Question

2．實驗室中有一未知濃度的稀鹽酸，某學生為測定鹽酸的濃度在實驗室中進行如下實驗：請完成下列填空：
（1）配制100mL 0.10mol/L NaOH標準溶液．
（2）取20.00mL待測稀鹽酸溶液放入錐形瓶中，并滴加2～3滴酚酞作指示劑，用自己配制的標準NaOH溶液進行滴定．重復上述滴定操作2～3次，記錄數據如下．

實驗編號	NaOH溶液的濃度 （mol/L）	滴定完成時，NaOH溶液滴入的體積（mL）	待測鹽酸溶液的體積 （mL）
1	0.10	22.50	20.00
2	0.10	18.56	20.00
3	0.10	18.54	20.00

①第一次實驗滴定前液面在0刻度，滴定后如下丙圖所示，則第一次實驗滴定完用去NaOH溶液的體積記錄為22.50 mL，滴定達到終點的現象是當滴入最后一滴氫氧化鈉溶液時，溶液由無色恰好變成淺紅色，且半分鐘內不褪色．
②根據上述數據，可計算出該鹽酸的濃度約為0.093mol/L（保留兩位有效數字）
③NaOH溶液要使用下面哪個儀器乙（填甲 或乙）．
④在上述實驗中，下列操作（其他操作正確）會造成測定結果偏高的有D、F．（多選扣分）（選對一個得2分，多選錯選不得分）
A、滴定終點讀數時俯視讀數
B、酸式滴定管使用前，水洗后未用待測鹽酸溶液潤洗
C、錐形瓶水洗后未干燥
D、稱量前NaOH固體中混有Na₂CO₃固體
E、配制好的NaOH標準溶液保存不當，部分與空氣中的CO₂反應生成了Na₂CO₃
F、堿式滴定管尖嘴部分有氣泡，滴定后消失．

Answer 1

分析 ①根據滴定管的結構和精確度以及測量的原理；如溶液顏色變化且半分鐘內不變色，可說明達到滴定終點；
②先判斷數據的合理性，求出標準NaOH溶液體積，然后依據c（待測）=$\frac{c（標準）×V（標準）}{V（待測）}$求出即可；
③氫氧化鈉為堿性物質，應選擇堿式滴定管乙；
④依據（2）中公式，分析不當操作對V（標準）的影響，不當操作導致消耗標準液偏多的，結果偏大，否則偏小，以此判斷濃度的誤差．

解答 解：①滴定管小數在上，大數在下，精確度為0.01mL，所以第一次實驗滴定完用去NaOH溶液的體積22.50mL；滴定時，當溶液顏色變化且半分鐘內不變色，可說明達到滴定終點，即酚酞在酸中為無色，在堿性溶液中顯淺紅色；
故答案為：22.50mL；當滴入最后一滴氫氧化鈉溶液時，溶液由無色恰好變成淺紅色，且半分鐘內不褪色；
②舍去誤差較大的數，得出V（標準）=$\frac{18.56+18.54}{2}$=18.55mL，c（待測）=$\frac{c（標準）×V（標準）}{V（待測）}$=0.093mol/L；
故答案為：0.093mol/L；
③氫氧化鈉為堿性物質，應選擇堿式滴定管乙；
故答案為：乙；
④A、滴定終點讀數時俯視讀數，造成標準液偏小，根據c（待測）公式分析，結果偏小，故不選；
B、酸式滴定管使用前，水洗后未用待測鹽酸溶液潤洗，導致消耗的標準液體積偏小，結果偏小，故不選；
C、錐形瓶水洗后未干燥，對消耗標準液的體積無影響，結果準確，故不選；
D、稱量前NaOH固體中混有Na₂CO₃固體，等質量的碳酸鈉和氫氧化鈉，碳酸鈉消耗的鹽酸偏低，在滴定時消耗的標準液體積偏大，導致消耗的標準液偏多，結果偏大，故選；
E、配制好的NaOH標準溶液保存不當，部分與空氣中的CO₂反應生成了Na₂CO₃，等物質的量的碳酸鈉與氫氧化鈉消耗的氯化氫相等，滴定時消耗的標準液體積不變，測定結果不變，故不選；
F、堿式滴定管尖嘴部分有氣泡，滴定后消失，導致消耗的標準液體積讀數偏大，故選；
故選：D、F．

點評 本題考查了酸堿中和滴定實驗及誤差分析，掌握中和滴定的操作方法及完成分析的方法是解題關鍵，注意依據公式c（待測）=$\frac{c（標準）×V（標準）}{V（待測）}$進行誤差分析，題目難度中等．