Question

12．酸堿中和滴定是中學(xué)化學(xué)中重要的定量實(shí)驗(yàn)之一．
Ⅰ．某研究性學(xué)習(xí)小組準(zhǔn)確進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)，稱取1.00g不純的苛性鈉樣品配成250ml溶液，取出10.00ml，用已知濃度為0.040mol•L^-1的鹽酸進(jìn)行滴定（雜質(zhì)不與鹽酸反應(yīng)）．
根據(jù)要求回答下列問(wèn)題：
（1）配制250mL 0.040mol•L^-1的鹽酸溶液時(shí)需要用到的玻璃儀器有量筒、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管和250mL容量瓶．
（2）為測(cè)定該苛性鈉溶液的準(zhǔn)確濃度，幾次滴定消耗鹽酸的體積如下：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	1	2	3	4
消耗鹽酸溶液的體積（mL）	20.05	20.00	22.10	19.95

①計(jì)算苛性鈉濃度時(shí)，哪次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)不宜采用？答：3．（填實(shí)驗(yàn)序號(hào)）
②該苛性鈉溶液的濃度為0.080 mol•L^-1．
（3）若操作過(guò)程中未用鹽酸潤(rùn)洗滴定管，對(duì)測(cè)定結(jié)果有怎樣的影響？答：偏大（填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”）．
Ⅱ．在另一次實(shí)驗(yàn)中，研究性小組將V₁ mL 1.0mol•L^-1 HCl溶液和V₂ mL 未知濃度的NaOH溶液均勻混合后，測(cè)量并記錄溶液溫度，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如右圖所示（實(shí)驗(yàn)中始終保持V₁+V₂=50mL）．
（4）下列敘述中正確的是B
A．該實(shí)驗(yàn)的環(huán)境溫度為22℃
B．當(dāng)V₁=40時(shí)，溶液中c（Na⁺）＜c（Cl^-）
C．NaOH溶液的濃度為1.0mol•L^-1
D．保持其他條件不變，只將HCl改為CH₃COOH
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，也得到如圖的實(shí)驗(yàn)結(jié)果．

Answer 1

分析 Ⅰ．（1）根據(jù)稱量、溶解、移液、洗滌、定容、搖勻等操作確定實(shí)驗(yàn)儀器；
（2）①要舍棄誤差較大的數(shù)據(jù)；
②先考慮數(shù)據(jù)的合理性，根據(jù)中和滴定原理，利用c（NaOH）=$\frac{c（HCl）V（HCl）}{V（NaOH）}$計(jì)算；
（3）根據(jù)C（待測(cè)）═$\frac{C（標(biāo)準(zhǔn)）×V（標(biāo)準(zhǔn)）}{V（待測(cè)）}$分析誤差；
（Ⅱ）（4）A、從圖示觀察起始溫度即為實(shí)驗(yàn)時(shí)環(huán)境溫度；
B．恰好反應(yīng)時(shí)參加反應(yīng)的鹽酸溶液的體積是30mL，由V₁+V₂=50mL可知，消耗的氫氧化鈉溶液的體積為20mL，以此計(jì)算NaOH濃度，然后分析溶液中的成分以比較離子濃度；
C．恰好反應(yīng)時(shí)參加反應(yīng)的鹽酸溶液的體積是30mL，由V₁+V₂=50mL可知，消耗的氫氧化鈉溶液的體積為20mL，以此計(jì)算NaOH濃度；
D．醋酸電離吸熱．

解答 解：Ⅰ．（1）配制步驟有稱量、溶解、移液、洗滌、定容、搖勻等操作，一般用量筒量取，把濃鹽酸倒入燒杯進(jìn)行溶解，冷卻后轉(zhuǎn)移到250mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，當(dāng)加水至液面距離刻度線1～2cm時(shí)，改用膠頭滴管滴加，所以需要玻璃儀器有玻璃棒、燒杯、膠頭滴管、250mL容量瓶、量筒，
故答案為：膠頭滴管；250mL容量瓶；
（2）①第3組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相差較大，應(yīng)舍去，故答案為：3；  
②由于實(shí)驗(yàn)③消耗的氫氧化鈉的體積與其他差別較大，所以要舍去，V（NaOH）=$\frac{20.05+20.00+19.95}{3}$mL=20.00mL，則c（NaOH）=$\frac{c（HCl）V（HCl）}{V（NaOH）}$=$\frac{20mL×0.040mol•L-1}{10.00mL}$=0.080 mol•L^-1，故答案為：0.080 mol•L^-1；
（3）若操作過(guò)程中未用鹽酸潤(rùn)洗滴定管，鹽酸被稀釋，濃度降低，導(dǎo)致V（標(biāo)準(zhǔn)）偏大，根據(jù)C（待測(cè)）=$\frac{C（標(biāo)準(zhǔn)）×V（標(biāo)準(zhǔn)）}{V（待測(cè)）}$分析，可知C（待測(cè)）偏大，
故答案為：偏大；
（Ⅱ）（4）該實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)溫度是21℃，故A錯(cuò)誤；
B．恰好反應(yīng)時(shí)參加反應(yīng)的鹽酸溶液的體積是30mL，由V₁+V₂=50mL可知，消耗的氫氧化鈉溶液的體積為20mL，
恰好反應(yīng)時(shí)氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量是n．
     HCl+NaOH=NaCl+H ₂O
     1           1
1.0mol•L^-1×0.03L n
則n=1.0mol•L^-1×0.03L=0.03mol，所以濃度為$\frac{0.03mol}{0.02L}$=1.5mol/L，當(dāng)V₁=40時(shí)，鹽酸的物質(zhì)的量為0.04mol，NaOH的物質(zhì)的量為0.015mol，鹽酸過(guò)量，溶液中c（Na⁺）＜c（Cl^-），
故B正確；
C．恰好反應(yīng)時(shí)參加反應(yīng)的鹽酸溶液的體積是30mL，由V₁+V₂=50mL可知，消耗的氫氧化鈉溶液的體積為20mL，
恰好反應(yīng)時(shí)氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量是n．
   HCl+NaOH=NaCl+H₂O
   1              1
1.0mol•L^-1×0.03L  n
則n=1.0mol•L^-1×0.03L=0.03mol，所以濃度為$\frac{0.03mol}{0.02L}$=1.5mol/L，故C錯(cuò)誤；
D．醋酸電離吸熱，放出的熱量偏小，不能得到如圖的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，故D錯(cuò)誤；
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了酸堿中和滴定操作、化學(xué)計(jì)算及誤差分析，題目難度中等，注意掌握中和滴定的操作方法、滴定誤差的分析方法與技巧，試題有利于培養(yǎng)學(xué)生靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力．