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12.某学生用0.10mol•L-1的标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,取20.00mL待测稀盐酸溶液放入锥形瓶中,并滴加2~3滴酚酞作指示剂.重复上述滴定操作2~3 次,记录数据如下.
(1)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ADF.
A.滴定前平视读数,终点读数时仰视读数        
 B.锥形瓶水洗后未用用标准盐酸润洗
C.酸式滴定管使用前,水洗后未用待测盐酸溶液润洗   
 D.标准液漏滴在锥形瓶外一滴
E.滴定前仰视读数,终点滴定后俯视读数    
F.碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失 
(2)若在达到滴定终点时,不慎多加了一滴NaOH溶液(一滴溶液体积约为0.05mL)继续加水到50mL,所得溶液的PH为10
(3)如图是向20mL的盐酸中逐渐加入0.1mol/L NaOH溶液时,溶液的pH变化图象,当滴加NaOH溶液为10mL时,该混合液的PH=1+lg3,(含Lg表达式),若用该NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液,反应恰好完全时,下列叙述中正确的是D
A.溶液呈中性,可选用甲基橙或酚酞作指示剂     B.溶液呈中性,只能选用石蕊作指示剂
C.溶液呈碱性,可选用甲基橙或酚酞作指示剂     D.溶液呈碱性,只能选用酚酞作指示剂
(4)氧化还原滴定--取草酸溶液置于锥形瓶中,加入适量稀硫酸,用浓度为0.1mol•L-1的高锰酸钾溶液滴定,发生的反应为:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O.表格中记录了实验数据:
待测液体积
(mL)
标准KMnO4溶液体积(mL)
滴定前读数滴定后读数
第一次25.000.5023.40
第二次25.004.0023.90
第三次25.005.0025.10
①滴定时,滴定终点时滴定现象是锥形瓶中溶液由无色变为紫红色,且半分钟内不褪色
②该草酸溶液的物质的量浓度为0.2 mol/L.

分析 (1)根据c(待测)=$\frac{c(标准)×V(标准)}{V(待测)}$分析不当操作对V(标准)的影响,以此判断浓度的误差;
(2)终点时不慎多加了1滴NaOH溶液,即0.05mL,继续加水至50mL,反应后溶液中c(OH-)=$\frac{0.05}{50}$×0.1mol.L-1=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;
(3)依据H++OH-=H2O计算剩余氢离子浓度,依据pH=-lg[H+]计算溶液pH值;强碱滴定弱酸,恰好中和生成强碱弱酸盐,强碱弱酸盐水解显碱性,应选择酚酞作指示剂;
(4)①根据高锰酸钾为紫色溶液,滴定结束前溶液为无色,滴定结束时溶液变成紫红色解答;
②先判断滴定数据的有效性,然后计算出消耗标准液的平均体积,再根据c(待测)=$\frac{c(标准)×V(标准)}{V(待测)}$计算出待测液的浓度.

解答 解:(1)A.滴定前平视读数,终点读数时仰视读数,导致消耗的标准液体积偏大,所测溶液浓度偏高,故A选;     
 B.锥形瓶水洗后未用用标准盐酸润洗,使用操作正确,消耗的标准液体积准确,溶液浓度准确,故B不选;
C.酸式滴定管使用前,水洗后未用待测盐酸溶液润洗,导致待测液浓度变稀,消耗的标准液体积偏小,溶液浓度偏低,故不选; 
 D.标准液漏滴在锥形瓶外一滴,导致消耗的标准液体积偏大,溶液浓度偏高,故D选;
E.滴定前仰视读数,终点滴定后俯视读数,导致消耗的标准液体积偏小,溶液浓度偏低,故E不选;  
F.碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失,导致消耗的标准液体积偏大,溶液浓度偏高,故F选;
故选:ADF;
(2)终点时不慎多加了1滴NaOH溶液,即0.05mL,继续加水至50mL,反应后溶液中c(OH-)=$\frac{0.05}{50}$×0.1mol.L-1=10-4mol.L-1
根据c(H+)c(OH-)=10-14,则c(H+)=10-10mol/L,pH=10,
故答案为:10;
(3)由溶液的pH变化图象起点可知,当还没加人氢氧化钠溶液时,此时pH=1,则C(HCl)=0.1mol/L,当滴加氢氧化钠溶液为10mL时,盐酸没反应完,此时溶液中C(H+)=$\frac{0.1mol/L×20mL-0.1mol/L×10mL}{30mL}$=$\frac{1}{3}$,该混合液的pH=1+lg3.若用该氢氧化钠溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液,反应恰好完成时,生成醋酸钠,因为水解溶液呈碱性,所以只能选择酚酞作指示剂,故选:D;
故答案为:pH=1+lg3; D;
(4)①草酸溶液为无色,滴入高锰酸钾发生氧化还原反应,高锰酸根离子被还原,当加入最后一滴,溶液出现紫红色,且半分钟不褪色,说明草酸恰好反应完全,达到滴定终点;
故答案为:锥形瓶中溶液由无色变为紫红色,且半分钟内不褪色;
②第一次滴定消耗标准液体积为:(23.40-0.50)mL=22.90mL,第二次滴定消耗标准液体积为:(23.90-4.00)mL=19.90mL,第三次滴定消耗标准液体积为:(25.10-5.00)mL=20.10mL,可见第一次数据误差较大,后2次滴定的数据都是有效的,消耗标准液的平均体积为:(19.90+20.10)÷2=
20.10mL,高锰酸钾的物质的量为:0.10mol/L×0.020L=0.0020mol,根据反应2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O可知,n(H2C2O4)=$\frac{5}{2}$n(KMnO4)=0.005mol,
待测液草酸的物质的量浓度为:$\frac{0.005mol}{0.025L}$=0.2 mol•L-1
故答案为:0.2 mol•L-1

点评 本题考查了酸碱中和滴定操作及误差分析,掌握中和滴定的操作方法及误差分析方法和技巧是解题关键,试题基础性强,贴近高考,该题难易适中,注重灵活性,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.

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