Question

5．阅读下列实验内容，根据题目要求回答问题．
某学生为测定未知浓度的硫酸溶液，实验如下：用1.00mL待测硫酸配制100mL稀H₂SO₄溶液；以0.14mol•L^-1的NaOH溶液滴定上述稀H₂SO₄ 25.00mL，滴定终止时消耗NaOH溶液15.00mL．
（1）该学生用标准0.14mol•L^-1NaOH溶液滴定硫酸的实验操作如下：
A．用酸式滴定管取稀H₂SO₄ 25.00mL，注入锥形瓶中，加入指示剂．
B．用待测定的溶液润洗酸式滴定管．
C．用蒸馏水洗干净滴定管．
D． 取下碱式滴定管用标准的NaOH溶液润洗后，将标准液注入碱式滴定管“0”刻度以上2-3cm处，再把碱式滴定管固定好，调节液面至“0”刻度或“0”刻度以下．
E．检查滴定管是否漏水．
F．另取锥形瓶，再重复操作一次．
G．把锥形瓶放在滴定管下面，瓶下垫一张白纸，边滴边摇动锥形瓶直至滴定终点，记下滴定管液面所在刻度．
①滴定操作的正确顺序是（用序号填写）ECDBAGF（或ECBADGF）
②该滴定操作中应选用的指示剂是酚酞或甲基橙．
③在G操作中如何确定终点？酚酞为指示剂时浅红色变为无色且半分钟不复原（或甲基橙为指示剂时黄色变色橙色且半分钟不复原）
（2）碱式滴定管用蒸馏水润洗后，未用标准液润洗导致滴定结果（填“偏小”、“偏大”或“无影响”）偏大．
（3）用标准NaOH溶液滴定时，应将标准NaOH溶液注入滴定管乙（选填“甲”或“乙”）中．
（4）观察碱式滴定管读数时，若滴定前仰视，滴定后俯视，则结果会导致测得的稀H₂SO₄溶液浓度测定值偏小（选填“偏大”“偏小”或“无影响”）
（5）计算待测硫酸溶液的物质的量浓度（计算结果精确到小数点后二位）4.2mol•L^-1．

Answer 1

分析 （1）①根据酸碱中和滴定操作步骤进行排序；
②根据氢氧化钠与硫酸完全反应后溶液呈中性，可选择酚酞或甲基橙；
③根据滴定结束前硫酸溶液的颜色及反应结束后混合液的颜色变化判断滴定终点；
（2）根据c（待测）=$\frac{c（标注）×V（标准）}{V（待测）}$分析不当操作对V（标准）的影响，以此判断浓度的误差；
（3）甲为酸式滴定管，乙为碱式滴定管，氢氧化钠溶液为碱性溶液，应该用碱式滴定管盛放；
（4）根据c（待测）=$\frac{c（标注）×V（标准）}{V（待测）}$分析不当操作对V（标准）的影响，以此判断浓度的误差；
（5）先根据滴定消耗的氢氧化钠溶液的体积及反应方程式计算出待测液硫酸的物质的量浓度，再根据稀释前后溶质的物质的量不变来计算

解答 解：（1）①用标准0.14mol/L NaOH溶液滴定硫酸的实验操作步骤为：检查滴定管是否漏水、洗涤滴定管、润洗并盛装标准液、润洗盛装标准液的滴定管、盛装标准液、开始滴定、重复滴定等，所以正确的操作顺序为：ECDBAGF（或ECBADGF），
故答案为：ECDBAGF（或ECBADGF）；
②氢氧化钠与硫酸完全反应后溶液呈中性，可选择酚酞或甲基橙；
故答案为：酚酞或甲基橙；
③若选择酚酞，观察到锥形瓶中溶液的颜色由浅红色变为无色，达到滴定终点；若选择甲基橙，观察到溶液由黄色变为橙色，则达到滴定终点；
故答案为：酚酞为指示剂时浅红色变为无色且半分钟不复原（或甲基橙为指示剂时黄色变色橙色且半分钟不复原）；
（2）碱式滴定管用蒸馏水润洗后，未用标准液润洗，标准液被稀释，造成V（标准）偏小，根据c（待测）=$\frac{c（标注）×V（标准）}{V（待测）}$分析，滴定结果偏大；
故答案为：偏大；
（3）氢氧化钠溶液呈碱性，应该为碱式滴定管，图1中乙为碱式滴定管，所以应将标准NaOH溶液注入乙中，
故答案为：乙；
（4）从滴定管读数时，滴定前仰视，滴定后俯视，造成V（标准）偏小，根据c（待测）=$\frac{c（标注）×V（标准）}{V（待测）}$分析，测定c（待测）偏小；
故答案为：偏小；
（5）以0.14mol/L的NaOH溶液滴定上述稀H₂SO₄ 25mL，滴定终止时消耗NaOH溶液15mL，根据反应：2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O，稀释后的硫酸溶液浓度c（H₂SO₄）=$\frac{\frac{1}{2}×0.14mol/L×0.015L}{0.025L}$=0.042mol/L，待测硫酸（稀释前的硫酸）溶液的物质的量浓度c（H₂SO₄）=$\frac{0.042mol/L×100mL}{1.00mL}$=4.2mol/L；
故答案为：4.2．

点评 本题考查了酸碱中和滴定实验操作及误差分析，熟记酸碱中和滴定的实验步骤和注意事项，侧重考查学生分析能力和实验能力，题目难度中等．