Question

3．阅读下列实验内容，根据题目要求回答问题．
某学生为测定未知浓度的硫酸溶液，实验如下：用1.00mL待测硫酸配制100mL稀H₂SO₄溶液；以0.14mol•L^-1的NaOH溶液滴定上述稀H₂SO₄25.00mL，滴定终止时消耗NaOH 溶液15.00mL．该学生用标准0.14mol•L^-1NaOH溶液滴定硫酸的实验操作如下：
A、用酸式滴定管取稀H₂SO₄25.00mL，注入锥形瓶中，加入指示剂．
B、用待测定的溶液润洗酸式滴定管．
C、用蒸馏水洗干净滴定管．
D、取下碱式滴定管用标准的NaOH溶液润洗后，将标准液注入碱式滴定管刻度“0”以上2-3cm处，再把碱式滴定管固定好，调节液面至刻度”0”或”0”刻度以下
E、检查滴定管是否漏水．
F、另取锥形瓶，再重复操作一次．
G、把锥形瓶放在滴定管下面，瓶下垫一张白纸，边滴边摇动锥形瓶直至滴定终点记下滴定管液面所在刻度．
①滴定操作的正确顺序是（用序号填写）ECDBAGF；
②该滴定操作中应选用的指示剂是酚酞；
③在G操作中如何确定终点？无色变为浅红色（或粉红色）且半分钟不褪去．
（2）碱式滴定管用蒸馏水润洗后，未用标准液润洗导致滴定结果（填“偏小”、“偏大”或“恰好合适”）偏大．
（3）配制准确浓度的稀H₂SO₄溶液，必须使用的主要容器是100mL容量瓶．
（4）如有1mol/L和0.1mol/L的NaOH溶液来滴定上述稀硫酸，应用0.1mol/L的NaOH溶液，原因是溶液浓度越稀，误差就越小．
（5）用标准NaOH溶液滴定时，应将标准NaOH溶液注入乙（选填“甲”或“乙”）中．
（6）观察碱式滴定管读数时，若滴定前仰视，滴定后俯视，则结果会导致测得的稀H₂SO₄溶液浓度测定值偏小（选填“偏大”、“偏小”或“无影响”）
（7）计算待测硫酸（稀释前的硫酸）溶液的物质的量浓度（计算结果到小数点后二位）4.20mol/L．

Answer 1

分析 （1）①根据酸碱中和滴定操作正确的操作步骤进行排序，先检漏后洗涤、润洗滴定管装液重复操作；
②根据氢氧化钠与硫酸恰好中和溶液的pH为7选择使用的指示剂；
③根据滴定结束前硫酸溶液的颜色及反应结束后混合液的颜色变化判断滴定终点；
（2）滴定管没有润洗，滴定管内的蒸馏水导致盛装的溶液体积增大，溶液浓度减小；
（3）配制准确浓度的稀H₂SO₄溶液，配制100mL稀H₂SO₄溶液必须使用的主要容器是容量瓶；
（4）溶液越稀，滴定结果越准确；
（5）NaOH溶液为碱性溶液，应该用碱式滴定管量取；
（6）观察碱式滴定管读数时，若滴定前仰视，则读数偏大，滴定后俯视，则读数偏小；
（7）根据滴定消耗的氢氧化钠溶液的体积及反应方程式计算出待测液硫酸的物质的量浓度．

解答 解：（1）①用标准0.14mol/L NaOH溶液滴定硫酸的实验操作步骤为：检查滴定管是否漏水、洗涤滴定管、润洗并盛装标准液、润洗盛装标准液的滴定管、盛装标准液、开始滴定、重复滴定等，所以正确的操作顺序为：ECDBAGF；
故答案为：ECDBAGF；
②由于氢氧化钠与硫酸恰好中和，溶液的pH=7，可以选用酚酞（变色范围为：8-10）作为指示剂，
故答案为：酚酞；
③滴定结束前，滴入酚酞的硫酸溶液为无色，滴定结束时，溶液变成红色，所以滴定终点现象为：滴入最后一滴NaOH溶液，溶液突然从无色变成浅红色（或粉红色），半分钟不褪色，
故答案为：无色变为浅红色（或粉红色）且半分钟不褪去；
（2）碱式滴定管用蒸馏水润洗后，未用标准液润洗，相当于标准液被稀释，所以消耗掉的稀硫酸就会增多，滴定结果偏大，
故答案为：偏大；
（3）配制准确浓度的稀H₂SO₄溶液，配制100mL稀H₂SO₄溶液必须使用的主要容器是100mL容量瓶，
故答案为：100mL容量瓶；
（4）溶液浓度越稀，误差就越小，如有1mol/L和0.1mol/L的NaOH溶液，应选择0.1mol/L的NaOH溶液滴定，
故答案为：0.1mol/L；溶液浓度越稀，误差就越小；
（5）NaOH溶液为碱性溶液，应该用碱式滴定管量取，即使用图中带有橡胶管和玻璃球的乙，
故答案为：乙；
（6）观察碱式滴定管读数时，若滴定前仰视，则读数偏大，滴定后俯视，则读数偏小，两个读数差即是反应消耗的氢氧化钠的体积，两个读数差偏小，即消耗的氢氧化钠的体积偏小，求出硫酸的物质的量浓度偏小，故答案为：偏小；
（7）根据反应：2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O，稀释后的硫酸溶液浓度为：c（H₂SO₄）=$\frac{\frac{1}{2}×0.14mol/L×0.015L}{0.025L}$=0.042mol/L，
稀释前稀硫酸的浓度为：0.042mol/L×$\frac{100ml}{1ml}$=4.20mol/L．
故答案为：4.20mol/L．

点评 本题考查了酸碱中和滴定实验操作及误差分析，题目难度中等，要求学生熟记酸碱中和滴定的实验步骤和注意事项，侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练，有利于培养学生规范的实验设计能力．