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進行實驗．請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />（1）配制100mL 0.10mol•L^-1 NaOH標準溶液．
①主要操作步驟：計算→稱量→溶解→（冷卻后）轉移→洗滌（并將洗滌液移入容量瓶）→定容→搖勻→將配制好的溶液倒入試劑瓶中，貼上標簽．
②稱量0.4g氫氧化鈉固體所需儀器有：托盤天平（帶砝碼、鑷子）、燒杯（或表面皿）、藥匙．
（2）取20.00mL待測鹽酸放人錐形瓶中，并滴加2〜3滴酚酞作指示劑，用自己配制的NaOH 標準溶液進行滴定．重復上述滴定操作2〜3 次，記錄數(shù)據(jù)如下．

實驗編號	NaOH溶液的濃度/（mol•L-1）	滴定完成時，NaOH溶液滴入的體積/mL	待測鹽酸的體積/mL
1	0.10	22.62	20.00
2	0.10	22.72	20.00
3	0.10	22.80	20.00

①滴定達到終點的標志是最后加入一滴NaOH溶液，溶液由無色恰好變成淺紅色且半分鐘內(nèi)淺紅色不褪去．
②根據(jù)上述數(shù)據(jù)，可計算出該鹽酸的濃度約為0.11mol/L（保留兩位有效數(shù)字）．
③排除堿式滴定管中氣泡的方法應采用如圖所示操作中的丙，然后輕輕擠壓玻璃球使尖嘴部分充滿堿液．
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．
A．滴定終點讀數(shù)時俯視
B．酸式滴定管使用前，水洗后未用待測鹽酸潤洗
C．錐形瓶水洗后未干燥
D．堿式滴定管尖嘴部分有氣泡，滴定后消失．

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液的配制步驟完成；
②根據(jù)m=nM=cVM來計算；根據(jù)稱量氫氧化鈉固體所需儀器進行解答；
（2）①如溶液顏色變化且半分鐘內(nèi)不變色，可說明達到滴定終點；
②根據(jù)滴定消耗的標準液的體積判斷數(shù)據(jù)的有效性，然后計算出標準液的平均體積，最后根據(jù)標c（待測）=$\frac{c（標準）×V（標準）}{V（待測）}$計算出該鹽酸的濃度；
③堿式滴定管的氣泡通常橡皮管內(nèi)，只要將滴定玻璃頭朝上，并擠橡皮管中的玻璃珠就可以將氣泡沖排出；
④根據(jù)c（待測）=$\frac{c（標準）×V（標準）}{V（待測）}$分析不當操作對V（標準）的影響，以此判斷濃度的誤差．

解答 解：（1）①配制100mL 0.10mol/L NaOH標準溶液的步驟為：計算→稱量→溶解→（冷卻后）轉移→洗滌（并將洗滌液移入容量瓶）→定容→搖勻→將配制好的溶液倒入試劑瓶中，貼上標簽，
故答案為：轉移；定容；搖勻；
②需要的氫氧化鈉的m=nM=cVM=0.1L×0.10mol•L^-1×40g/mol=0.4g；稱量0.4g氫氧化鈉固體所需儀器，需要稱量儀器天平（帶砝碼、鑷子），氫氧化鈉具有腐蝕性，應該放在燒杯中稱量，還需要取氫氧化鈉的儀器藥匙；
故答案為：0.4；燒杯（或表面皿）；藥匙；
（2）①滴定結束前鹽酸中滴入酚酞，溶液為無色，滴定結束時氫氧化鈉過量，溶液變成紅色，所以滴定終點現(xiàn)象為：最后一滴氫氧化鈉溶液加入，溶液由無色恰好變成淺紅色，且半分鐘內(nèi)淺紅色不褪去；
故答案為：最后加入一滴NaOH溶液，溶液由無色恰好變成淺紅色且半分鐘內(nèi)淺紅色不褪去；
②三次滴定數(shù)據(jù)都是有效的，消耗標準液的平均體積為：$\frac{22.62+22.72+22.80}{3}$mL=22.713mL，
該鹽酸的濃度為：c（HCl）=$\frac{c（NaOH）×V（NaOH）}{V（HCl）}$═$\frac{0.1mol/L×0.022713L}{0.02L}$≈0.11mol/L；
故答案為：0.11mol/L；
③堿式滴定管的氣泡通常橡皮管內(nèi)，只要將滴定玻璃頭朝上，并擠橡皮管中的玻璃珠就可以將氣泡沖排出；
故答案為：丙；
④A．滴定終點讀數(shù)時俯視讀，造成V（標準）偏小，根據(jù)c（待測）=$\frac{c（標準）×V（標準）}{V（待測）}$分析，可知c（待測）偏小，故A錯誤；
B．酸式滴定管使用前，水洗后未用待測鹽酸潤洗，待測液被稀釋，其物質(zhì)的量偏小，造成V（標準）偏小，根據(jù)c（待測）=$\frac{c（標準）×V（標準）}{V（待測）}$分析，可知c（待測）偏小，故B錯誤；
C．錐形瓶水洗后未干燥，待測液的物質(zhì)的量不變，對V（標準）無影響，根據(jù)c（待測）=$\frac{c（標準）×V（標準）}{V（待測）}$分析，可知c（待測）不變，故C錯誤；
D．滴定前滴定管尖嘴處有氣泡，滴定后氣泡消失，造成V（標準）偏大，根據(jù)c（待測）=$\frac{c（標準）×V（標準）}{V（待測）}$分析，可知c（待測）偏大，故D正確；
故選D．

點評 本題考查中和滴定操作，題目難度中等，注意把握實驗基本方法，能會分析導致誤差的不當操作，注意把握實驗操作要點和注意事項．