Question

某化學(xué)興趣小組利用甲醛法測定（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，1mol（CH₂）₆N₄H⁺與1mol H⁺相當(dāng)]，然后用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定反應(yīng)生成的酸．這個興趣小組用甲醛法進行了如下實驗：
步驟Ⅰ稱取樣品1.500g；
步驟Ⅱ?qū)�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10mL20%的中性甲醛溶液，搖勻、靜置5min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“增大”、“偏小”或“無影響”）．
（2）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/mL
		滴定前刻度	滴定后刻度
1	25.00	1.02	21.03
2	25.00	2.00	21.99
3	25.00	0.20	20.20

若NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度為0.101 0mol?L^-1，則該樣品中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

．

Answer 1

考點：探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量

專題：

分析：（1）①滴定管需要要NaOH溶液潤洗，否則會導(dǎo)致溶液濃度偏低，體積偏大；
②錐形瓶內(nèi)是否有水，對實驗結(jié)果無影響，可從物質(zhì)的物質(zhì)的量的角度分析；
（2）標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積應(yīng)取三次實驗的平均值，計算出溶液中H⁺的物質(zhì)的量，根據(jù)方程式可知（CH₂）₆N₄H⁺的物質(zhì)的量，進而確定樣品中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答： 解：（1）①堿式滴定管用蒸餾水洗滌后需要再用NaOH溶液潤洗，否則相當(dāng)于NaOH溶液被稀釋，滴定消耗的體積會偏高，測得樣品中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也將偏高，
故答案為：偏高；
②錐形瓶用蒸餾水洗滌后，雖然水未倒盡，但待測液中的H⁺的物質(zhì)的量不變，則滴定時所需NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液中的氫氧化鈉的物質(zhì)的量就不變，也就是無影響，
故答案為：無影響；
（2）標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積應(yīng)取三次實驗的平均值，
首先確定滴定時所用的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液為

20.01+19.99+20.00

3

mL=20.00mL，
根據(jù)題意中性甲醛溶液一定是過量的，而且1.500g 銨鹽 經(jīng)溶解后，取了其中

1

10

進行滴定，即0.15g，
滴定結(jié)果，溶液中含有H⁺（含（CH₂）₆N₄H⁺）共0.02L××0.1010mol/L=0.00202mol，
根據(jù)4NH₄⁺+6HCHO═3H⁺+6H₂O+（CH₂）₆N₄H⁺，每生成4molH⁺（含（CH₂）₆N₄H⁺），會消耗NH₄⁺4mol，
所以共消耗NH₄⁺0.00202mol，
其中含氮元素0.00202mol×14g/mol=0.02828g
所以氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

0.02828

0.15

×100%=18.85%，
故答案為：18.85%；

點評：本題考查物質(zhì)的含量的測定，側(cè)重于中和滴定的考查，注重于學(xué)生實驗?zāi)芰�和分析能力和計算能力的綜合考查，為考試高頻考點，題目難度不大．