Question

9．某學生為測定未知濃度的硫酸溶液，實驗如下：用1.00mL待測硫酸配制100mL稀H₂SO₄溶液；以0.14mol/L的NaOH溶液滴定上述稀H₂SO₄25mL，滴定終止時消耗NaOH溶液15mL．
（1）該學生用標準0.14mol/L NaOH溶液滴定硫酸的實驗操作如下：
A．用酸式滴定管取稀H₂SO₄ 25mL，注入錐形瓶中，加入指示劑．
B．用待測定的溶液潤洗酸式滴定管．
C．用蒸餾水洗干凈滴定管．
D．取下堿式滴定管用標準的NaOH溶液潤洗后，將標準液注入堿式滴定管刻度“0”以上2～3cm處，再把堿式滴定管固定好，調節液面至刻度“0”或“0”刻度以下．
E．檢查滴定管是否漏水．
F．另取錐形瓶，再重復操作一次．
G．把錐形瓶放在滴定管下面，瓶下墊一張白紙，邊滴邊搖動錐形瓶直至滴定終點，記下滴定管液面所在刻度．
①滴定操作的正確順序是（用序號填寫）：ECDBAGF．
②該滴定操作中應選用的指示劑是：酚酞．
③在G操作中如何確定終點？滴入最后一滴NaOH溶液，溶液突然變成紅色，半分鐘不褪色．
（2）分析下列操作的結果：（填“偏小”、“偏大”或“恰好合適”）
堿式滴定管用蒸餾水潤洗后，未用標準液潤洗，導致滴定結果偏大．
堿式滴定管滴定前讀數時仰視，結束時讀數平視，導致滴定結果偏小．
（3）計算待測硫酸（稀釋前的硫酸）溶液的物質的量濃度4.20mol/L．（計算出結果到小數點后二位）

Answer 1

分析 （1）①根據酸堿中和滴定操作正確的操作步驟進行排序；
②氫氧化鈉與硫酸恰好中和溶液的pH為7，據此選擇指示劑；
③根據滴定結束前硫酸溶液的顏色及反應結束后混合液的顏色變化判斷滴定終點；
（2）堿式滴定管用蒸餾水潤洗后，未用標準液潤洗，則氫氧化鈉溶液的濃度變小；
觀察堿式滴定管讀數時，若滴定前仰視，則讀數偏大，滴定后俯視，則讀數偏小；
（3）根據滴定消耗的氫氧化鈉溶液的體積及反應方程式計算出待測液硫酸的物質的量濃度．

解答 解：（1）①用標準0.14mol/L NaOH溶液滴定硫酸的實驗操作步驟為：檢查滴定管是否漏水、洗滌滴定管、潤洗并盛裝標準液、潤洗盛裝標準液的滴定管、盛裝標準液、開始滴定、重復滴定等，所以正確的操作順序為：ECBADGF；
故答為：ECDBAGF；
②氫氧化鈉與硫酸恰好中和溶液的pH為7，可以選用酚酞（變色范圍為：8-10）作為指示劑，
故答案為：酚酞；
③滴定結束前，滴入酚酞的硫酸溶液為無色，滴定結束時，溶液變成紅色，所以滴定終點現象為：滴入最后一滴NaOH溶液，溶液突然變成紅色，半分鐘不褪色，
故答案為：滴入最后一滴NaOH溶液，溶液突然變成紅色，半分鐘不褪色；
（2）堿式滴定管用蒸餾水潤洗后，未用標準液潤洗，相當于標準液被稀釋，所以消耗掉的稀硫酸就會增多，滴定結果偏大，
故答案為：偏大；
觀察堿式滴定管讀數時，若滴定前仰視，則讀數偏大，滴定后俯視，則讀數偏小，兩個讀數差即是反應消耗的氫氧化鈉的體積，兩個讀數差偏小，即消耗的氫氧化鈉的體積偏小，求出硫酸的物質的量濃度偏小，
故答案為：偏小；
（3）根據反應：2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O，稀釋后的硫酸溶液濃度為：c（H₂SO₄）=$\frac{\frac{1}{2}×0.14mol/L×0.015L}{0.025L}$=0.042mol/L，
稀釋前稀硫酸的濃度為：0.042mol/L×$\frac{100mL}{1mL}$=4.20mol/L，
故答案為：4.20．

點評 本題考查了酸堿中和滴定實驗操作及誤差分析，熟記酸堿中和滴定的實驗步驟和注意事項，側重考查學生分析能力和實驗能力，題目難度中等．