Question

下圖是某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組從商店買回的硫酸試劑標(biāo)簽的部分內(nèi)容。該小組在課外資料中獲得以下。信息：濃硫酸腐蝕性很強(qiáng)，溶于水時(shí)釋放大量的熱。濃硫酸中的硫酸分步電離：

硫酸  化學(xué)純(CP) (500mL) 品名：硫酸 化學(xué)式：H2SO4  相對原子質(zhì)量：98 密度：1.84g/cm3  質(zhì)量分?jǐn)?shù)：98%

H₂SO₄H⁺+

H⁺+

    由于該試劑瓶口密封簽已破損，他們懷疑該硫酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)與標(biāo)簽不符，決定開展研究。

    甲認(rèn)為可以用一種精密的儀器測量該溶液的c(H⁺)，若c(H⁺)=36.8 mol/L，則該溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.98；

    乙認(rèn)為，即使有“精密的儀器”，甲方案也不可行，建議用“重量分析法”來測定。具體設(shè)想：取一定體積該硫酸和足量BaCl₂反應(yīng)，過濾、洗滌、干燥沉淀，稱沉淀的質(zhì)量。

    丙則建議用“中和滴定”進(jìn)行測量。設(shè)想如下：A.準(zhǔn)確量取一定體積的硫酸，并用適量的水稀釋；B.往稀釋后溶液中滴入2—3滴酚酞；C.用一定濃度的NaOH溶液滴定，直到出現(xiàn)滴定終點(diǎn)為止；D.記錄消耗的NaOH溶液的體積。回答下列問題：

(1)乙推斷“甲同學(xué)的方案不可行”的理由是________________________________________。

(2)乙方案的關(guān)鍵操作有兩點(diǎn)：①確保硫酸根離子完全反應(yīng)；②洗滌沉淀，確保沉淀不會夾雜雜質(zhì)。在實(shí)驗(yàn)中如何認(rèn)定硫酸根離子完全反應(yīng)?答：___________________________________；如何在過濾器中洗滌沉淀?答：____________________________________________________。

(3)如何稀釋濃硫酸溶液? _________________________________________________________。

(4)丙在實(shí)驗(yàn)中，分別取硫酸5.00mL，用5.0mol/L NaOH滴定三次，終點(diǎn)時(shí)得到的NaOH的體積依次為35.65 mL，40.62mL，35.55 mL。試通過計(jì)算說明該硫酸是否合格。

Answer 1

(1)濃硫酸屬于弱電解質(zhì)，不能完全電離

(2)在上層清液中(或取少量上層清液置于小試管中)，滴加BaCl₂，如果不再產(chǎn)生沉淀，說明沉淀已經(jīng)完全；向漏斗中注入少量蒸餾水，使水面沒過沉淀物，等水流完后，重復(fù)操作數(shù)次

(3)取一定體積的水置于燒杯中，將濃硫酸緩緩倒入水中，邊倒邊攪拌

(4)H₂SO₄————2NaOH

           1                   2

c×5×10^-3 L   5.0moL/L×(35.65+35.55)×10^-3 L/2

c=17.8 mol/L＜18.4 mol/L

因此，該濃硫酸不符合標(biāo)簽要求。