Question

12．某学生用0.10mol•L^-1的标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸，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．重复上述滴定操作2～3 次，记录数据如下．
（1）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ADF．
A．滴定前平视读数，终点读数时仰视读数        
 B．锥形瓶水洗后未用用标准盐酸润洗
C．酸式滴定管使用前，水洗后未用待测盐酸溶液润洗   
 D．标准液漏滴在锥形瓶外一滴
E．滴定前仰视读数，终点滴定后俯视读数    
F．碱式滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后消失 
（2）若在达到滴定终点时，不慎多加了一滴NaOH溶液（一滴溶液体积约为0.05mL）继续加水到50mL，所得溶液的PH为10
（3）如图是向20mL的盐酸中逐渐加入0.1mol/L NaOH溶液时，溶液的pH变化图象，当滴加NaOH溶液为10mL时，该混合液的PH=1+lg3，（含Lg表达式），若用该NaOH溶液滴定未知浓度的CH₃COOH溶液，反应恰好完全时，下列叙述中正确的是D
A．溶液呈中性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂     B．溶液呈中性，只能选用石蕊作指示剂
C．溶液呈碱性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂     D．溶液呈碱性，只能选用酚酞作指示剂
（4）氧化还原滴定--取草酸溶液置于锥形瓶中，加入适量稀硫酸，用浓度为0.1mol•L^-1的高锰酸钾溶液滴定，发生的反应为：2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=K₂SO₄+10CO₂↑+2MnSO₄+8H₂O．表格中记录了实验数据：

数	待测液体积 （mL）	标准KMnO4溶液体积（mL）
		滴定前读数	滴定后读数
第一次	25.00	0.50	23.40
第二次	25.00	4.00	23.90
第三次	25.00	5.00	25.10

①滴定时，滴定终点时滴定现象是锥形瓶中溶液由无色变为紫红色，且半分钟内不褪色
②该草酸溶液的物质的量浓度为0.2 mol/L．

Answer 1

分析 （1）根据c（待测）=$\frac{c（标准）×V（标准）}{V（待测）}$分析不当操作对V（标准）的影响，以此判断浓度的误差；
（2）终点时不慎多加了1滴NaOH溶液，即0.05mL，继续加水至50mL，反应后溶液中c（OH^-）=$\frac{0.05}{50}$×0.1mol．L^-1=10^-4mol．L^-1，根据c（H⁺）c（OH^-）=10^-14计算c（H⁺），进而计算所得溶液的pH；
（3）依据H⁺+OH^-=H₂O计算剩余氢离子浓度，依据pH=-lg[H⁺]计算溶液pH值；强碱滴定弱酸，恰好中和生成强碱弱酸盐，强碱弱酸盐水解显碱性，应选择酚酞作指示剂；
（4）①根据高锰酸钾为紫色溶液，滴定结束前溶液为无色，滴定结束时溶液变成紫红色解答；
②先判断滴定数据的有效性，然后计算出消耗标准液的平均体积，再根据c（待测）=$\frac{c（标准）×V（标准）}{V（待测）}$计算出待测液的浓度．

解答 解：（1）A．滴定前平视读数，终点读数时仰视读数，导致消耗的标准液体积偏大，所测溶液浓度偏高，故A选；     
 B．锥形瓶水洗后未用用标准盐酸润洗，使用操作正确，消耗的标准液体积准确，溶液浓度准确，故B不选；
C．酸式滴定管使用前，水洗后未用待测盐酸溶液润洗，导致待测液浓度变稀，消耗的标准液体积偏小，溶液浓度偏低，故不选； 
 D．标准液漏滴在锥形瓶外一滴，导致消耗的标准液体积偏大，溶液浓度偏高，故D选；
E．滴定前仰视读数，终点滴定后俯视读数，导致消耗的标准液体积偏小，溶液浓度偏低，故E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偏大，溶液浓度偏高，故F选；
故选：ADF；
（2）终点时不慎多加了1滴NaOH溶液，即0.05mL，继续加水至50mL，反应后溶液中c（OH^-）=$\frac{0.05}{50}$×0.1mol．L^-1=10^-4mol．L^-1，
根据c（H⁺）c（OH^-）=10^-14，则c（H⁺）=10^-10mol/L，pH=10，
故答案为：10；
（3）由溶液的pH变化图象起点可知，当还没加人氢氧化钠溶液时，此时pH=1，则C（HCl）=0.1mol/L，当滴加氢氧化钠溶液为10mL时，盐酸没反应完，此时溶液中C（H⁺）=$\frac{0.1mol/L×20mL-0.1mol/L×10mL}{30mL}$=$\frac{1}{3}$，该混合液的pH=1+lg3．若用该氢氧化钠溶液滴定未知浓度的CH₃COOH溶液，反应恰好完成时，生成醋酸钠，因为水解溶液呈碱性，所以只能选择酚酞作指示剂，故选：D；
故答案为：pH=1+lg3； D；
（4）①草酸溶液为无色，滴入高锰酸钾发生氧化还原反应，高锰酸根离子被还原，当加入最后一滴，溶液出现紫红色，且半分钟不褪色，说明草酸恰好反应完全，达到滴定终点；
故答案为：锥形瓶中溶液由无色变为紫红色，且半分钟内不褪色；
②第一次滴定消耗标准液体积为：（23.40-0.50）mL=22.90mL，第二次滴定消耗标准液体积为：（23.90-4.00）mL=19.90mL，第三次滴定消耗标准液体积为：（25.10-5.00）mL=20.10mL，可见第一次数据误差较大，后2次滴定的数据都是有效的，消耗标准液的平均体积为：（19.90+20.10）÷2=
20.10mL，高锰酸钾的物质的量为：0.10mol/L×0.020L=0.0020mol，根据反应2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=K₂SO₄+10CO₂↑+2MnSO₄+8H₂O可知，n（H₂C₂O₄）=$\frac{5}{2}$n（KMnO₄）=0.005mol，
待测液草酸的物质的量浓度为：$\frac{0.005mol}{0.025L}$=0.2 mol•L^-1，
故答案为：0.2 mol•L^-1．

点评 本题考查了酸碱中和滴定操作及误差分析，掌握中和滴定的操作方法及误差分析方法和技巧是解题关键，试题基础性强，贴近高考，该题难易适中，注重灵活性，侧重对学生能力的培养和解题方法的指导和训练，有利于培养学生的逻辑思维能力和严谨的规范实验操作能力．