Question

【題目】某化學實驗小組從商店買回的濃硫酸試劑標簽的部分內容破損。由于試劑瓶口密封簽已破損，他們懷疑該硫酸的質量分數(shù)與標簽不符，決定開展研究。部分破損標簽內容為硫酸：化學純(CP) 品名：硫酸， 化學式：H2SO4相對分子質量：98，質量分數(shù)：98% 密度：1.84g/cm3。甲同學認為，可以用一種精密儀器測量該溶液的c(H＋)，若c(H＋)＝36.8 mol·L－1，則該溶液的質量分數(shù)為98%。乙同學認為，即使有精密的儀器，甲同學的方案也不行，建議用重量分析法來測定。具體設想：取一定體積的該硫酸與足量氯化鋇溶液反應，過濾、洗滌、干燥沉淀，稱量沉淀的質量。丙同學則建議用中和滴定法進行測定，設想如下：①準確量取一定體積的硫酸，用適量的水稀釋；②往稀釋后的溶液中滴入幾滴指示劑；③用堿式滴定管量取標準濃度的氫氧化鈉溶液滴定，直到出現(xiàn)滴定終點為止；④記錄消耗的氫氧化鈉溶液的體積。

請回答下列問題：

(1)乙同學推測甲同學的方案不可行的理由是_____________________________________

(2)乙同學的方案的關鍵操作有兩點：①確保SO42-完全沉淀；②洗滌沉淀，確保沉淀不含雜質。在實際中，請設計簡單實驗檢驗SO42-是否完全沉淀：____________________________

檢驗沉淀是否洗凈的操作方法是__________________________________________________；

(3)在丙同學的方案中步驟②用到的指示劑是____________；達到滴定終點的標志是______________________________________________________________________________。

(4)丙同學的方案中，下列操作使測定結果偏小的是_____________。

①在滴定前未用NaOH標準溶液潤洗滴定管，②滴定前滴定管尖嘴部分有氣泡，滴定后滴定管尖嘴部分仍有氣泡，③錐形瓶用蒸餾水洗凈后，沒有用待測液潤洗，④滴定前，仰視讀數(shù)，滴定后，仍仰視讀數(shù)，⑤滴定前，仰視讀數(shù)，滴定后，俯視讀數(shù)

(5)丙同學在實驗中，分別取等體積原硫酸，用NaOH溶液滴定三次，終點時，得到的NaOH溶液體積如下表所示：

實驗序號	硫酸體積	NaOH溶液體積	NaOH溶液濃度
①	5.00 mL	35.65 mL	5.00 mol·L-1
②	5.00 mL	39.65 mL	5.00 mol·L-1
③	5.00 mL	35.55 mL	5.00mol·L-1

通過計算，該濃硫酸物質的量濃度為____________________________________________。是否與標簽上表示的溶質質量分數(shù)相同___________(填“是”或“否”)

Answer 1

【答案】濃硫酸主要以分子形式存在 靜置，取少量上層清液，滴加氯化鋇(或硝酸鋇等)溶液，若產生白色沉淀，則說明SO42-沒有完全沉淀；若不產生白色沉淀，則說明SO42-已完全沉淀 取最后一次洗滌液少許于試管，向其中滴入硝酸酸化的硝酸銀溶液，若無白色沉淀生成，說明沉淀已經洗凈，否則則沒有洗凈 酚酞試液 無色變成粉紅色，且半分鐘內不褪色 ⑤ 17.8mol·L－1 否

【解析】

（1）濃硫酸含水少，硫酸基本不電離，主要以分子形式存在，所以測不出氫離子濃度，故答案為：濃硫酸含水少，硫酸主要以分子形式存在；

（2）檢驗SO42-是靜置，取少量上層清液，滴加氯化鋇(或硝酸鋇等)溶液，若產生白色沉淀，則說明SO42-沒有完全沉淀；若不產生白色沉淀，則說明SO42-已完全沉淀；

檢驗沉淀是否洗凈的操作方法是取最后一次洗滌液少許于試管，向其中滴入硝酸酸化的硝酸銀溶液，若無白色沉淀生成，說明沉淀已經洗凈，否則則沒有洗凈；

（3）氫氧化鈉滴定硫酸用酚酞試液作指示劑；達到滴定終點的標志是當?shù)稳胱詈笠坏危�溶液由無色變成粉紅色，且半分鐘內不褪色；

（4）①在滴定前未用NaOH標準溶液潤洗滴定管，則導致氫氧化鈉的濃度被稀釋，所以滴下的氫氧化鈉體積偏大，硫酸濃度偏大；

②滴定前滴定管尖嘴部分有氣泡，滴定后滴定管尖嘴部分仍有氣泡，讀數(shù)沒有偏差，硫酸濃度不變；

③錐形瓶用蒸餾水洗凈后，沒有用待測液潤洗，對氫氧化鈉的量沒有影響，所以硫酸濃度不變；

④滴定前，仰視讀數(shù)，滴定后仍仰視讀數(shù)，讀數(shù)無偏差，故硫酸濃度不變；

⑤滴定前，仰視讀數(shù)，滴定后，俯視讀數(shù)，讀數(shù)比真實值偏小，故硫酸濃度偏��；

故答案為⑤；

（5）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)舍去誤差大的數(shù)據(jù)（VNaOH=39.65 mL），可得V（NaOH）==35.60 mL，根據(jù)中和滴定測得濃硫酸的濃度為c（H2SO4）=molL-1=17.8molL-1，根據(jù)標簽數(shù)據(jù)計算得濃硫酸的物質的量濃度為c（H2SO4）= molL-1=19.8molL-1>17.8molL-1，所以與標簽上表示的溶質質量分數(shù)不相同。