Question

9．Ⅰ．實驗室為測定一新配制的稀鹽酸的準確濃度，通常是用純凈的Na₂CO₃（無水）配成標準溶液滴定．具體操作是：稱取wg純凈的無水Na₂CO₃裝入錐形瓶中，加適量蒸餾水溶解，在酸式滴定管中加入待測鹽酸滴定．（1）錐形瓶中應(yīng)加入幾滴指示劑，由于CO₂溶解在溶液中會影響pH，從準確性考慮，滴定終點宜選在pH為4～5之間，那么指示劑宜選，當?shù)味ㄖ寥芤河牲S 色變成橙色時，即表示到達終點；
Ⅱ．用中和滴定法測定燒堿的純度，若燒堿中不含有與酸反應(yīng)的雜質(zhì)，試根據(jù)實驗回答：
（1）準確稱取燒堿樣品5.0g，將樣品配成250mL的待測液．
（2）取10.00mL待測液，用堿式滴定管量取注入錐形瓶中．（填儀器）
（3）用0.2000mol/L標準鹽酸溶液滴定待測燒堿溶液，滴定時左手旋轉(zhuǎn)酸式滴定管的玻璃活塞，右手，兩眼注視，直到滴定終點．
（4）根據(jù)下列測定數(shù)據(jù)，分析得到合理數(shù)據(jù)，計算待測燒堿溶液的濃度：．

滴定次數(shù)	待測液體積/mL	標準鹽酸體積/mL
		滴定前讀數(shù)（mL）	滴定后讀數(shù)（mL）
第一次	10.00	0.50	20.40
第二次	10.00	4.00	24.10
第三次	10.00	4.20	25.70

（5）根據(jù)上述測定數(shù)據(jù)，分析得到合理數(shù)據(jù)，計算燒堿的純度．

Answer 1

分析 Ⅰ．石蕊、甲基橙、酚酞三種指示劑中，最能指示反應(yīng)達到恰好反應(yīng)的指示劑需要溶液pH為4-5之間，石蕊變色范圍寬且顏色不易觀察不用，酚酞指示劑變色范圍8-10，產(chǎn)生的誤差較大，甲基橙變色范圍是3.1-4.4可以指示反應(yīng)終點；終點顏色變化為溶液由黃色變化為橙色且半分鐘不變化；
Ⅱ（2）依據(jù)滴定管的構(gòu)造及使用方法結(jié)合燒堿的性質(zhì)解答；
（3）根據(jù)滴定時，左手旋轉(zhuǎn)酸式滴定管的玻璃活塞，右手搖動錐形瓶，兩眼注視錐形瓶中溶液顏色的變化解答；
（4）先根據(jù)數(shù)據(jù)分析舍去誤差太大的數(shù)據(jù)，再據(jù)c（待測）=$\frac{c（標準）×V（標準）}{V（待測）}$計算出c（待測）；
（5）據(jù)c（待測）結(jié)合m=cVM計算250mL燒堿樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量，再根據(jù)質(zhì)量分數(shù)公式計算氫氧化鈉的質(zhì)量分數(shù)．

解答 解：Ⅰ．由于CO₂的溶解會影響溶液pH，為準確滴定，終點宜選在溶液pH為4-5之間，石蕊、甲基橙、酚酞三種指示劑中，最能指示反應(yīng)達到恰好反應(yīng)的指示劑需要溶液pH為4-5之間，石蕊變色范圍寬且顏色不易觀察不用，酚酞指示劑變色范圍8-10，產(chǎn)生的誤差較大，甲基橙變色范圍是3.1-4.4可以指示反應(yīng)終點；終點顏色變化為溶液由黃色變化為橙色且半分鐘不變化，
故答案為：甲基橙；黃；橙；
Ⅱ（2）燒堿溶液呈堿性，應(yīng)選擇堿式滴定管；
故答案為：堿式滴定管；
（3）滴定時，左手旋轉(zhuǎn)酸式滴定管的玻璃活塞，右手搖動錐形瓶，兩眼注視錐形瓶中溶液顏色的變化；
故答案為：搖動錐形瓶；視錐形瓶中溶液顏色的變化；
（4）通過觀察數(shù)據(jù)表可知：第3次實驗誤差太大，V（標準）=[（20.40-0.50）+（24.10-4.00）]mL÷2=20.00mL，則：c（待測）=$\frac{c（標準）×V（標準）}{V（待測）}$=$\frac{0.2000mol/L×20.00mL}{10.00mL}$=0.4000mol•L^-1；
故答案為：0.4000mol•L^-1；
（5）則樣品5.0g含有氫氧化鈉的質(zhì)量m=cVM=0.4000mol•L^-1×0.25L×40g/mol=4.0g，ω（NaOH）=$\frac{4.0g}{5.0g}$×100%=80%，
故答案為：80%．

點評 本題考查了中和滴定操作的基本步驟及燒堿的純度的計算，熟悉中和滴定實驗的原理及正確操作步驟是解題關(guān)鍵，題目難度中等．