Question

【題目】實驗室常利用甲醛法測定(NH4)2SO4樣品中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，其反應(yīng)原理為：4NH4+＋6HCHO=3H＋＋6H2O＋(CH2)6N4H＋[(滴定時，1 mol (CH2)6N4H＋與1 mol H＋相當(dāng))]，然后用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定反應(yīng)生成的酸。某興趣小組用甲醛法進(jìn)行了如下實驗：

步驟Ⅰ：稱取樣品1.500 g。

步驟Ⅱ：將樣品溶解后，完全轉(zhuǎn)移到250mL容量瓶中，定容，充分搖勻。

步驟Ⅲ：移取25.00mL樣品溶液于250mL錐形瓶中，加入10 mL 20%的中性甲醛溶液，搖

勻、靜置5 min后，加入1～2滴酚酞試液，用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點。

按上述操作方法再重復(fù)2次。

(1)根據(jù)步驟Ⅲ填空：

①堿式滴定管用蒸餾水洗滌后，直接加入NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，則測得樣品中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)________(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。

②錐形瓶用蒸餾水洗滌后，水未倒盡，則滴定時用去NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積______(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。

③滴定時邊滴邊搖動錐形瓶，眼睛應(yīng)觀察__________________________。

A．滴定管內(nèi)液面的變化 B．錐形瓶內(nèi)溶液顏色的變化

④滴定達(dá)到終點時的現(xiàn)象為_______________________________________________。

⑤滴定結(jié)束時俯視滴定管讀數(shù)，則測得樣品中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)_____(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。

⑵滴定結(jié)果如下表所示：

滴定次數(shù)	待測溶液的體積/mL	標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積
		滴定前的刻度/mL	滴定后的刻度/mL
1	25.OO	1.02	21.03
2	25.00	2.00	21.99
3	25.00	0.2	25.02

若NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度為0.1000 mol·L－1，則該樣品中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？_____（寫出解題過程）

Answer 1

【答案】偏高 無影響 B 當(dāng)最后一滴NaOH溶液滴入錐形瓶時，錐形瓶內(nèi)溶液的顏色由無色突然變?yōu)榧t色，并保持30s不恢復(fù) 偏低 依據(jù)數(shù)據(jù)分析，V(NaOH)＝＝20.00 mL；n(H＋)＝n(NaOH)＝0.1000 mol·L－1×20.00×10－3L＝2.000×10－3mol；n(N)＝n(H＋)，該樣品中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)＝×100%＝18.67%

【解析】

（1）①滴定管在水洗后要用待裝液潤洗，否則將對待裝溶液進(jìn)行稀釋；

②實驗?zāi)康氖菢?biāo)定錐形瓶中溶質(zhì)的量，加水對測定結(jié)果無影響；

③看滴定管內(nèi)液面的變化，無法及時判斷終點的到達(dá)；

④滴定終點的描述要規(guī)范化，半分鐘不恢復(fù)一定要表達(dá)出來；

（2）計算前要先進(jìn)行數(shù)據(jù)的有效化篩選，這也是做平行實驗的目的所在。

(1). ①堿式滴定管用蒸餾水洗滌后，直接加入NaOH標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行滴定，由于滴定管內(nèi)部附著有水分，將造成標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液的稀釋，所以使用的NaOH溶液體積偏高，導(dǎo)致測定結(jié)果偏高；

②錐形瓶用蒸餾水洗凈后無需干燥，殘留少量水也無影響，在操作中我們也可以在錐形瓶中加一些水，以便于滴定過程中振蕩；

③滴定時，應(yīng)觀察錐形瓶內(nèi)溶液顏色的變化，以快速準(zhǔn)確判斷終點的到達(dá)；

④滴定終點現(xiàn)象規(guī)范化描述為：當(dāng)最后一滴NaOH溶液滴入錐形瓶時，錐形瓶內(nèi)溶液的顏色由無色突然變?yōu)闇\紅色，并保持30s不恢復(fù)；

⑤滴定結(jié)束時俯視讀數(shù)，將使讀數(shù)偏低，而導(dǎo)致用于計算的NaOH溶液的體積偏低，最終導(dǎo)致測定的氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏低；

(2). 分析表格中數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)三次實驗耗用標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積（mL）依次為：20.01、19.99、24.82，第3個數(shù)據(jù)偏差太多，為無效數(shù)據(jù)，舍去；前兩個數(shù)據(jù)的平均值為20.00mL。

n(H＋)＝n(NaOH)＝0.1000 mol·L－1×20.00×10－3L＝2.000×10－3mol；

n(N)＝n(H＋)，該樣品中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)＝×100%＝18.67%。