Question

【題目】實驗室常利用甲醛法測定(NH4)2SO4樣品中氮的質量分數，其反應原理為：4NH4+＋6HCHO=3H＋＋6H2O＋(CH2)6N4H＋[(滴定時，1 mol (CH2)6N4H＋與1 mol H＋相當)]，然后用NaOH標準溶液滴定反應生成的酸。某興趣小組用甲醛法進行了如下實驗：

步驟Ⅰ：稱取樣品1.500 g。

步驟Ⅱ：將樣品溶解后，完全轉移到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10 mL 20%的中性甲醛溶液，搖

勻、靜置5 min后，加入1～2滴酚酞試液，用NaOH標準溶液滴定至終點。

按上述操作方法再重復2次。

(1)根據步驟Ⅲ填空：

①堿式滴定管用蒸餾水洗滌后，直接加入NaOH標準溶液進行滴定，則測得樣品中氮的質量分數________(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標準溶液的體積______(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。

③滴定時邊滴邊搖動錐形瓶，眼睛應觀察__________________________。

A．滴定管內液面的變化 B．錐形瓶內溶液顏色的變化

④滴定達到終點時的現象為_______________________________________________。

⑤滴定結束時俯視滴定管讀數，則測得樣品中氮的質量分數_____(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。

⑵滴定結果如下表所示：

滴定次數	待測溶液的體積/mL	標準溶液的體積
		滴定前的刻度/mL	滴定后的刻度/mL
1	25.OO	1.02	21.03
2	25.00	2.00	21.99
3	25.00	0.2	25.02

若NaOH標準溶液的濃度為0.1000 mol·L－1，則該樣品中氮的質量分數是多少？_____（寫出解題過程）

Answer 1

【答案】偏高 無影響 B 當最后一滴NaOH溶液滴入錐形瓶時，錐形瓶內溶液的顏色由無色突然變?yōu)榧t色，并保持30s不恢復 偏低 依據數據分析，V(NaOH)＝＝20.00 mL；n(H＋)＝n(NaOH)＝0.1000 mol·L－1×20.00×10－3L＝2.000×10－3mol；n(N)＝n(H＋)，該樣品中氮的質量分數＝×100%＝18.67%

【解析】

（1）①滴定管在水洗后要用待裝液潤洗，否則將對待裝溶液進行稀釋；

②實驗目的是標定錐形瓶中溶質的量，加水對測定結果無影響；

③看滴定管內液面的變化，無法及時判斷終點的到達；

④滴定終點的描述要規(guī)范化，半分鐘不恢復一定要表達出來；

（2）計算前要先進行數據的有效化篩選，這也是做平行實驗的目的所在。

(1). ①堿式滴定管用蒸餾水洗滌后，直接加入NaOH標準液進行滴定，由于滴定管內部附著有水分，將造成標準NaOH溶液的稀釋，所以使用的NaOH溶液體積偏高，導致測定結果偏高；

②錐形瓶用蒸餾水洗凈后無需干燥，殘留少量水也無影響，在操作中我們也可以在錐形瓶中加一些水，以便于滴定過程中振蕩；

③滴定時，應觀察錐形瓶內溶液顏色的變化，以快速準確判斷終點的到達；

④滴定終點現象規(guī)范化描述為：當最后一滴NaOH溶液滴入錐形瓶時，錐形瓶內溶液的顏色由無色突然變?yōu)闇\紅色，并保持30s不恢復；

⑤滴定結束時俯視讀數，將使讀數偏低，而導致用于計算的NaOH溶液的體積偏低，最終導致測定的氮的質量分數偏低；

(2). 分析表格中數據，發(fā)現三次實驗耗用標準溶液的體積（mL）依次為：20.01、19.99、24.82，第3個數據偏差太多，為無效數據，舍去；前兩個數據的平均值為20.00mL。

n(H＋)＝n(NaOH)＝0.1000 mol·L－1×20.00×10－3L＝2.000×10－3mol；

n(N)＝n(H＋)，該樣品中氮的質量分數＝×100%＝18.67%。