Question

11．为了测定某浓硫酸样品的物质的量浓度，进行了以下实验操作：
A．冷却至室温后，在100mL容量瓶中定容配成100mL稀硫酸．
B．用某仪器量取20.00mL稀硫酸于锥形瓶中并滴入几滴指示剂．
C．将酸式滴定管和碱式滴定管用蒸馏水洗涤干净，并用各待盛溶液润洗．
D．将物质的量浓度为M mol/L的标准NaOH溶液装入碱式滴定管，调节液面记下开始读数为V₁mL．
E．小心滴入NaOH标准溶液，边滴边摇动锥形瓶，滴定至恰好反应为止，记下读数为V₂mL．
F．把锥形瓶移到碱式滴定管下，在锥形瓶下垫一张白纸．
G．用某仪器准确量取浓硫酸样品10.00mL，在烧杯中用蒸馏水溶解．
就此实验操作完成下列填空：
（1）正确操作步骤的顺序（用编号字母填写）G→A→C→B→D→F→E．
（2）用来量取10.00mL浓硫酸的仪器是酸式滴定管．用NaOH溶液润洗碱式滴定管的目的是防止NaOH溶液被碱式滴定管内壁残留的水稀释而造成实验误差．
（3）滴定中可选用的指示剂是酚酞（或甲基橙）；判断滴定恰好完成的依据是溶液由无色刚变成红色（或溶液由红色刚变成橙色）且半分钟内不变色；读数时，目光与凹液面的最低处保持水平．
（4）下列操作会导致测定结果偏低的是C
A．盛标准溶液的滴定管用蒸馏水洗涤后未用标准液润洗就装液滴定
B．锥形瓶用蒸馏水洗涤后未用待测液润洗
C．读取标准液读数时，滴定前平视，滴定到终点后俯视
D．滴定前滴定管尖嘴处有气泡未排除，滴定后气泡消失
（5）该浓硫酸样品的浓度计算式为0.25M（V₂-V₁）．

Answer 1

分析 （1）根据中和滴定的操作方法进行排序；
（2）准确量取10.00mL浓硫酸，需要用精密量具，精确到0.1mL，估读到0.01mL，所以学过的量具中，滴定管、移液管是能精确计量的仪器，注意溶液呈碱性；未用标准液润洗碱式滴定管，标准液碱的浓度偏小；
（3）根据强酸强碱盐呈中性，应选择酸性或碱性范围内变色的指示剂，如甲基橙或酚酞；判断滴定恰好完成的依据是溶液颜色发生变化且半分钟内不变色；
（4）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；
（5）根据关系式：H₂SO₄～2NaOH以及溶液稀释时溶质的物质的量不变来解答．

解答 解：（1）用酸式滴定管准确量取浓硫酸样品10.00mL，在烧杯中用蒸馏水溶解，冷却至室温后，在250mL容量瓶中定容配成250mL稀硫酸，用移液管移取25.00mL稀硫酸于锥形瓶中并滴入几滴指示剂，将物质的量浓度为M mol/L的标准NaOH溶液装入碱式滴定管，调节液面，记下开始读数为V₁，在锥形瓶下垫一张白纸，滴定至终点，记下读数V₂，故正确的操作顺序为：G A C B D F E；
故答案为：C B D F E；
（2）酸式滴定管可以精确到0.01mL，硫酸具有酸性，能用酸式滴定管来量取；未用标准液润洗碱式滴定管，内壁残留的水稀释溶液，标准液的浓度偏小，所以NaOH溶液润洗碱式滴定管的目的是防止NaOH溶液被碱式滴定管内壁残留的水稀释而造成实验误差；
故答案为：酸式滴定管；防止NaOH溶液被碱式滴定管内壁残留的水稀释而造成实验误差；
（3）硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠，硫酸钠溶液呈中性，应选择酸性或碱性范围内变色的指示剂，如甲基橙或酚酞；在滴定过程中，甲基橙作指示剂，溶液由红色刚变成橙色，且半分钟内不变色为滴定终点；酚酞作指示剂，溶液由无色刚变成红色，且半分钟内不变色为滴定终点为滴定终点；
故答案为：酚酞（或甲基橙）；溶液由无色刚变成红色（或溶液由红色刚变成橙色）且半分钟内不变色；
（4）A．盛标准溶液的滴定管用蒸馏水洗涤后未用标准液润洗就装液滴定，标准液浓度减小，造成v（标准）增大，根据c（待测）=$\frac{c（标准）×V（标准）}{V（待测）}$分析，可知c（待测）偏大，故A错误；
B．锥形瓶用蒸馏水洗涤后未用待测液润洗，所需v（标准）不变，根据c（待测）=$\frac{c（标准）×V（标准）}{V（待测）}$分析，可知c（待测）不变，故B错误；
C．读取标准液读数时，滴定前平视，滴定到终点后俯视，造成v（标准）偏小，根据c（待测）=$\frac{c（标准）×V（标准）}{V（待测）}$分析，可知c（待测）偏小，故C正确；
D．滴定前滴定管尖嘴处有气泡未排除，滴定后气泡消失，造成v（标准）偏大，根据c（待测）=$\frac{c（标准）×V（标准）}{V（待测）}$分析，可知c（待测）偏大，故D错误；
故选：C；
（5）浓硫酸样品10.00mL，在100mL容量瓶中定容配成100mL稀硫酸，量取20.00mL稀硫酸与Mmol/L的标准NaOH溶液反应，消耗氢氧化钠的体积为V₂mL-V₁mL，则消耗的n（NaOH）=cv=M（V₂-V₁）×10^-3mol，由关系式：H₂SO₄～2NaOH可知n（H₂SO₄）=$\frac{1}{2}$n（NaOH）=$\frac{1}{2}$M（V₂-V₁）×10^-3mol，100mL稀硫酸中含有硫酸n（H₂SO₄）=$\frac{1}{2}$M（V₂-V₁）×10^-3mol×5，浓硫酸样品10.00mL，该浓硫酸样品的浓度c（H₂SO₄）=$\frac{n}{V}$=$\frac{\frac{1}{2}M（{V}_{2}-{V}_{1}）×1{0}^{-3}mol×5}{10×10{\;}^{-3}L}$
=0.25M（V₂-V₁）molmo/L；
故答案为：0.25M（V₂-V₁）．

点评 本题主要考查了滴定操作、指示剂的选择、误差分析等，题目难度中等，注意掌握中和滴定的原理、操作步骤．