Question

如圖某化學實驗小組從商店買回的濃硫酸試劑標簽的部分內(nèi)容，該小組在課外資料中獲得以下信息：濃硫酸腐蝕性很強，濃硫酸中的硫酸分步電離．

H₂SO₄?HSO₄^-+H⁺                         HSO₄^-?SO₄^2-+H⁺
由于試劑瓶口密封簽已破損，他們懷疑該硫酸質量分數(shù)與標簽不符，確定開展研究．甲認為可以用一種精密儀器測量該溶液的C（H⁺），若C（H⁺）=36.8mol?L^-1，該溶液的質量分數(shù)為98%； 乙認為，即使有精密的儀器，甲方案也不行，建議用重量分析法來測．具體設想：取一定體積該硫酸和足量BaCl₂反應，過濾、洗滌、干燥沉淀，稱量沉淀的質量．丙則建議用“中和滴定”進行測量，設想如下：A、準確量取一定體積的硫酸，并用適量的水稀釋；B、往稀釋后溶液中滴入2-3滴指示劑；C、用一定濃度的NaOH溶液滴定，直到出現(xiàn)滴定終點為止；D、記錄消耗的NaOH溶液的體積．
回答下列問題
（1）乙推斷“甲同學方案不可行”的理由是：

 

．
（2）乙方案在實驗中如何確認SO₄^2-完全反應？

 

．
（3）在丙同學的方案中，步驟B選擇的指示劑最好是

 

；達到滴定終點的標志是

 

．
（4）丙方案下列操作會使測定結果偏大

 

．
①在滴定前未用NaOH標準溶液潤洗滴定管
②滴定前滴定管尖嘴部分有氣泡，滴定后滴定管尖嘴部分氣泡消失
③錐形瓶用水洗干凈后，未用待測液潤洗
④開始時平視讀數(shù)，滴定完成時俯視讀數(shù)
（5）丙在實驗中，分別取硫酸5.00mL，用5.00mol/L NaOH滴定三次，終點時，耗掉NaOH的體積依次為35.65mL、40.62mL、35.55mL，試通過計算該硫酸是否合格．（要計算過程）

 

．

Answer 1

考點：配制一定物質的量濃度的溶液

專題：

分析：（1）濃硫酸含水少，硫酸基本不電離，主要以分子形式存在；
（2）檢驗SO₄^2-是否完全沉淀是取上層清液，滴加氯化鋇（或硝酸鋇等）溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則說明SO₄^2-沒有完全沉淀，若不產(chǎn)生白色沉淀，則說明SO₄^2-已完全沉淀；
（3）氫氧化鈉滴定硫酸用酚酞試液作指示劑；達到滴定終點的標志是當?shù)稳胱詈笠坏危�溶液由無色變成粉紅色，且半分鐘內(nèi)不褪色；
（4）根據(jù)c（H₂SO₄）=

c(NaOH)V(NaOH)

2V(H2SO4)

來判斷；
（5）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)舍去誤差大的數(shù)據(jù)（V_NaOH=40.62mL），可得V（NaOH）=

35.65mL+35.55mL

2

=35.60 mL，根據(jù)標簽數(shù)據(jù)計算得濃硫酸的物質的量濃度為c（H₂SO₄）=

1000×1.98×98%

98×1

mol?L^-1=19.8mol?L^-1，根據(jù)中和滴定測得濃硫酸的濃度為c（H₂SO₄）=

35.60×5.00

2×5.00

mol?L^-1=17.8mol?L^-1＜19.8mol?L^-1，所以不合格．

解答： 解：（1）濃硫酸含水少，硫酸基本不電離，主要以分子形式存在，所以測不出氫離子濃度，故答案為：濃硫酸含水少，硫酸主要以分子形式存在；
（2）檢驗SO₄^2-是否完全沉淀是取上層清液，滴加氯化鋇（或硝酸鋇等）溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則說明SO₄^2-沒有完全沉淀，若不產(chǎn)生白色沉淀，則說明SO₄^2-已完全沉淀；
故答案為：在上層清液中滴加氯化鋇（或硝酸鋇等）溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則說明SO₄^2-沒有完全沉淀，若不產(chǎn)生白色沉淀，則說明SO₄^2-已完全沉淀；
（3）氫氧化鈉滴定硫酸用酚酞試液作指示劑；達到滴定終點的標志是當?shù)稳胱詈笠坏危�溶液由無色變成粉紅色，且半分鐘內(nèi)不褪色；
故答案為：酚酞試液；當?shù)稳胱詈笠坏危�溶液由無色變成粉紅色，且半分鐘內(nèi)不褪色；
（4）①在滴定前未用NaOH標準溶液潤洗滴定管，則導致氫氧化鈉的濃度被稀釋，所以滴下的氫氧化鈉體積偏大，硫酸濃度偏大；
②滴定前滴定管尖嘴部分有氣泡，滴定后滴定管尖嘴部分氣泡消失，導致讀數(shù)偏大，硫酸濃度偏大；
③錐形瓶用蒸餾水洗凈后，沒有用待測液潤洗，對氫氧化鈉的量沒有影響，所以硫酸濃度不變；
④滴定前，平視讀數(shù)，滴定后俯視讀數(shù)，讀數(shù)比真實值偏小，故硫酸濃度偏小；
故答案為：①②；
（5）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)舍去誤差大的數(shù)據(jù)（V_NaOH=40.62mL），可得V（NaOH）=

35.65mL+35.55mL

2

=35.60 mL，根據(jù)標簽數(shù)據(jù)計算得濃硫酸的物質的量濃度為c（H₂SO₄）=

1000×1.98×98%

98×1

mol?L^-1=19.8mol?L^-1，根據(jù)中和滴定測得濃硫酸的濃度為c（H₂SO₄）=

35.60×5.00

2×5.00

mol?L^-1=17.8mol?L^-1＜19.8mol?L^-1，所以不相符．所以不合格；
故答案為：不合格；根據(jù)實驗數(shù)據(jù)舍去誤差大的數(shù)據(jù)（V_NaOH=40.62mL），可得V（NaOH）=

35.65mL+35.55mL

2

=35.60 mL，根據(jù)標簽數(shù)據(jù)計算得濃硫酸的物質的量濃度為c（H₂SO₄）=

1000×1.98×98%

98×1

mol?L^-1=19.8mol?L^-1，根據(jù)中和滴定測得濃硫酸的濃度為c（H₂SO₄）=

35.60×5.00

2×5.00

mol?L^-1=17.8mol?L^-1＜19.8mol?L^-1，所以不合格．

點評：本題主要考查了硫酸濃度的測定實驗，著重考查洗滌，沉淀是否完全的具體操作以及中和滴定實驗的操作，計算，誤差分析等，難度不大．