]是多少？寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程

 

．
（5）如果本實(shí)驗(yàn)只測(cè)定樣品的總堿量，實(shí)驗(yàn)方案應(yīng)該怎樣設(shè)計(jì)：

 

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)圖示的滴定管凹液面刻度及滴定管的準(zhǔn)確度為0.01mL解答；
（2）根據(jù)兩次滴定消耗標(biāo)準(zhǔn)液鹽酸的體積及混合物組成消耗鹽酸體積情況進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)滴定過(guò)快會(huì)使Na₂CO₃直接生成H₂CO₃ 分析；
（4）先判斷滴定數(shù)據(jù)的有效性，然后根據(jù)鈉原子守恒及滴定原理計(jì)算出含有氧化鈉的物質(zhì)的量；
（5）只要計(jì)算出混合物中含有的鈉原子的物質(zhì)的量，然后根據(jù)鈉原子守恒計(jì)算出氧化鈉的物質(zhì)的量．

解答：解：（1）滴定管的刻度從上向下刻度逐漸增大，每個(gè)小刻度為0.01mL，滴定管的液面在11到12之間，滴定管凹液面讀數(shù)為：11.78mL，
故答案為：11.78mL（11.76～11.78均可）；
（2）若混合物為碳酸鈉和氫氧化鈉混合物，根據(jù)關(guān)系式，第一次的反應(yīng)：Na₂CO₃～HCl、NaOH～HCl，第二次的反應(yīng)關(guān)系：NaHCO₃～HCl，可知第一次消耗的標(biāo)準(zhǔn)液體積應(yīng)該大于第二次消耗的標(biāo)準(zhǔn)液的體積，
而由表中數(shù)據(jù)可知，第一次滴定消耗的標(biāo)準(zhǔn)液鹽酸的體積小于第二次消耗的標(biāo)準(zhǔn)液鹽酸的體積，即：V₁＜（V₂-V₁），說(shuō)明混合物的組成為碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物，
故答案為：Na₂CO₃和NaHCO₃；因?yàn)榈谝坏味ńK點(diǎn)所用體積小于第二滴定終點(diǎn)所用體積或V₁＜（V₂-V₁）；
（3）將混合堿滴定成NaHCO₃的過(guò)程中，若滴加過(guò)快，碳酸鈉會(huì)反應(yīng)生成碳酸，所以為了結(jié)果更加準(zhǔn)確，應(yīng)始終逐滴滴加，
故答案為：以防滴定過(guò)快使Na₂CO₃直接生成H₂CO₃；
（4）由于第一次滴定數(shù)據(jù)誤差過(guò)大，應(yīng)該舍棄；由于最終反應(yīng)生成了NaCl，根據(jù)關(guān)系式Na₂O～2NaCl～2HCl，
可以依據(jù)消耗的鹽酸的物質(zhì)的量計(jì)算出氧化鈉的物質(zhì)的量，即：n（Na₂O）=

1

2

n（HCl），
堿樣的總堿量為：n（Na₂O）=

25.02mL+24.98 mL

2

×10-3L×0.0100mol/L×

1

2

×

500mL

25mL

=0.0025mol，
故答案為：堿樣的總堿量為：n（Na₂O）=

25.02mL+24.98 mL

2

×10-3L×0.0100mol/L×

1

2

×

500mL

25mL

=0.0025mol，
（5）如果本實(shí)驗(yàn)只測(cè)定樣品的總堿量，只要計(jì)算出消耗的標(biāo)準(zhǔn)液鹽酸的體積，就可以計(jì)算出總堿量，實(shí)驗(yàn)方案可以設(shè)計(jì)為：直接以溴甲酚綠-二甲基黃或甲基橙為指示劑滴定至終點(diǎn)，
故答案為：直接以溴甲酚綠-二甲基黃或甲基橙為指示劑滴定至終點(diǎn)．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了中和滴定，題目難度中等，涉及了化學(xué)計(jì)算、化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)等知識(shí)，注意滴定原理及滴定數(shù)據(jù)的處理方法，充分考查了學(xué)生靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力．