Question

（10分）实验室常利用甲醛法测定（NH₄）₂SO₄样品中氮的质量分数，其反应原理为：4NH₄^＋+6HCHO=3H^＋+6H₂O+（CH₂）₆N₄H^＋[滴定时，1 mol（CH₂）₆N₄H⁺与 l mol H⁺相当]，然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸，某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验：

步骤I：称取样品1．500g。

步骤II：将样品溶解后，完全转移到250 mL容量瓶中，定容，充分摇匀。

步骤Ⅲ：移取25．00mL样品溶液于250mL锥形瓶中，加入10mL20％的中性甲醛溶液，摇匀、静置5 min后,加入1～2滴酚酞试液，用NaOH标准溶液滴定至终点。按上述操作方法再重复2次。

（1）根据步骤Ⅲ填空：

①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后，直接加入NaOH标准溶液进行滴定，则测得样品中氮的质量分数      （填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。

②锥形瓶用蒸馏水洗涤后，水未倒尽，则滴定时用去NaOH标准溶液的体积          （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。

③滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应观察          。

A．滴定管内液面的变化     B．锥形瓶内溶液颜色的变化

④滴定达到终点时，酚酞指示剂颜色由                    色。

（2）滴定结果如下表所示：

若NaOH标准溶液的浓度为0．1050mol·L^－1则该样品中氮的质量分数为          。

Answer

（1）、①偏高 ②无影响 ③B ④无色变为（粉）红色 （2）19．6%

【解析】

试题分析：（1）①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后需要再用NaOH溶液润洗，否则相当于NaOH溶液被稀释，滴定消耗的体积会偏高，测得样品中氮的质量分数也将偏高；②锥形瓶用蒸馏水洗涤后，虽然水未倒尽，但待测液中的H+的物质的量不变，则滴定时所需NaOH标准溶液中的氢氧化钠的物质的量就不变，也就无影响；③滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应注意观察溶液颜色变化，确定滴定终点，选B；④待测液为酸性，酚酞应为无色，当溶液转为碱性时，溶液颜色变为粉红（或浅红）色；（2）标准溶液的体积应取三次实验的平均值，首先确定滴定时所用的NaOH标准溶液为mL=20．00mL，根据题意中性甲醛溶液一定是过量的，而且1．500g 铵盐经溶解后，取了其中进行滴定，即0．15g，滴定结果，溶液中含有H+（含（CH2）6N4H+）共0．02L×0．1050mol/L=0．0021mol，

根据4NH4++6HCHO═3H++6H2O+（CH2）6N4H+，每生成4molH+（含（CH2）6N4H+），会消耗NH4+4mol，

所以共消耗NH4+0．00202mol，其中含氮元素0．0021mol×14g/mol=0．0294g

所以氮的质量分数为×100%=19．6%。

考点：考查酸碱中和滴定的应用。