Question

10．实验室中有一未知浓度的稀盐酸，某学生测定盐酸的浓度在实验室中进行实验．请完成下列填空：
（1）配制100ml 0.10mol•L^-1NaOH标准溶液，计算需称量0.4g氢氧化钠固体．
（2）取20.00mL待测盐酸溶液放入锥形瓶中，并滴加2～3滴酚酞作指示剂，用自己配制的标准液NaOH溶液进行滴定．重复上述滴定操作2～3次，记录数据如下：

实验编号	NaOH溶液的浓度	滴定完成时，NaOH溶液滴入的体积/mL	待测盐酸的体积/mL
1	0.10	22.62	20.00
2	0.10	22.72	20.00
3	0.10	22.80	20.00

①滴定达到终点的标志是最后一滴NaOH溶液加入，溶液由无色恰好变成浅红色且半分钟内不褪色．
②根据上述数据，可计算出该盐酸的浓度约为0.11mol/L（保留两位有效数字）．
③排去碱式滴定管中气泡的方法应采用如图所示操作中的丙，然后轻轻挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液．
④在上述实验中，下列操作（其他操作正确）会造成测定结果偏高的有：DF．
A、滴定终点读数时俯视读数
B、酸式滴定管使用前，水洗后未用待测盐酸溶液润洗
C、锥形瓶水洗后未干燥
D、称量NaOH固体中混有Na₂CO₃固体
E、配制好的NaOH标准溶液保存不当，部分与空气中的CO₂反应生成了Na₂CO₃
F、碱式滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后消失．

Answer 1

分析 （1）根据m=nM=cVM来计算；
（2）①如溶液颜色变化且半分钟内不变色，可说明达到滴定终点；
②先求出标准NaOH溶液体积，判断数据的合理性，然后求出标准NaOH溶液的平均体积，然后根据c（酸）=$\frac{c（碱）×V（碱）}{V（酸）}$来解答．
③排去碱式滴定管中气泡的方法：碱式滴定管应将胶管向上弯曲，用力捏挤玻璃珠使溶液从尖嘴喷出，以排除气泡；
④根据c（待测）=$\frac{V（标准）×c（标准）}{V（待测）}$分析不当操作对V（标准）的影响，以此判断浓度的误差．

解答 解：（1）需要的氢氧化钠的m=nM=cVM=0.1L×0.10mol•L^-1×40g/mol=0.4g，
故答案为：0.4；
（2）①滴定时，当溶液颜色变化且半分钟内不变色，可说明达到滴定终点，即酚酞在酸中为无色，在碱性溶液中显浅红色，
故答案为：最后一滴NaOH溶液加入，溶液由无色恰好变成浅红色且半分钟内不褪色；
②3组数据均合理，得出V（标准）=$\frac{22.62+22.72+22.80}{3}$=L=22.71mL，
c（待测）=$\frac{c（标准）×V（标准）}{V（待测）}$=$\frac{0.10mol•{L}^{-1}×22.71mL}{20.00mL}$≈0.11mol/L；
故答案为：0.11mol/L；
③碱式滴定管的气泡通常橡皮管内，只要将滴定玻璃头朝上，并挤橡皮管中的玻璃珠就可以将气泡冲排出，故答案为：丙；
④A．滴定终点读数时俯视读，造成V（标准）偏小，根据c（待测）=$\frac{V（标准）×c（标准）}{V（待测）}$分析，可知c（待测）偏小，故A错误；
B．酸式滴定管使用前，水洗后未用待测盐酸润洗，待测液的物质的量偏小，造成V（标准）偏小，根据c（待测）=$\frac{V（标准）×c（标准）}{V（待测）}$分析，可知c（待测）偏小，故B错误；
C．锥形瓶水洗后未干燥，待测液的物质的量不变，对V（标准）无影响，根据c（待测）=$\frac{V（标准）×c（标准）}{V（待测）}$分析，可知c（待测）不变，故C错误；
D．称量NaOH固体中混有Na₂CO₃固体，等质量的碳酸钠和氢氧化钠，碳酸钠消耗的盐酸偏低，所以标准溶液的氢氧化钠中混有Na₂CO₃杂质时造成V（标准）偏大，根据c（待测）=$\frac{V（标准）×c（标准）}{V（待测）}$分析，可知c（待测）偏大，故D正确；
E．配制好的NaOH标准溶液保存不当，部分与空气中的CO₂反应生成了Na₂CO₃，等物质的量的碳酸钠与氢氧化钠消耗的氯化氢相等，滴定时消耗的标准液体积不变，测定结果不变，故E错误；
F．碱式滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后消失，造成V（标准）偏大，根据c（待测）=$\frac{V（标准）×c（标准）}{V（待测）}$分析，可知c（待测）偏大，故F正确；
故答案为：DF．

点评 本题考查了溶液的配制、中和滴定及误差分析，题目难度中等，要求学生掌握中和滴定的操作方法及误差分析的方法，侧重对学生能力的培养和解题方法的指导和训练，有利于培养学生的逻辑思维能力和严谨的规范实验操作能力．