题目内容

19．某同学用中和滴定的方法测定混有少量Na2CO3的NaOH固体中NaOH的含量，准确称取2.0g样品配制成200mL溶液，然后分三次各取20.00mL溶液于三个洁净的锥形瓶中，分别加入过量BaCl2溶液和1～2滴指示剂，用浓度为0.2000mol•L-1的盐酸标准液进行滴定．
（1）滴定时应选用酚酞作指示剂；到达滴定终点的实验现象是最后一滴盐酸滴入后，溶液由浅红色变为无色且30秒不改变．
（2）下列操作会导致烧碱样品中NaOH含量测定值偏高的是BC．
A．锥形瓶未用待测液润洗
B．酸式滴定管未用标准液润洗
C．在滴定前有气泡，滴定后气泡消失
D．滴定前平视读数，滴定结束俯视读数
E．滴定终点前加水清洗锥形瓶
F．指示剂变色后立即读数
（3）实验相关数据记录如下：
实验编号V（烧碱溶液）/mLV（HCl）/mL
初读数末读数
120.000.6020.62
220.000.8020.78
320.000.2020.90
依据表中数据，计算样品中NaOH的质量分数80%．

分析 （1）根据酸碱指示剂变色的pH范围分析：①甲基橙3.1～4.4 ②甲基红4.4～6.2 ③酚酞8.2～10，选择合适的指示剂，注意不能让碳酸钡与盐酸反应；
根据滴定前溶液为红色，滴定结束时溶液为无色判断滴定终点现象；
（2）根据c（待测）=$\frac{c（标准）•V（标准）}{V（待测）}$分析滴定操作对测定结果的影响；
（3）根据三次滴定消耗的盐酸体积，先判断数据的有效性，然后计算出消耗盐酸的平均体积，再根据反应计算出待测液氢氧化钠的浓度及样品中NaOH的质量分数；

解答 解：（1）根据题中提供的酸碱指示剂的变色范围可知，只有酚酞的变色在碱性范围内，此时只有NaOH与HCl反应，BaCO3不与HCl反应；
原溶液为碱性，酚酞为红色，滴定终点时，达到终点的现象为溶液的颜色刚好由浅红变为无色且半分钟内颜色不变化；
故答案为：酚酞；最后一滴盐酸滴入后，溶液由浅红色变为无色且30秒不改变；
（2）A．锥形瓶未用待测液润洗，对待测液物质的量没有影响，不影响滴定结果，故A错误；
B．酸式滴定管未用标准液润洗，导致标准液浓度减小，消耗的标准液体积偏大，根据c（待测）=$\frac{c（标准）•V（标准）}{V（待测）}$可知，测定结果偏高，故B正确；
C．在滴定前有气泡，滴定后气泡消失，消耗的标准液体积偏大，根据c（待测）=$\frac{c（标准）•V（标准）}{V（待测）}$可知，测定结果偏高，故C正确；
D．滴定前平视读数，滴定结束俯视读数，导致读出的标准液体积偏小，根据c（待测）=$\frac{c（标准）•V（标准）}{V（待测）}$可知，测定结果偏低，故D错误；
E．滴定终点前加水清洗锥形瓶，对待测液物质的量没有影响，不影响滴定结果，故E错误；
F．指示剂变色后立即读数，导致读出的标准液体积偏小，根据c（待测）=$\frac{c（标准）•V（标准）}{V（待测）}$可知，测定结果偏低，故F错误；
故选BC．
（3）实验1、2、3的到达滴定终点时所耗HCl溶液的分别体积为：20.02mL，19.98mL，22.70mL，所以第三次滴定为无效数据，消耗盐酸的平均体积为：$\frac{20.02mL+19.98mL}{2}$=20.00mL，待测液氢氧化钠的浓度c（待测）=$\frac{c（标准）•V（标准）}{V（待测）}$=$\frac{20.00mL×0.2000mol•{L}^{-1}}{20.00mL}$=0.2mol/L，
准确称取2.0g样品配制成200mL溶液，则20.00mL溶液中含有样品0.2g，20.00mL溶液中氢氧化钠的质量为0.2mol/L×0.02L×40g/mol=0.16g，样品中NaOH的质量分数ω（NaOH）=$\frac{0.16g}{0.2g}$×100%=80%；
故答案为：80%；

点评 本题考查了酸碱中和实验的有关判断、误差分析，该题是中等难度的试题，试题综合性强，注重能力的培养．该题的难点在于误差分析，误差分析的总依据为c（待测）=$\frac{c（标准）•V（标准）}{V（待测）}$可知，c（待测）的大小取决于V（标准）的大小．

练习册系列答案
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