Question

9．某同学用中和滴定法测定某烧碱的纯度，实验过程如下：
（1）配制待测液
称取4.1g固体烧碱样品（杂质不与酸反应）配制成250mL溶液，需要的主要仪器有：托盘天平、烧杯、玻璃棒、250mL容量瓶、胶头滴管．
（2）滴定
①用碱式滴定管量取10.00mL待测液．
②向锥形瓶中加入几滴酚酞，用0.2010mol•L^-1标准盐酸滴定待测烧碱溶液，边滴边摇动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化，直到溶液由红色变为无色，且半分钟内不恢复时停止滴定．
（3）数据处理

实验次数编号	盐酸溶液体积V（mL）	氢氧化钠溶液体积V（mL）
1	19.90	10.00
2	20.10	10.00
3	22.00	10.00
4	20.00	10.00

根据上述各数据，计算待测烧碱溶液的浓度为0.4020mol•L^-1，烧碱（40g/mol）的纯度为98.05%．
（4）下列操作，会导致实验结果偏低的是①②⑥（填序号）；若把待测烧碱溶液放在滴定管中，则会导致实验结果偏低的是①④．
①碱式滴定管用蒸馏水洗净后没有用待测液润洗
②终点读数时俯视（滴定前读数准确）
③锥形瓶用蒸馏水洗净后没有用待测液润洗
④酸式 管尖端气泡没有排除，滴定后消失
⑤酸式滴定管用蒸馏水洗净后没有用标准液润洗
⑥振荡时锥形瓶中液滴飞溅出来．

Answer 1

分析 （1）根据操作步骤有称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀等操作选取实验仪器；
（2）①用碱式滴定管量取烧碱溶液于锥形瓶中；
②根据滴定时，两眼注视锥形瓶中溶液颜色的变化；溶液颜色变化且半分钟内不变色，可说明达到滴定终点；
（3）先分析数据的有效性，求出消耗盐酸的平均体积，然后根据关系式NaOH～HCl求出氢氧化钠的物质的量浓度，再计算烧碱样品的纯度；
（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，以此判断操作误差；根据c（待测）=$\frac{c（标准）×V（标准）}{V（待测）}$分析不当操作对V（待测）的影响，以此判断操作误差．

解答 解：（1）操作步骤有称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀等操作，一般用托盘天平称量，用药匙取用药品，在烧杯中溶解（可用量筒量取水），冷却后转移到250mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，当加水至液面距离刻度线1～2cm时，改用胶头滴管滴加，需要的仪器是天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、250mL容量瓶、胶头滴管；
故答案为：250mL容量瓶、胶头滴管；
（2）①烧碱溶液需要用碱式滴定管量取，用锥形瓶盛放待测液；
故答案为：碱式；
②滴定时，两眼注视锥形瓶中溶液颜色的变化，以便准确判断终点的到达；滴定时，当滴入最后一滴盐酸，溶液由红色变为无色，且半分钟内不恢复；
故答案为：锥形瓶内溶液颜色的变化；溶液由红色变为无色，且半分钟内不恢复；
（3）4次消耗盐酸体积分别为：19.90mL、20.10mL、22.00mL（舍去）、20.00mL，三消耗盐酸的平均体积为：20.00mL，
         NaOH～HCl
           1            1
c（NaOH）×0.01L    0.2010mol•L^-1×0.02L
解得：c（NaOH）=0.4020mol•L^-1，
即10.00mL待测溶液含有m（NaOH）=n•M=0.00402mol×40g/mol=0.1608g，所以250mL待测溶液含有m（NaOH）=0.1608g×$\frac{250}{10}$=0.402g，烧碱的纯度ω（烧碱）=$\frac{0.402g}{4.1g}$×100%=98.05%，
故答案为：0.4020mol•L^-1；98.05%；
（4）①碱式滴定管用蒸馏水洗净后没有用待测液润洗，待测液被稀释，待测液的物质的量偏小，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①正确；
②终点读数时俯视（滴定前读数准确），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②错误；
③锥形瓶用蒸馏水洗净后没有用待测液润洗，对V（标准）无影响，根据c（待测）=$\frac{c（标准）×V（标准）}{V（待测）}$分析，可知c（待测）无影响，故③错误；
④酸式滴定管尖端气泡没有排除，滴定后消失，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④错误；
⑤酸式滴定管用蒸馏水洗净后没有用标准液润洗，标准液的浓度偏小，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⑤错误；
⑥振荡时锥形瓶中液滴飞溅出来，待测液的物质的量偏小，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⑥正确；
若把待测烧碱溶液放在滴定管中：
①碱式滴定管用蒸馏水洗净后没有用待测液润洗，待测液被稀释，浓度偏小，造成V（待测）偏大，根据c（待测）=$\frac{c（标准）×V（标准）}{V（待测）}$分析，可知c（待测）偏小，故①正确；
②终点读数时俯视（滴定前读数准确），造成V（待测）偏小，根据c（待测）=$\frac{c（标准）×V（标准）}{V（待测）}$分析，可知c（待测）偏大，故②错误；
③锥形瓶用蒸馏水洗净后没有用标准液润洗，对V（待测）无影响，根据c（待测）=$\frac{c（标准）×V（标准）}{V（待测）}$分析，可知c（待测）无影响，故③错误；
④碱式滴定管尖端气泡没有排除，滴定后消失，造成V（待测）偏大，根据c（待测）=$\frac{c（标准）×V（标准）}{V（待测）}$分析，可知c（待测）偏小，故④正确；
⑤酸式滴定管用蒸馏水洗净后没有用标准液润洗，溶液被稀释，浓度偏小，标准液的物质的小，造成V（待测）偏小，根据c（待测）=$\frac{c（标准）×V（标准）}{V（待测）}$分析，可知c（待测）偏大，故⑤错误；
⑥振荡时锥形瓶中液滴飞溅出来，标准液的物质的量偏小，造成V（待测）偏小，根据c（待测）=$\frac{c（标准）×V（标准）}{V（待测）}$分析，可知c（待测）偏大，故⑥错误；
故选：①②⑥；①④．

点评 本题考查酸碱中和滴定实验，题目难度中等，把握实验的原理、步骤、方法以及注意事项和误差分析是解题的关键，注意反向滴定误差分析．