Question

20．某化學實驗小組想要了解市場上所售食用白醋（主要是醋酸的水溶液）的準確濃度，現從市場上買來一瓶某品牌食用白醋，用實驗室標準NaOH溶液對其進行滴定．下表是4種常見指示劑的變色范圍：

指示劑	甲基橙	甲基紅	石蕊	酚酞
變色范圍（pH）	3.1-4.4	4.4-6.2	5.0-8.0	8.2-10.0

（1）該實驗應選用酚酞作指示劑，向錐形瓶中移取一定體積的白醋所用的儀器是酸式滴定管．（選填“酸式滴定管”或“堿式滴定管”）
（2）如圖表示25mL滴定管中液面的位置，若A與C刻度間相差1mL，A處的刻度為15，滴定管中液面讀數為15.40mL．設此時液體體積讀數為amL，滴定管中液體的體積V大于（25-a）mL（選填“＜”、“＞”、“=”）．
（3）為了減小實驗誤差，該同學一共進行了三次實驗，假設每次所取白醋體積均為VmL，NaOH標準液濃度為a mol/L．三次實驗結果記錄如下：

實驗次數	第一次	第二次	第三次
消耗NaOH溶液體積/mL	21.02	20.32	20.28

從上表可以看出，第一次實驗中記錄消耗NaOH溶液體積明顯多于后兩次，其原因可能是BC．
A．實驗結束時俯視刻度線讀取滴定終點時NaOH溶液的體積
B．滴定前滴定管尖嘴有氣泡，滴定結束無氣泡
C．盛裝標準液的滴定管裝液前用蒸餾水潤洗后，未用標準液潤洗
D．滴定NaOH溶液過快，未充分振蕩，剛看到溶液變色，立刻停止滴定
（4）根據所給數據，寫出計算該白醋中醋酸的物質的量濃度的表達式（可以不化簡）：c=$\frac{a×\frac{20.32+20.28}{2}}{V}$ mol/L．

Answer 1

分析 （1）根據醋酸與氫氧化鈉反應生成了醋酸鈉，醋酸鈉屬于強堿弱酸鹽，溶液呈堿性，應選擇堿性變色范圍內的指示劑；精確量取醋酸應該用酸式滴定管；
（2）A與C刻度間相差1ml，說明每兩個小格之間是0.1mL，A處的刻度15，據此確定B的刻度，注意滴定管的上面數值小，下面數值大；
（3）根據c（待測）=$\frac{c（標注）×V（標準）}{V（待測）}$分析不當操作對V（標準）的影響，以此判斷濃度的誤差；
（4）第一次消耗NaOH溶液體積過大，應舍去，利用第二、三次消耗NaOH溶液的平均體積，再根據c（待測）=$\frac{c（標注）×V（標準）}{V（待測）}$分析計算濃度．

解答 解：（1）醋酸與氫氧化鈉反應生成了醋酸鈉，醋酸鈉屬于強堿弱酸鹽，溶液呈堿性，應選擇堿性變色范圍內的指示劑，故選酚酞；白醋是酸，移取一定體積的白醋應該用酸式滴定管量取；
故答案為：酚酞；酸式滴定管；
（2）A與C刻度間相差1ml，說明每兩個小格之間是0.10mL，A處的刻度為15，A和B之間是四個小格，所以相差0.40mL，則B是15.40mL，由于滴定管25.00mL刻度下方還有液體，若此時液體體積讀數為amL，滴定管中液體的體積大于（25-a）mL；
故答案為：15.40；大于；
（3）從上表可以看出，第一次實驗中記錄消耗NaOH溶液體積明顯多于后兩次，上面測得的醋酸濃度偏大，
A．實驗結束時俯視刻度線讀取滴定終點時NaOH溶液的體積，造成V（標準）偏小，根據c（待測）=$\frac{c（標注）×V（標準）}{V（待測）}$分析，可知c（待測）偏小，故A錯誤；
B．滴定前滴定管尖嘴有氣泡，滴定結束無氣泡，造成V（標準）偏大，根據c（待測）=$\frac{c（標注）×V（標準）}{V（待測）}$分析，可知c（待測）偏大，故B正確；
C．盛裝標準液的滴定管裝液前用蒸餾水潤洗后，未用標準液潤洗，標準液被稀釋，造成V（標準）偏大，根據c（待測）=$\frac{c（標注）×V（標準）}{V（待測）}$分析，可知c（待測）偏大，故C正確；
D．滴定NaOH溶液過快，未充分振蕩，剛看到溶液變色，立刻停止滴定，造成V（標準）偏小，根據c（待測）=$\frac{c（標注）×V（標準）}{V（待測）}$分析，可知c（待測）偏小，故D錯誤；
故選BC；
（4）第一次消耗氫氧化鈉溶液體積過大，應舍去，利用第二、三次消耗NaOH溶液的平均體積=$\frac{20.32+20.28}{2}$mL，則c（待測）=$\frac{c（標注）×V（標準）}{V（待測）}$=
$\frac{amol/L×\frac{20.32+20.28}{2}mL}{VmL}$；
故答案為：$\frac{a×\frac{20.32+20.28}{2}}{V}$；

點評 本題考查酸堿滴定實驗，難度中等，會根據實際需要選取指示劑，注意滴定管上的刻度和量筒上刻度的區別，為易錯點．