Question

8．实验室有一瓶混有氯化钠的氢氧化钠固体试剂，经测定氢氧化钠的质量分数约为82%，为了验证其纯度，用浓度为0.2mol•L^-1的盐酸进行滴定，完成下列问题：
（1）称取5.0g该氢氧化钠固体样品，配成500mL溶液备用；
（2）将标准盐酸装在25.00mL的酸式滴定管中，调节液面位置在“0”刻度以下，并记录下刻度；
（3）取20.00mL待测液．该项实验操作使用的主要仪器有碱式滴定管和锥形瓶，用酚酞作指示剂时，滴定到溶液颜色由红色变成无色，且30s不再改变；
（4）滴定达终点后，记下盐酸用去20.00mL，计算氢氧化钠的质量分数为80%；
（5）若所测纯度偏低，可能由下列哪些实验操作引起CE（填序号）．
A．取待测液时，锥形瓶未干燥
B．酸式滴定管用蒸馏水洗涤后，直接装盐酸
C．滴定时反应器摇动太激烈，有少量液体溅出
D．滴定到终点时，滴定管尖嘴悬有液滴
E．滴定开始时读数仰视，终点时读数俯视．

Answer 1

分析 （2）盐酸应用酸式滴定管量取；
（3）待测液为NaOH，选择碱式滴定管或移液管；用酚酞作指示剂时，滴定前，酚酞遇碱变红，滴定后若变无色，停止滴定；
（4）c（HCl）=0.2mol/L，V（HCl）=20.00mL，V（NaOH）=20.00mL，由c（酸）V（酸）=c（碱）V（碱）计算c（NaOH），进一步计算500mL溶液中NaOH的物质的量，利用样品的质量5.0g计算质量分数；
（5）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：（2）盐酸应用酸式滴定管量取，故答案为：酸式；
（3）待测液为NaOH，选择碱式滴定管，放在锥形瓶中；用酚酞作指示剂时，滴定前，酚酞遇碱变红，到达滴定终点时观察到溶液颜色由红色变为无色，
故答案为：碱式滴定管；锥形瓶；红；无；
（4）c（HCl）=0.2mol•L^-1，V（HCl）=20.00mL，V（NaOH）=20.00mL，由c（酸）V（酸）=c（碱）V（碱）可知c（NaOH）=0.2mol/L，
则500mL溶液中NaOH的物质的量为0.5L×0.2mol/L=0.1mol，则NaOH的质量为0.1mol×40g/mol=4.0g，所以5.0g样品中NaOH的质量分数为$\frac{4.0g}{5.0g}$×100%=80%；
故答案为：80%；
（5）A．取待测液时，锥形瓶未干燥，对实验无响应，则测定结果不变，故A错误；
B．酸式滴定管用蒸馏水洗涤后，直接装盐酸，盐酸的浓度偏低，导致V（酸）偏大，根据c（待测）=$\frac{V（标准）×c（标准）}{V（待测）}$分析，c（待测）偏大，则氢氧化钠的质量分数偏高，故B错误；
C．滴定时，反应容器摇动太激烈，有少量液体溅出，NaOH的物质的量减少，导致V（酸）减少，根据c（待测）=$\frac{V（标准）×c（标准）}{V（待测）}$分析，c（待测）偏低，则氢氧化钠的质量分数偏低，故C正确；
D．滴定到终点时，滴定管尖嘴悬有液滴，导致V（酸）偏大，根据c（待测）=$\frac{V（标准）×c（标准）}{V（待测）}$分析，c（待测）偏大，则氢氧化钠的质量分数偏高，故D错误；
E．读酸式滴定管开始时仰视，读数偏大，而读终点时俯视，读数偏小，二者之差偏小，导致V（酸）减少，根据c（待测）=$\frac{V（标准）×c（标准）}{V（待测）}$分析，c（待测）偏低，则氢氧化钠的质量分数偏低，故E正确；
故答案为：CE．

点评 本题考查中和滴定，把握滴定原理、实验仪器及误差分析为解答的关键，注意误差分析利用计算公式及酸、碱的体积，题目难度不大．