Question

1．實驗室中有一未知濃度的稀鹽酸，某學(xué)生為測定鹽酸的濃度在實驗室中進(jìn)行如下實驗：請完成下列填空：
（1）配制100mL 0.10mol/L NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液．
（2）取20.00mL待測稀鹽酸溶液放入錐形瓶中，并滴加2～3滴酚酞作指示劑，用自己配制的標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液進(jìn)行滴定．重復(fù)上述滴定操作2～3次，記錄數(shù)據(jù)如下．

實驗編號	NaOH溶液滴入的體積（mL）	待測鹽酸溶液的體積（mL）
1	22.62	20.00
2	22.72	20.00
3	22.80	20.00

①滴定達(dá)到終點的現(xiàn)象是最后一滴NaOH溶液滴入后，錐形瓶中溶液恰好出現(xiàn)紅色，且半分鐘內(nèi)紅色不褪去．
②根據(jù)上述數(shù)據(jù)，計算出該鹽酸的濃度約為0.11mol/L（保留兩位有效數(shù)字）
③下列操作（其他操作正確）會造成實驗測定結(jié)果偏高的有DF．（多選扣分）
A、滴定終點讀數(shù)時俯視讀數(shù)
B、酸式滴定管使用前，水洗后未用待測鹽酸溶液潤洗
C、錐形瓶水洗后未干燥
D、稱量前NaOH固體中混有Na₂CO₃固體
E、配制好的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液保存不當(dāng)，部分與空氣中的CO₂反應(yīng)生成了Na₂CO₃
F、堿式滴定管尖嘴部分有氣泡，滴定后消失
（3）室溫下，若將0.1mol•L^-1鹽酸滴入20mL 0.1mol•L^-1氨水中，溶液pH隨加入鹽酸體積的變化曲線如圖所示．
①NH₃•H₂O的電離方程式是NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-．
②b點所示溶液中的溶質(zhì)是NH₄Cl、NH₃?H₂O．
③c點所示溶液中，離子濃度從大到小的關(guān)系為c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），在該溶液中存在多種守恒關(guān)系，其中c（NH₄⁺）+c（H⁺）=c（Cl^-）+c（OH^-）（用離子濃度表示）．

Answer 1

分析 （2）①根據(jù)待測液中加入酚酞，溶液為無色，反應(yīng)完全后氫氧化鈉過量，溶液變成紅色判斷達(dá)到終點現(xiàn)象；
②先判斷數(shù)據(jù)的合理性，求出標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液體積，然后求出標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液的平均體積，然后根據(jù)c（HCl）=$\frac{c（NaOH）×V（NaOH）}{V（HCl）}$計算；
③根據(jù)c（待測）=$\frac{c（標(biāo)注）×V（標(biāo)準(zhǔn)）}{V（待測）}$分析不當(dāng)操作對V（標(biāo)準(zhǔn)）的影響，以此判斷濃度的誤差；
（3）①一水合氨為弱電解質(zhì)，溶液中部分電離出銨根離子和氫氧根離子；
②b點加入鹽酸體積小于20mL，氨水過量，據(jù)此判斷溶液中的溶質(zhì)組成；
③c點時氨水與鹽酸恰好反應(yīng)生成氯化銨溶液，根據(jù)鹽的水解原理、電荷守恒判斷溶液中各離子濃度大�。�

解答 解：（2）①鹽酸中加入酚酞，溶液顯示無色，鹽酸反應(yīng)完全后，加入氫氧化鈉溶液后，溶液顯示紅色，所以滴定終點為最后一滴NaOH溶液滴入后，錐形瓶中溶液恰好出現(xiàn)紅色，且半分鐘內(nèi)紅色不褪去；
故答案為：最后一滴NaOH溶液滴入后，錐形瓶中溶液恰好出現(xiàn)紅色，且半分鐘內(nèi)紅色不褪去；
②三次滴定數(shù)據(jù)都是有效的，消耗標(biāo)準(zhǔn)液的平均體積為：$\frac{22.62+22.72+22.80}{3}$mL=22.713mL，該鹽酸的濃度根據(jù)c（HCl）=$\frac{c（NaOH）×V（NaOH）}{V（HCl）}$=$\frac{0.10mol/L×0.022713L}{0.02L}$≈0.11mol/L，
故答案為：0.11mol/L；
③A．滴定終點讀數(shù)時俯視讀數(shù)，造成V（標(biāo)準(zhǔn)）偏小，根據(jù)c（待測）=$\frac{c（標(biāo)注）×V（標(biāo)準(zhǔn)）}{V（待測）}$分析，可知c（待測）偏低，故A正確；
B．酸式滴定管使用前，水洗后未用待測鹽酸溶液潤洗，待測液濃度偏小，待測液的物質(zhì)的量偏小，造成V（標(biāo)準(zhǔn)）偏小，根據(jù)c（待測）=$\frac{c（標(biāo)注）×V（標(biāo)準(zhǔn)）}{V（待測）}$分析，可知c（待測）偏低，故B錯誤；
C．錐形瓶水洗后未干燥，對V（標(biāo)準(zhǔn)）無影響，根據(jù)c（待測）=$\frac{c（標(biāo)注）×V（標(biāo)準(zhǔn)）}{V（待測）}$分析，可知c（待測）無影響，故C錯誤；
D．1molNaOH即40g消耗1molHCl，1molNa₂CO₃即106g消耗2molHCl，則等質(zhì)量的NaOH和Na₂CO₃與鹽酸反應(yīng)，NaOH消耗的鹽酸多，與等量的鹽酸反應(yīng)時，需要的混有Na₂CO₃的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液較多，根據(jù)c（待測）=$\frac{c（標(biāo)注）×V（標(biāo)準(zhǔn)）}{V（待測）}$分析，可知c（待測）偏高，故D正確；
E．NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液部分與空氣中的CO₂反應(yīng)生成了Na₂CO₃，根據(jù)鈉守恒，對V（標(biāo)準(zhǔn)）無影響，根據(jù)c（待測）=$\frac{c（標(biāo)注）×V（標(biāo)準(zhǔn)）}{V（待測）}$分析，可知c（待測）不變，故E錯誤；
F、堿式滴定管尖嘴部分有氣泡，滴定后消失，造成V（標(biāo)準(zhǔn)）偏大，根據(jù)c（待測）=$\frac{c（標(biāo)注）×V（標(biāo)準(zhǔn)）}{V（待測）}$分析，可知c（待測）偏高，故F正確；
故答案為：DF；
（3）①一水合氨為弱堿，在溶液中存在電離平衡：NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-；
答案為：NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-；
②b點時，加入的鹽酸溶液體積小于20mL，此時氨水過量，則溶質(zhì)為：NH₄Cl、NH₃?H₂O；
答案為：NH₄Cl、NH₃?H₂O；
③c點時，加入20mL鹽酸，氨水與鹽酸恰好完全反應(yīng)生成氯化銨溶液，由于銨根離子部分水解，溶液顯示酸性，則c（H⁺）＞c（OH^-），根據(jù)電荷守恒：（NH₄⁺）+c（H⁺）=c（Cl^-）+c（OH^-）可得：（Cl^-）＞c（NH₄⁺），溶液中各離子濃度大小為：c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
故答案為：c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；c（Cl^-）+c（OH^-）．

點評 本題考查酸堿中和滴定操作，酸堿混合溶液定性判斷，題目難度中等，注意把握誤差分析，溶液中的溶質(zhì)及其性質(zhì)、物料守恒和電荷守恒來分析解答．