Question

9．Ⅰ．實(shí)驗(yàn)室為測(cè)定一新配制的稀鹽酸的準(zhǔn)確濃度，通常是用純凈的Na₂CO₃（無水）配成標(biāo)準(zhǔn)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(cè)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(huì)影響pH，從準(zhǔn)確性考慮，滴定終點(diǎn)宜選在pH為4～5之間，那么指示劑宜選，當(dāng)?shù)味ㄖ寥芤河牲S 色變成橙色時(shí)，即表示到達(dá)終點(diǎn)；
Ⅱ．用中和滴定法測(cè)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(shí)驗(yàn)回答：
（1）準(zhǔn)確稱取燒堿樣品5.0g，將樣品配成250mL的待測(cè)液．
（2）取10.00mL待測(cè)液，用堿式滴定管量取注入錐形瓶中．（填儀器）
（3）用0.2000mol/L標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液滴定待測(cè)燒堿溶液，滴定時(shí)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(diǎn)．
（4）根據(jù)下列測(cè)定數(shù)據(jù)，分析得到合理數(shù)據(jù)，計(jì)算待測(cè)燒堿溶液的濃度：．

滴定次數(shù)	待測(cè)液體積/mL	標(biāo)準(zhǔn)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(cè)定數(shù)據(jù)，分析得到合理數(shù)據(jù)，計(jì)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(dá)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(diǎn)；終點(diǎn)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(shí)，左手旋轉(zhuǎn)酸式滴定管的玻璃活塞，右手搖動(dòng)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(cè)）=$\frac{c（標(biāo)準(zhǔn)）×V（標(biāo)準(zhǔn)）}{V（待測(cè)）}$計(jì)算出c（待測(cè)）；
（5）據(jù)c（待測(cè)）結(jié)合m=cVM計(jì)算250mL燒堿樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量，再根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式計(jì)算氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：Ⅰ．由于CO₂的溶解會(huì)影響溶液pH，為準(zhǔn)確滴定，終點(diǎn)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(dá)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(diǎn)；終點(diǎn)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(shí)，左手旋轉(zhuǎn)酸式滴定管的玻璃活塞，右手搖動(dòng)錐形瓶，兩眼注視錐形瓶中溶液顏色的變化；
故答案為：搖動(dòng)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(shí)驗(yàn)誤差太大，V（標(biāo)準(zhǔn)）=[（20.40-0.50）+（24.10-4.00）]mL÷2=20.00mL，則：c（待測(cè)）=$\frac{c（標(biāo)準(zhǔn)）×V（標(biāo)準(zhǔn)）}{V（待測(cè)）}$=$\frac{0.2000mol/L×20.00mL}{10.00mL}$=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(diǎn)評(píng) 本題考查了中和滴定操作的基本步驟及燒堿的純度的計(jì)算，熟悉中和滴定實(shí)驗(yàn)的原理及正確操作步驟是解題關(guān)鍵，題目難度中等．