Question

某混合碱是①Na₂CO₃和NaHCO₃ 或②Na₂CO₃和 NaOH．用“双指示剂法”对样品的组分和总碱量[n（Na₂O）]进行测定．实验方案：称取 0.2960g 样品配成 500mL 溶液，取25.00mL置于250mL 锥形瓶中，加适量蒸馆水和几滴酚酞，用0.0100mol?L^-1 的盐酸标准溶液将混合碱滴定成NaHCO₃，然后再用溴甲酚绿--二甲基黄为指示剂进行滴定，将NaHCO₃完全中和．
（1）某同学平行滴定了三次，每次滴定从“0“点开始读数，其中第 I 次滴定的第一个终点的液面如图所示，请读出实验数据，填入下列表格中

序号	第一滴定终点的读数（V1/mL）	第二滴定终点的读数（V2/mL）
I	？	26.85
II	10.02	25.02
III	9.98	24.98

（2）该混合碱样品的组成为

 

，理由

 

．
（3）将混合碱滴定成NaHCO₃的过程中，为了结果更加准确，应始终逐滴滴加，这样操作的原因是

 

．
（4）上述碱样中总碱量[n（Na₂O）]是多少？写出计算过程

 

．
（5）如果本实验只测定样品的总碱量，实验方案应该怎样设计：

 

．

Answer 1

分析：（1）根据图示的滴定管凹液面刻度及滴定管的准确度为0.01mL解答；
（2）根据两次滴定消耗标准液盐酸的体积及混合物组成消耗盐酸体积情况进行分析；
（3）根据滴定过快会使Na₂CO₃直接生成H₂CO₃ 分析；
（4）先判断滴定数据的有效性，然后根据钠原子守恒及滴定原理计算出含有氧化钠的物质的量；
（5）只要计算出混合物中含有的钠原子的物质的量，然后根据钠原子守恒计算出氧化钠的物质的量．

解答：解：（1）滴定管的刻度从上向下刻度逐渐增大，每个小刻度为0.01mL，滴定管的液面在11到12之间，滴定管凹液面读数为：11.78mL，
故答案为：11.78mL（11.76～11.78均可）；
（2）若混合物为碳酸钠和氢氧化钠混合物，根据关系式，第一次的反应：Na₂CO₃～HCl、NaOH～HCl，第二次的反应关系：NaHCO₃～HCl，可知第一次消耗的标准液体积应该大于第二次消耗的标准液的体积，
而由表中数据可知，第一次滴定消耗的标准液盐酸的体积小于第二次消耗的标准液盐酸的体积，即：V₁＜（V₂-V₁），说明混合物的组成为碳酸钠和碳酸氢钠的混合物，
故答案为：Na₂CO₃和NaHCO₃；因为第一滴定终点所用体积小于第二滴定终点所用体积或V₁＜（V₂-V₁）；
（3）将混合碱滴定成NaHCO₃的过程中，若滴加过快，碳酸钠会反应生成碳酸，所以为了结果更加准确，应始终逐滴滴加，
故答案为：以防滴定过快使Na₂CO₃直接生成H₂CO₃；
（4）由于第一次滴定数据误差过大，应该舍弃；由于最终反应生成了NaCl，根据关系式Na₂O～2NaCl～2HCl，
可以依据消耗的盐酸的物质的量计算出氧化钠的物质的量，即：n（Na₂O）=

1

2

n（HCl），
碱样的总碱量为：n（Na₂O）=

25.02mL+24.98 mL

2

×10-3L×0.0100mol/L×

1

2

×

500mL

25mL

=0.0025mol，
故答案为：碱样的总碱量为：n（Na₂O）=

25.02mL+24.98 mL

2

×10-3L×0.0100mol/L×

1

2

×

500mL

25mL

=0.0025mol，
（5）如果本实验只测定样品的总碱量，只要计算出消耗的标准液盐酸的体积，就可以计算出总碱量，实验方案可以设计为：直接以溴甲酚绿-二甲基黄或甲基橙为指示剂滴定至终点，
故答案为：直接以溴甲酚绿-二甲基黄或甲基橙为指示剂滴定至终点．

点评：本题考查了中和滴定，题目难度中等，涉及了化学计算、化学实验方案的设计等知识，注意滴定原理及滴定数据的处理方法，充分考查了学生灵活应用所学知识的能力．