Question

11．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100mL容量瓶中定容配成100mL稀硫酸．
B．用某儀器量取20.00mL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，并用各待盛溶液潤洗．
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(jié)液面記下開始讀數(shù)為V₁mL．
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(shù)為V₂mL．
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10.00mL，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）G→A→C→B→D→F→E．
（2）用來量取10.00mL濃硫酸的儀器是酸式滴定管．用NaOH溶液潤洗堿式滴定管的目的是防止NaOH溶液被堿式滴定管內壁殘留的水稀釋而造成實驗誤差．
（3）滴定中可選用的指示劑是酚酞（或甲基橙）；判斷滴定恰好完成的依據(jù)是溶液由無色剛變成紅色（或溶液由紅色剛變成橙色）且半分鐘內不變色；讀數(shù)時，目光與凹液面的最低處保持水平．
（4）下列操作會導致測定結果偏低的是C
A．盛標準溶液的滴定管用蒸餾水洗滌后未用標準液潤洗就裝液滴定
B．錐形瓶用蒸餾水洗滌后未用待測液潤洗
C．讀取標準液讀數(shù)時，滴定前平視，滴定到終點后俯視
D．滴定前滴定管尖嘴處有氣泡未排除，滴定后氣泡消失
（5）該濃硫酸樣品的濃度計算式為0.25M（V₂-V₁）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)中和滴定的操作方法進行排序；
（2）準確量取10.00mL濃硫酸，需要用精密量具，精確到0.1mL，估讀到0.01mL，所以學過的量具中，滴定管、移液管是能精確計量的儀器，注意溶液呈堿性；未用標準液潤洗堿式滴定管，標準液堿的濃度偏��；
（3）根據(jù)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；判斷滴定恰好完成的依據(jù)是溶液顏色發(fā)生變化且半分鐘內不變色；
（4）根據(jù)c（待測）=$\frac{c（標準）×V（標準）}{V（待測）}$分析不當操作對V（標準）的影響，以此判斷濃度的誤差；
（5）根據(jù)關系式：H₂SO₄～2NaOH以及溶液稀釋時溶質的物質的量不變來解答．

解答 解：（1）用酸式滴定管準確量取濃硫酸樣品10.00mL，在燒杯中用蒸餾水溶解，冷卻至室溫后，在250mL容量瓶中定容配成250mL稀硫酸，用移液管移取25.00mL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(jié)液面，記下開始讀數(shù)為V₁，在錐形瓶下墊一張白紙，滴定至終點，記下讀數(shù)V₂，故正確的操作順序為：G A C B D F E；
故答案為：C B D F E；
（2）酸式滴定管可以精確到0.01mL，硫酸具有酸性，能用酸式滴定管來量��；未用標準液潤洗堿式滴定管，內壁殘留的水稀釋溶液，標準液的濃度偏小，所以NaOH溶液潤洗堿式滴定管的目的是防止NaOH溶液被堿式滴定管內壁殘留的水稀釋而造成實驗誤差；
故答案為：酸式滴定管；防止NaOH溶液被堿式滴定管內壁殘留的水稀釋而造成實驗誤差；
（3）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，如甲基橙或酚酞；在滴定過程中，甲基橙作指示劑，溶液由紅色剛變成橙色，且半分鐘內不變色為滴定終點；酚酞作指示劑，溶液由無色剛變成紅色，且半分鐘內不變色為滴定終點為滴定終點；
故答案為：酚酞（或甲基橙）；溶液由無色剛變成紅色（或溶液由紅色剛變成橙色）且半分鐘內不變色；
（4）A．盛標準溶液的滴定管用蒸餾水洗滌后未用標準液潤洗就裝液滴定，標準液濃度減小，造成v（標準）增大，根據(jù)c（待測）=$\frac{c（標準）×V（標準）}{V（待測）}$分析，可知c（待測）偏大，故A錯誤；
B．錐形瓶用蒸餾水洗滌后未用待測液潤洗，所需v（標準）不變，根據(jù)c（待測）=$\frac{c（標準）×V（標準）}{V（待測）}$分析，可知c（待測）不變，故B錯誤；
C．讀取標準液讀數(shù)時，滴定前平視，滴定到終點后俯視，造成v（標準）偏小，根據(jù)c（待測）=$\frac{c（標準）×V（標準）}{V（待測）}$分析，可知c（待測）偏小，故C正確；
D．滴定前滴定管尖嘴處有氣泡未排除，滴定后氣泡消失，造成v（標準）偏大，根據(jù)c（待測）=$\frac{c（標準）×V（標準）}{V（待測）}$分析，可知c（待測）偏大，故D錯誤；
故選：C；
（5）濃硫酸樣品10.00mL，在100mL容量瓶中定容配成100mL稀硫酸，量取20.00mL稀硫酸與Mmol/L的標準NaOH溶液反應，消耗氫氧化鈉的體積為V₂mL-V₁mL，則消耗的n（NaOH）=cv=M（V₂-V₁）×10^-3mol，由關系式：H₂SO₄～2NaOH可知n（H₂SO₄）=$\frac{1}{2}$n（NaOH）=$\frac{1}{2}$M（V₂-V₁）×10^-3mol，100mL稀硫酸中含有硫酸n（H₂SO₄）=$\frac{1}{2}$M（V₂-V₁）×10^-3mol×5，濃硫酸樣品10.00mL，該濃硫酸樣品的濃度c（H₂SO₄）=$\frac{n}{V}$=$\frac{\frac{1}{2}M（{V}_{2}-{V}_{1}）×1{0}^{-3}mol×5}{10×10{\;}^{-3}L}$
=0.25M（V₂-V₁）molmo/L；
故答案為：0.25M（V₂-V₁）．

點評 本題主要考查了滴定操作、指示劑的選擇、誤差分析等，題目難度中等，注意掌握中和滴定的原理、操作步驟．