Question

5．已知：4NH₄⁺+6HCHO═3H⁺+6H₂O+（CH₂）₆N₄H⁺，其中1mol （CH₂）₆N₄H⁺可以與1molNaOH恰好反應(yīng)．某興趣小組利用此反測(cè)定（NH₄）₂SO₄樣品中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，過(guò)程如下：
步驟I  稱取樣品2.800g．
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10mL 20%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(diǎn)．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(cè)得樣品中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高（填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”）．
②錐形瓶用蒸餾水洗滌后，水未倒盡，則滴定時(shí)用去NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積無(wú)影響（填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”）
③滴定時(shí)邊滴邊搖動(dòng)錐形瓶，眼睛應(yīng)觀察B
（A）滴定管內(nèi)液面的變化（B）錐形瓶?jī)?nèi)溶液顏色的變化
④滴定達(dá)到終點(diǎn)時(shí)，溶液顏色變化為A．
（A）由無(wú)色變成淺紅色    （B）由淺紅色變成無(wú)色（2）滴定結(jié)果如下表所示：

滴定 次數(shù)	待測(cè)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	20.80
3	25.00	0.20	20.19

（2）若NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度為0.1808mol•L^-1，則該樣品中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為18.08%．

Answer 1

分析 （1）①滴定管中未用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗，直接加入標(biāo)準(zhǔn)液會(huì)稀釋溶液濃度減��；
②錐形瓶?jī)?nèi)水對(duì)滴定結(jié)果無(wú)影響；
③滴定時(shí)邊滴邊搖動(dòng)錐形瓶，眼睛應(yīng)觀察錐形瓶中溶液的顏色變化，以判定滴定終點(diǎn)；
④如溶液顏色發(fā)生變化，且半分鐘內(nèi)不褪色為滴定終點(diǎn)；
（2）依據(jù)滴定前后消耗氫氧化鈉溶液的體積的平均值，樣品2.800g，反應(yīng)為4NH₄⁺+6HCHO═4H⁺+（CH₂）₆N₄+6H₂O，消耗氫離子的物質(zhì)的量和氮元素物質(zhì)的量相同，結(jié)合酸、堿反應(yīng)定量關(guān)系計(jì)算得到．

解答 解：（1）①滴定管中未用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗，直接加入標(biāo)準(zhǔn)液會(huì)稀釋溶液濃度減小，消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積增大，氫離子物質(zhì)的量增大，4NH₄⁺+6HCHO═4H⁺+（CH₂）₆N₄+6H₂O，反應(yīng)可知測(cè)定氮元素含量偏高，
故答案為：偏高；
②錐形瓶?jī)?nèi)水對(duì)滴定結(jié)果無(wú)影響，
故答案為：無(wú)影響；
③滴定時(shí)邊滴邊搖動(dòng)錐形瓶，眼睛應(yīng)觀察錐形瓶中溶液的顏色變化，故選B，
故答案為：B；
④氫氧化鈉滴定酸溶液，達(dá)到終點(diǎn)時(shí)，酚酞顏色變化為無(wú)色變化為紅色，半分鐘內(nèi)不褪色，選A，
故答案為：A；
（2）樣品2.800g，反應(yīng)為4NH₄⁺+6HCHO═4H⁺+（CH₂）₆N₄+6H₂O，消耗氫離子的物質(zhì)的量和氮元素物質(zhì)的量相同，依據(jù)圖表數(shù)據(jù)分析可知，三次實(shí)驗(yàn)中消耗氫氧化鈉溶液體積分別為：20.03ml-1.02ml=20.01ml、20.80ml-2.00ml=18.80ml、20.19ml-0.20ml=19.99ml，第二次誤差較大無(wú)效，氫氧化鈉溶液的平均體積為20.00ml；由酸堿中和反應(yīng)可知，氫離子物質(zhì)的量=氫氧化鈉物質(zhì)的量=0.1808mol•L^-1×20.00ml×10^-3L/ml=3.616×10^-3mol；
250ml溶液中氮元素物質(zhì)的量和氫離子物質(zhì)的量相同，該樣品中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{3.616×1{0}^{-3}mol×\frac{250}{25}×14g/mol}{2.80g}$×100%=18.08%；
故答案為：18.08%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和分析判斷，中和滴定實(shí)驗(yàn)的步驟和操作方法，中和滴定計(jì)算應(yīng)用，題目難度中等．