Question

如图某化学实验小组从商店买回的浓硫酸试剂标签的部分内容，该小组在课外资料中获得以下信息：浓硫酸腐蚀性很强，浓硫酸中的硫酸分步电离．

H₂SO₄?HSO₄^-+H⁺                         HSO₄^-?SO₄^2-+H⁺
由于试剂瓶口密封签已破损，他们怀疑该硫酸质量分数与标签不符，确定开展研究．甲认为可以用一种精密仪器测量该溶液的C（H⁺），若C（H⁺）=36.8mol?L^-1，该溶液的质量分数为98%； 乙认为，即使有精密的仪器，甲方案也不行，建议用重量分析法来测．具体设想：取一定体积该硫酸和足量BaCl₂反应，过滤、洗涤、干燥沉淀，称量沉淀的质量．丙则建议用“中和滴定”进行测量，设想如下：A、准确量取一定体积的硫酸，并用适量的水稀释；B、往稀释后溶液中滴入2-3滴指示剂；C、用一定浓度的NaOH溶液滴定，直到出现滴定终点为止；D、记录消耗的NaOH溶液的体积．
回答下列问题
（1）乙推断“甲同学方案不可行”的理由是：

 

．
（2）乙方案在实验中如何确认SO₄^2-完全反应？

 

．
（3）在丙同学的方案中，步骤B选择的指示剂最好是

 

；达到滴定终点的标志是

 

．
（4）丙方案下列操作会使测定结果偏大

 

．
①在滴定前未用NaOH标准溶液润洗滴定管
②滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后滴定管尖嘴部分气泡消失
③锥形瓶用水洗干净后，未用待测液润洗
④开始时平视读数，滴定完成时俯视读数
（5）丙在实验中，分别取硫酸5.00mL，用5.00mol/L NaOH滴定三次，终点时，耗掉NaOH的体积依次为35.65mL、40.62mL、35.55mL，试通过计算该硫酸是否合格．（要计算过程）

 

．

Answer 1

考点：配制一定物质的量浓度的溶液

专题：

分析：（1）浓硫酸含水少，硫酸基本不电离，主要以分子形式存在；
（2）检验SO₄^2-是否完全沉淀是取上层清液，滴加氯化钡（或硝酸钡等）溶液，若产生白色沉淀，则说明SO₄^2-没有完全沉淀，若不产生白色沉淀，则说明SO₄^2-已完全沉淀；
（3）氢氧化钠滴定硫酸用酚酞试液作指示剂；达到滴定终点的标志是当滴入最后一滴，溶液由无色变成粉红色，且半分钟内不褪色；
（4）根据c（H₂SO₄）=

c(NaOH)V(NaOH)

2V(H2SO4)

来判断；
（5）根据实验数据舍去误差大的数据（V_NaOH=40.62mL），可得V（NaOH）=

35.65mL+35.55mL

2

=35.60 mL，根据标签数据计算得浓硫酸的物质的量浓度为c（H₂SO₄）=

1000×1.98×98%

98×1

mol?L^-1=19.8mol?L^-1，根据中和滴定测得浓硫酸的浓度为c（H₂SO₄）=

35.60×5.00

2×5.00

mol?L^-1=17.8mol?L^-1＜19.8mol?L^-1，所以不合格．

解答： 解：（1）浓硫酸含水少，硫酸基本不电离，主要以分子形式存在，所以测不出氢离子浓度，故答案为：浓硫酸含水少，硫酸主要以分子形式存在；
（2）检验SO₄^2-是否完全沉淀是取上层清液，滴加氯化钡（或硝酸钡等）溶液，若产生白色沉淀，则说明SO₄^2-没有完全沉淀，若不产生白色沉淀，则说明SO₄^2-已完全沉淀；
故答案为：在上层清液中滴加氯化钡（或硝酸钡等）溶液，若产生白色沉淀，则说明SO₄^2-没有完全沉淀，若不产生白色沉淀，则说明SO₄^2-已完全沉淀；
（3）氢氧化钠滴定硫酸用酚酞试液作指示剂；达到滴定终点的标志是当滴入最后一滴，溶液由无色变成粉红色，且半分钟内不褪色；
故答案为：酚酞试液；当滴入最后一滴，溶液由无色变成粉红色，且半分钟内不褪色；
（4）①在滴定前未用NaOH标准溶液润洗滴定管，则导致氢氧化钠的浓度被稀释，所以滴下的氢氧化钠体积偏大，硫酸浓度偏大；
②滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后滴定管尖嘴部分气泡消失，导致读数偏大，硫酸浓度偏大；
③锥形瓶用蒸馏水洗净后，没有用待测液润洗，对氢氧化钠的量没有影响，所以硫酸浓度不变；
④滴定前，平视读数，滴定后俯视读数，读数比真实值偏小，故硫酸浓度偏小；
故答案为：①②；
（5）根据实验数据舍去误差大的数据（V_NaOH=40.62mL），可得V（NaOH）=

35.65mL+35.55mL

2

=35.60 mL，根据标签数据计算得浓硫酸的物质的量浓度为c（H₂SO₄）=

1000×1.98×98%

98×1

mol?L^-1=19.8mol?L^-1，根据中和滴定测得浓硫酸的浓度为c（H₂SO₄）=

35.60×5.00

2×5.00

mol?L^-1=17.8mol?L^-1＜19.8mol?L^-1，所以不相符．所以不合格；
故答案为：不合格；根据实验数据舍去误差大的数据（V_NaOH=40.62mL），可得V（NaOH）=

35.65mL+35.55mL

2

=35.60 mL，根据标签数据计算得浓硫酸的物质的量浓度为c（H₂SO₄）=

1000×1.98×98%

98×1

mol?L^-1=19.8mol?L^-1，根据中和滴定测得浓硫酸的浓度为c（H₂SO₄）=

35.60×5.00

2×5.00

mol?L^-1=17.8mol?L^-1＜19.8mol?L^-1，所以不合格．

点评：本题主要考查了硫酸浓度的测定实验，着重考查洗涤，沉淀是否完全的具体操作以及中和滴定实验的操作，计算，误差分析等，难度不大．