Question

2．实验室中有一未知浓度的稀盐酸，某学生为测定盐酸的浓度在实验室中进行如下实验：请完成下列填空：
（1）配制100mL 0.10mol/L NaOH标准溶液．
（2）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，用自己配制的标准NaOH溶液进行滴定．重复上述滴定操作2～3次，记录数据如下．

实验编号	NaOH溶液的浓度 （mol/L）	滴定完成时，NaOH溶液滴入的体积（mL）	待测盐酸溶液的体积 （mL）
1	0.10	22.50	20.00
2	0.10	18.56	20.00
3	0.10	18.54	20.00

①第一次实验滴定前液面在0刻度，滴定后如下丙图所示，则第一次实验滴定完用去NaOH溶液的体积记录为22.50 mL，滴定达到终点的现象是当滴入最后一滴氢氧化钠溶液时，溶液由无色恰好变成浅红色，且半分钟内不褪色．
②根据上述数据，可计算出该盐酸的浓度约为0.093mol/L（保留两位有效数字）
③NaOH溶液要使用下面哪个仪器乙（填甲 或乙）．
④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D、F．（多选扣分）（选对一个得2分，多选错选不得分）
A、滴定终点读数时俯视读数
B、酸式滴定管使用前，水洗后未用待测盐酸溶液润洗
C、锥形瓶水洗后未干燥
D、称量前NaOH固体中混有Na₂CO₃固体
E、配制好的NaOH标准溶液保存不当，部分与空气中的CO₂反应生成了Na₂CO₃
F、碱式滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后消失．

Answer 1

分析 ①根据滴定管的结构和精确度以及测量的原理；如溶液颜色变化且半分钟内不变色，可说明达到滴定终点；
②先判断数据的合理性，求出标准NaOH溶液体积，然后依据c（待测）=$\frac{c（标准）×V（标准）}{V（待测）}$求出即可；
③氢氧化钠为碱性物质，应选择碱式滴定管乙；
④依据（2）中公式，分析不当操作对V（标准）的影响，不当操作导致消耗标准液偏多的，结果偏大，否则偏小，以此判断浓度的误差．

解答 解：①滴定管小数在上，大数在下，精确度为0.01mL，所以第一次实验滴定完用去NaOH溶液的体积22.50mL；滴定时，当溶液颜色变化且半分钟内不变色，可说明达到滴定终点，即酚酞在酸中为无色，在碱性溶液中显浅红色；
故答案为：22.50mL；当滴入最后一滴氢氧化钠溶液时，溶液由无色恰好变成浅红色，且半分钟内不褪色；
②舍去误差较大的数，得出V（标准）=$\frac{18.56+18.54}{2}$=18.55mL，c（待测）=$\frac{c（标准）×V（标准）}{V（待测）}$=0.093mol/L；
故答案为：0.093mol/L；
③氢氧化钠为碱性物质，应选择碱式滴定管乙；
故答案为：乙；
④A、滴定终点读数时俯视读数，造成标准液偏小，根据c（待测）公式分析，结果偏小，故不选；
B、酸式滴定管使用前，水洗后未用待测盐酸溶液润洗，导致消耗的标准液体积偏小，结果偏小，故不选；
C、锥形瓶水洗后未干燥，对消耗标准液的体积无影响，结果准确，故不选；
D、称量前NaOH固体中混有Na₂CO₃固体，等质量的碳酸钠和氢氧化钠，碳酸钠消耗的盐酸偏低，在滴定时消耗的标准液体积偏大，导致消耗的标准液偏多，结果偏大，故选；
E、配制好的NaOH标准溶液保存不当，部分与空气中的CO₂反应生成了Na₂CO₃，等物质的量的碳酸钠与氢氧化钠消耗的氯化氢相等，滴定时消耗的标准液体积不变，测定结果不变，故不选；
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读数偏大，故选；
故选：D、F．

点评 本题考查了酸碱中和滴定实验及误差分析，掌握中和滴定的操作方法及完成分析的方法是解题关键，注意依据公式c（待测）=$\frac{c（标准）×V（标准）}{V（待测）}$进行误差分析，题目难度中等．