Question

20．某化学实验小组想要了解市场上所售食用白醋（主要是醋酸的水溶液）的准确浓度，现从市场上买来一瓶某品牌食用白醋，用实验室标准NaOH溶液对其进行滴定．下表是4种常见指示剂的变色范围：

指示剂	甲基橙	甲基红	石蕊	酚酞
变色范围（pH）	3.1-4.4	4.4-6.2	5.0-8.0	8.2-10.0

（1）该实验应选用酚酞作指示剂，向锥形瓶中移取一定体积的白醋所用的仪器是酸式滴定管．（选填“酸式滴定管”或“碱式滴定管”）
（2）如图表示25mL滴定管中液面的位置，若A与C刻度间相差1mL，A处的刻度为15，滴定管中液面读数为15.40mL．设此时液体体积读数为amL，滴定管中液体的体积V大于（25-a）mL（选填“＜”、“＞”、“=”）．
（3）为了减小实验误差，该同学一共进行了三次实验，假设每次所取白醋体积均为VmL，NaOH标准液浓度为a mol/L．三次实验结果记录如下：

实验次数	第一次	第二次	第三次
消耗NaOH溶液体积/mL	21.02	20.32	20.28

从上表可以看出，第一次实验中记录消耗NaOH溶液体积明显多于后两次，其原因可能是BC．
A．实验结束时俯视刻度线读取滴定终点时NaOH溶液的体积
B．滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定结束无气泡
C．盛装标准液的滴定管装液前用蒸馏水润洗后，未用标准液润洗
D．滴定NaOH溶液过快，未充分振荡，刚看到溶液变色，立刻停止滴定
（4）根据所给数据，写出计算该白醋中醋酸的物质的量浓度的表达式（可以不化简）：c=$\frac{a×\frac{20.32+20.28}{2}}{V}$ mol/L．

Answer 1

分析 （1）根据醋酸与氢氧化钠反应生成了醋酸钠，醋酸钠属于强碱弱酸盐，溶液呈碱性，应选择碱性变色范围内的指示剂；精确量取醋酸应该用酸式滴定管；
（2）A与C刻度间相差1ml，说明每两个小格之间是0.1mL，A处的刻度15，据此确定B的刻度，注意滴定管的上面数值小，下面数值大；
（3）根据c（待测）=$\frac{c（标注）×V（标准）}{V（待测）}$分析不当操作对V（标准）的影响，以此判断浓度的误差；
（4）第一次消耗NaOH溶液体积过大，应舍去，利用第二、三次消耗NaOH溶液的平均体积，再根据c（待测）=$\frac{c（标注）×V（标准）}{V（待测）}$分析计算浓度．

解答 解：（1）醋酸与氢氧化钠反应生成了醋酸钠，醋酸钠属于强碱弱酸盐，溶液呈碱性，应选择碱性变色范围内的指示剂，故选酚酞；白醋是酸，移取一定体积的白醋应该用酸式滴定管量取；
故答案为：酚酞；酸式滴定管；
（2）A与C刻度间相差1ml，说明每两个小格之间是0.10mL，A处的刻度为15，A和B之间是四个小格，所以相差0.40mL，则B是15.40mL，由于滴定管25.00mL刻度下方还有液体，若此时液体体积读数为amL，滴定管中液体的体积大于（25-a）mL；
故答案为：15.40；大于；
（3）从上表可以看出，第一次实验中记录消耗NaOH溶液体积明显多于后两次，上面测得的醋酸浓度偏大，
A．实验结束时俯视刻度线读取滴定终点时NaOH溶液的体积，造成V（标准）偏小，根据c（待测）=$\frac{c（标注）×V（标准）}{V（待测）}$分析，可知c（待测）偏小，故A错误；
B．滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定结束无气泡，造成V（标准）偏大，根据c（待测）=$\frac{c（标注）×V（标准）}{V（待测）}$分析，可知c（待测）偏大，故B正确；
C．盛装标准液的滴定管装液前用蒸馏水润洗后，未用标准液润洗，标准液被稀释，造成V（标准）偏大，根据c（待测）=$\frac{c（标注）×V（标准）}{V（待测）}$分析，可知c（待测）偏大，故C正确；
D．滴定NaOH溶液过快，未充分振荡，刚看到溶液变色，立刻停止滴定，造成V（标准）偏小，根据c（待测）=$\frac{c（标注）×V（标准）}{V（待测）}$分析，可知c（待测）偏小，故D错误；
故选BC；
（4）第一次消耗氢氧化钠溶液体积过大，应舍去，利用第二、三次消耗NaOH溶液的平均体积=$\frac{20.32+20.28}{2}$mL，则c（待测）=$\frac{c（标注）×V（标准）}{V（待测）}$=
$\frac{amol/L×\frac{20.32+20.28}{2}mL}{VmL}$；
故答案为：$\frac{a×\frac{20.32+20.28}{2}}{V}$；

点评 本题考查酸碱滴定实验，难度中等，会根据实际需要选取指示剂，注意滴定管上的刻度和量筒上刻度的区别，为易错点．