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，1mol(CH2)6N4H＋与 lmolH＋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250 mL容量瓶中，定容，充分摇匀。

步骤III 移取25.00 mL样品溶液于250 mL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滴酚酞试剂，用NaOH标准溶液滴定至终点。按上述操作方法再重复2次。根据以上步骤完成下列空白：

（1）锥形瓶用蒸馏水洗涤后，再用样品溶液洗涤，则测得样品中氮的质量分数将_______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。

（2）滴定前俯视碱式滴定管读数，滴定结束后仰视碱式滴定管读数，则测得样品中氮的质量分数将________(填“偏高”、“偏低”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）滴定达到终点时的标志是________________________________________。

（5）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/mL
		滴定前刻度	滴定后刻度
1	25.00	1.02	21.03
2	25.00	2.00	21.99
3	25.00	0.20	20.20

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为___________。

Answer 1

【答案】 偏高 偏高 B 溶液由无色变为粉红(或浅红)，且半分钟内不褪色 18.67%

【解析】(1)锥形瓶用蒸馏水洗涤后，再用样品溶液洗涤，导致取用的样品的量偏多，滴定消耗的标准溶液偏多，根据c(待测)= ，c(待测)偏高，故答案为：偏高；

(2)滴定前俯视碱式滴定管读数，滴定结束后仰视碱式滴定管读数，导致标准溶液的体积偏大，根据c(待测)= ，c(待测)偏高，故答案为：偏高；

(3)滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应注意观察锥形瓶内溶液颜色变化，确定滴定终点，故答案为：B；

(4)待测液为酸性，酚酞应为无色，当溶液转为碱性时，溶液颜色变为粉红(或浅红)，故答案为：溶液由无色变为粉红(或浅红)，且半分钟内不褪色；

(5)标准溶液的体积应取三次实验的平均值，首先确定滴定时所用的NaOH标准溶液为mL=20.00mL，根据题意中性甲醛溶液一定是过量的，而且1.500g 铵盐经溶解后，取了其中进行滴定，即0.15g，滴定后溶液中含有H+(含(CH2)6N4H+)共0.02L×0.1000mol/L=0.00200mol，根据4NH4++6HCHO═3H++6H2O+(CH2)6N4H+，每生成4molH+(含(CH2)6N4H+)，会消耗NH4+4mol，所以共消耗NH4+0.00200mol，其中含氮元素0.00200mol×14g/mol=0.02800g，所以氮的质量分数为×100%=18.67%，故答案为：18.67%。