Question

（1）取2份体积均为V₁ mL含NaOH、Na₂CO₃的溶液。往第一份溶液中加足量BaC1₂溶液，以酚酞为指示剂，用盐酸（浓度为c₁）滴定，达终点时耗V₂ mL；第二份以甲基橙为指示剂，用盐酸（浓度为c₂）滴定，达终点时耗V₃ mL。写出求NaOH、Na₂CO₃浓度（mol）的算式。

（2）实验步骤同（1），只是第一份用甲基橙作指示剂，第二份用酚酞作指示剂，两份的实验结果如何？请简要说明理由。

 

Answer 1

答案：
解析：

（1）c(NaOH)═；c(NaCO)═ （2）实验（1）有正确的结论，而实验（2）没有结论。理由是：足量BaC12溶液和Na2CO3溶液反应后，生成的BaCO3沉淀在溶液底部。以甲基橙为指示剂时，在其变色前，溶液的pH>4.4。当溶液的pH进入到4.4~~7.0的范围时，部分的BaCO3溶解，因此得不出结论。

提示：

用标准盐酸溶液滴定NaOH纯溶液中，选用酚酞或甲基橙作指示剂，由于在滴定终点时指示剂都变色，其结果一样。     变质（NaOH吸收空气中的二氧化碳转化为Na2CO3）的NaOH溶液被滴定时，先后发生如下反应：     ① NaOH + HCl ═ NaCl + H2O     ② Na2CO3 + HCl ═ NaHCO3 + NaCl     ③ NaHCO3 + HCl ═ NaCl + H2O + CO2↑     以上的反应是完成第一个再进入第二个 ……。由于2 mol的氢氧化钠和1 mol的碳酸钠消耗的盐酸量相同，所以用甲基橙作指示剂，其变质多少对滴定结果不影响。但选用酚酞作指示剂，滴定到碳酸钠转化为碳酸氢钠时，指示剂已褪色。必须再以甲基橙作指示剂，进一步滴定，通过计算求出NaOH、Na2CO3的含量。本题改进了滴定方案，用氯化钡将碳酸钠转化为碳酸钡沉淀，用酚酞作指示剂，滴定出氢氧化钠的浓度；第二份再以甲基橙作指示剂，滴定氢氧化钠和碳酸钠的浓度。由于1 mol碳酸钠和2 mol盐酸反应，所以求其浓度时，按其摩尔比1 : 2计算，避免出现上述错误。     本题实验的第二种方案，只是将选用的指示剂交换一下。由于指示剂的变色范围不同，所以滴定过程中溶液的pH值将不一样，结果也就发生变化。第一份用酚酞作指示剂，酚酞变色时，氢氧化钠滴定完成，溶液pH值小于8，但碳酸钡不溶解。改用甲基橙作指示剂，甲基橙变色时，氢氧化钠滴定已完成，溶液pH值小于4.4，呈现酸性，部分碳酸钡将溶解，V2值说明不了什么问题，因此测不出结果。另外第二份改用酚酞作指示剂，应滴定出氢氧化钠和碳酸钠转化到碳酸氢钠所消耗盐酸的量，由于V2值不定，上述的两个计算表达式也就没有意义，本实验最终得不出结论。