Question

【题目】实验室常利用甲醛法测定(NH4)2SO4样品中氮的质量分数，其反应原理为：4NH4+＋6HCHO=3H＋＋6H2O＋(CH2)6N4H＋[(滴定时，1 mol (CH2)6N4H＋与1 mol H＋相当)]，然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸。某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验：

步骤Ⅰ：称取样品1.500 g。

步骤Ⅱ：将样品溶解后，完全转移到250mL容量瓶中，定容，充分摇匀。

步骤Ⅲ：移取25.00mL样品溶液于250mL锥形瓶中，加入10 mL 20%的中性甲醛溶液，摇

匀、静置5 min后，加入1～2滴酚酞试液，用NaOH标准溶液滴定至终点。

按上述操作方法再重复2次。

(1)根据步骤Ⅲ填空：

①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后，直接加入NaOH标准溶液进行滴定，则测得样品中氮的质量分数________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。

②锥形瓶用蒸馏水洗涤后，水未倒尽，则滴定时用去NaOH标准溶液的体积______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。

③滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应观察__________________________。

A．滴定管内液面的变化 B．锥形瓶内溶液颜色的变化

④滴定达到终点时的现象为_______________________________________________。

⑤滴定结束时俯视滴定管读数，则测得样品中氮的质量分数_____(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。

⑵滴定结果如下表所示：

滴定次数	待测溶液的体积/mL	标准溶液的体积
		滴定前的刻度/mL	滴定后的刻度/mL
1	25.OO	1.02	21.03
2	25.00	2.00	21.99
3	25.00	0.2	25.02

若NaOH标准溶液的浓度为0.1000 mol·L－1，则该样品中氮的质量分数是多少？_____（写出解题过程）

Answer 1

【答案】偏高 无影响 B 当最后一滴NaOH溶液滴入锥形瓶时，锥形瓶内溶液的颜色由无色突然变为红色，并保持30s不恢复 偏低 依据数据分析，V(NaOH)＝＝20.00 mL；n(H＋)＝n(NaOH)＝0.1000 mol·L－1×20.00×10－3L＝2.000×10－3mol；n(N)＝n(H＋)，该样品中氮的质量分数＝×100%＝18.67%

【解析】

（1）①滴定管在水洗后要用待装液润洗，否则将对待装溶液进行稀释；

②实验目的是标定锥形瓶中溶质的量，加水对测定结果无影响；

③看滴定管内液面的变化，无法及时判断终点的到达；

④滴定终点的描述要规范化，半分钟不恢复一定要表达出来；

（2）计算前要先进行数据的有效化筛选，这也是做平行实验的目的所在。

(1). ①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后，直接加入NaOH标准液进行滴定，由于滴定管内部附着有水分，将造成标准NaOH溶液的稀释，所以使用的NaOH溶液体积偏高，导致测定结果偏高；

②锥形瓶用蒸馏水洗净后无需干燥，残留少量水也无影响，在操作中我们也可以在锥形瓶中加一些水，以便于滴定过程中振荡；

③滴定时，应观察锥形瓶内溶液颜色的变化，以快速准确判断终点的到达；

④滴定终点现象规范化描述为：当最后一滴NaOH溶液滴入锥形瓶时，锥形瓶内溶液的颜色由无色突然变为浅红色，并保持30s不恢复；

⑤滴定结束时俯视读数，将使读数偏低，而导致用于计算的NaOH溶液的体积偏低，最终导致测定的氮的质量分数偏低；

(2). 分析表格中数据，发现三次实验耗用标准溶液的体积（mL）依次为：20.01、19.99、24.82，第3个数据偏差太多，为无效数据，舍去；前两个数据的平均值为20.00mL。

n(H＋)＝n(NaOH)＝0.1000 mol·L－1×20.00×10－3L＝2.000×10－3mol；

n(N)＝n(H＋)，该样品中氮的质量分数＝×100%＝18.67%。