题目内容
【题目】实验室有一瓶混有氯化钠的氢氧化钠固体试剂,经测定NaOH的质量分数约为82.0%,为了验证其纯度,用浓度为0.2mol/L的醋酸进行滴定,试回答下列问题:
(1)托盘天平称量5.0g固体试剂,配成500mL待测液备用。将标准醋酸装在如图所示25.00mL的_______滴定管中(选“甲”或“乙”),调节液面位置。
(2)取20.00mL待测液,加入_______作指示剂,滴定终点时的现象为_____________。
(3)滴定达终点后,读数。3次实验醋酸平均用去20.00mL,计算NaOH的质量分数为________。
(4)试分析滴定误差可能由下列哪些实验操作引起的_______。
A.配置待测液过程中,溶液转移至容量瓶时,未洗涤烧杯
B.酸式滴定管用蒸馏水洗涤后,直接装标准液
C.滴定时,反应容器摇动太激烈,有少量待测液溅出
D.滴定到终点时,滴定管尖嘴悬有液滴
E.读滴定管开始时仰视,读终点时俯视
【答案】甲 酚酞 当滴加最后一滴醋酸溶液时,溶液由浅红色变为无色,半分钟内不变红色 80.0% ACE
【解析】
(1)酸性溶液盛放在酸式滴定管中;
(2)用酚酞作指示剂,根据酚酞遇碱变为红色,判断滴定终点;
(3)根据c(NaOH)V(NaOH)=c(醋酸) V(醋酸)计算NaOH的物质的量,然后计算其质量及质量分数;
(4)根据c=分析误差大小。
(1)醋酸溶液显酸性,因此醋酸溶液要盛放在酸式滴定管甲中;
(2)用标准醋酸溶液滴定未知浓度的NaOH溶液,因醋酸钠水解使溶液呈碱性,则可加入酚酞试液作指示剂,NaOH溶液使酚酞变为红色,随着醋酸的加入,溶液的碱性逐渐减弱,当滴加最后一滴醋酸溶液,溶液由浅红色变为无色,且半分钟内不变红色,就可证明二者恰好达到了滴定终点;
(3)NaOH是一元碱,CH3COOH是一元酸,当二者恰好反应时,c(NaOH)V(NaOH)=c(醋酸) V(醋酸),则c(NaOH)=(0.2mol/L×20.00mL)÷20.00mL=0.2mol/L,由于配制的NaOH溶液为500mL,因此n(NaOH)= 0.2mol/L×0.5L=0.1mol,m(NaOH)=0.1mol×40g/mol=4.0g,则该样品中NaOH的质量分数为(4.0g÷5.0g)×100%=80.0%;
(5)A.转移待测液至容量瓶时,未洗涤烧杯,NaOH的物质的量减少,造成V(标准)偏小,根据c(待测) V(待测) =c(标准) V(标准)分析,结果偏小,A正确;
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,造成V(标准)偏大,根据c(待测) V(待测) =c(标准) V(标准)分析,结果偏大,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,造成V(标准)偏小,根据c(待测) V(待测) =c(标准) V(标准)分析,结果偏小,C正确;
D.滴定到终点时,滴定管尖嘴悬有液滴,造成V(标准)偏大,根据c(待测) V(待测) =c(标准) V(标准)分析,结果偏大,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,造成V(标准)偏小,根据c(待测) V(待测) =c(标准) V(标准)分析,结果偏小,E正确;
故合理选项是A、C、E。