Question

實驗室常利用甲醛法測定（NH₄）₂SO₄樣品中氮的質(zhì)量分數(shù)，其反應原理為：4NH₄⁺+6HCHO=3H⁺+6H₂O+（CH₂）₆N₄H⁺[滴定時，1mol（CH₂）₆N₄H⁺與 l mol H⁺相當]，然后用NaOH標準溶液滴定反應生成的酸，某興趣小組用甲醛法進行了如下實驗：
步驟I：稱取樣品1.500g．
步驟Ⅱ：將樣品溶解后，完全轉(zhuǎn)移到250mL容量瓶中，定容，充分搖勻．
步驟Ⅲ：移取25.00mL樣品溶液于250mL錐形瓶中，加入10mL20%的中性甲醛溶液，搖勻、靜置5min后，加入1～2滴酚酞試液，用NaOH標準溶液滴定至終點．按上述操作方法再重復2次．
（1）根據(jù)步驟Ⅲ填空：
①堿式滴定管用蒸餾水洗滌后，直接加入NaOH標準溶液進行滴定，則測得樣品中氮的質(zhì)量分數(shù)

 

（填“偏高”、“偏低”或“無影響”）．
②錐形瓶用蒸餾水洗滌后，水未倒盡，則滴定時用去NaOH標準溶液的
體積

 

（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）．
③滴定時邊滴邊搖動錐形瓶，眼睛應觀察

 

．
A．滴定管內(nèi)液面的變化  B．錐形瓶內(nèi)溶液顏色的變化
④滴定達到終點時，酚酞指示劑顏色由

 

 色．
（2）滴定結(jié)果如下表所示：

滴定次數(shù)	待測溶液的體積/mL	標準溶液的體積
		滴定前刻度/mL	滴定后刻度/mL
1	25.00	1.02	21.03
2	25.00	2.00	21.99
3	25.00	0.20	20.20

若NaOH標準溶液的濃度為0.1050mol?L^-1則該樣品中氮的質(zhì)量分數(shù)為

 

．

Answer 1

考點：中和滴定

專題：

分析：（1）①滴定管需要要NaOH溶液潤洗，否則會導致溶液濃度偏低，體積偏大；
②錐形瓶內(nèi)是否有水，溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變；
③滴定時眼睛應注意注意觀察顏色變化，以確定終點；
④氫氧化鈉滴定酸溶液，酚酞顏色變化為無色變化為紅色；
（2）標準溶液的體積應取三次實驗的平均值，計算出溶液中H⁺的物質(zhì)的量，根據(jù)方程式可知（CH₂）₆N₄H⁺的物質(zhì)的量，進而確定樣品中氮的質(zhì)量分數(shù)．

解答： 解：（1）①堿式滴定管用蒸餾水洗滌后需要再用NaOH溶液潤洗，否則相當于NaOH溶液被稀釋，滴定消耗的體積會偏高，測得樣品中氮的質(zhì)量分數(shù)也將偏高，
故答案為：偏高；
②錐形瓶用蒸餾水洗滌后，雖然水未倒盡，但待測液中的H⁺的物質(zhì)的量不變，則滴定時所需NaOH標準溶液中的氫氧化鈉的物質(zhì)的量就不變，溶液的體積不變，
故答案為：無影響；
③定時邊滴邊搖動錐形瓶，眼睛應注意觀察顏色變化，確定滴定終點，故答案為：B；
④氫氧化鈉滴定酸溶液，滴定終點時，溶液從無色變?yōu)闇\紅色，30s內(nèi)不褪色，故答案為：無色變?yōu)闇\紅；
（2）標準溶液的體積應取三次實驗的平均值，首先確定滴定時所用的NaOH標準溶液為

20.01+19.99+20.00

3

mL=20.00mL，根據(jù)題意中性甲醛溶液一定是過量的，而且1.500g銨鹽經(jīng)溶解后，取了其中

1

10

進行滴定，即0.15g，滴定結(jié)果，溶液中含有H⁺（含（CH₂）₆N₄H⁺）共0.02L××0.1050mol/L=0.0021mol，根據(jù)4NH₄⁺+6HCHO═3H⁺+6H₂O+（CH₂）₆N₄H⁺，每生成4molH⁺（含（CH₂）₆N₄H⁺），會消耗NH₄⁺4mol，所以共消耗NH₄⁺0.0021mol，其中含氮元素0.0021mol×14g/mol=0.0294g
所以氮的質(zhì)量分數(shù)為

0.0294

0.15

×100%=19.6%，
故答案為：19.6%．

點評：本題考查物質(zhì)的含量的測定，側(cè)重于中和滴定的考查，注重于學生實驗能力和分析能力和計算能力的綜合考查，題目難度不大．