Question

10．用0.1000mol/L NaOH溶液滴定待测H₂SO₄溶液：
（1）盛放待测硫酸的锥形瓶下方垫一张白纸的作用是便于观察溶液颜色变化，准确判断滴定终点．
（2）用酚酞作指示剂，滴定到达终点时，溶液颜色变化是锥形瓶中溶液的颜色由无色变浅红且保持30秒内不褪色．
（3）有下列操作：
①碱式滴定管用蒸馏水洗净后，未经标准液润洗就注入标准NaOH溶液
②用酸式滴定管取用待测液前，尖嘴部位有气泡，取用过程中气泡消失
③滴定前，读碱式滴定管内碱液体积时仰视液面，滴定后读碱液体积时，俯视液面
④锥形瓶未用待测液润洗
哪些操作会使硫酸浓度的测定值偏低？②③（填写编号，下同）．
哪些操作会使硫酸浓度的测定值偏高？①．
（4）室温下，若滴定到终点时不慎多滴了一滴NaOH溶液（假定20滴为1mL），此时溶液体积为50mL，则此时溶液的pH为10．
（5）若实验取待测液体积为20.00mL，碱式滴定管初读数为0.00mL，达到终点时读数如图所示，则待测液物质的量浓度为0.051mol/L．

Answer 1

分析 （1）锥形瓶下垫一张白纸使滴定终点颜色变化更明显，便于分辨；
（2）如溶液颜色变化且半分钟内不变色，可说明达到滴定终点；
（3）根据c（待测）=$\frac{c（标注）×V（标准）}{V（待测）}$分析不当操作对V（标准）的影响，以此判断浓度的误差；
（4）若滴定到终点时不慎多滴了一滴NaOH溶液，即0.05mL，此时溶液体积为50mL，反应后溶液中c（OH^-）=0.1mol．L^-1×$\frac{0.05}{50}$=10^-4mol．L^-1，根据c（H⁺）c（OH^-）=10^-14计算c（H⁺），进而计算所得溶液的pH；
（5）先根据滴定管的精确度以及测量原理来求出消耗的NaOH溶液体积，再根据硫酸和NaOH反应2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O求出c（H₂SO₄）．

解答 解：（1）盛放待测硫酸的锥形瓶下方垫一张白纸的作用是便于观察溶液颜色变化，准确判断滴定终点；
故答案为：便于观察溶液颜色变化，准确判断滴定终点；
（2）滴定时，锥形瓶中溶液的颜色由无色变浅红且保持30秒内不褪色，可说明达到滴定终点；
故答案为：锥形瓶中溶液的颜色由无色变浅红且保持30秒内不褪色．
（3）①碱式滴定管用蒸馏水洗净后，未经标准液润洗就注入标准NaOH溶液，溶液被稀释，导致V（标准）偏大，根据c（待测）=$\frac{c（标注）×V（标准）}{V（待测）}$分析则c（待测）偏大；
②用酸式滴定管取用待测液前，尖嘴部位有气泡，取用过程中气泡消失，待测液的物质的量偏小，导致V（标准）偏小，根据c（待测）=$\frac{c（标注）×V（标准）}{V（待测）}$分析则c（待测）偏小；
③滴定前，读碱式滴定管内碱液体积时仰视液面，滴定后读碱液体积时，俯视液面，导致V（标准）偏小，根据c（待测）=$\frac{c（标注）×V（标准）}{V（待测）}$分析则c（待测）偏小；
④锥形瓶未用待测液润洗，待测液的物质的量不变，导致标准液体积无影响，根据c（待测）=$\frac{c（标注）×V（标准）}{V（待测）}$分析，则c（待测）不变；
故答案为：②③；①；
（4）若滴定到终点时不慎多滴了一滴NaOH溶液，即0.05mL，此时溶液体积为50mL，反应后溶液中c（OH^-）=0.1mol．L^-1×$\frac{0.05}{50}$=10^-4mol．L^-1，根据c（H⁺）c（OH^-）=10^-14，则c（H⁺）=10^-10mol/L，所以pH=10，故答案为：10；
（5）碱式滴定管初读数为0.00mL，达到终点时读数为20.40mL，消耗的NaOH溶液体积为20.40mL，待测液体积为20.00mL
                         2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O
                          2                  1
 0.1000mol/L×20.40mL       c（H₂SO₄）×20.00mL
 解得c（H₂SO₄）=0.051mol/L
故答案为：0.051mol/L；

点评 本题主要考查了滴定操作、误差分析以及化学计算，难度不大，注意酸碱的混合计算中，抓住过量的计算．