Question

a．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，1mol (CH₂)₆N₄H^＋与1mol 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250mL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5min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选用滴定管为              （填“甲”或“乙”）。

 

②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”）；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，酚酞指示剂由          色变成          色。

（2）滴定结果如下表所示：

滴定次数	待测溶液的体积/mL	标准溶液的体积
滴定前刻度/mL	滴定后刻度/mL
1	25.00	1.02	21.03
2	25.00	2.00	21.99
3	25.00	0.20	20.20

若NaOH标准溶液的浓度为0.1010mo1· L^－1，则该样品中氮的质量分数为            。

b ．在测定中和热的实验中，下列说法正确的是（    ）

A．使用环形玻璃棒是为了加快反应速率，减小实验误差

B．为了准确测定反应混合溶液的温度，实验中温度计水银球应与小烧杯底部接触

C．用0.5mol·L^-1NaOH溶液分别与0.5 mol·L^-1的盐酸、醋酸溶液反应，如所取的溶液体积相等，则测得的中和热数值相同

D．在测定中和热实验中需要使用的仪器有：天平、量筒、烧杯、滴定管、温度计

Answer

a（1）①乙（1分）②偏高；无影响（各2分）

③B（2分）④无；粉红（或浅红）（各2分）

（2）18.85％（3分）bA（2分）

【解析】

试题分析：

a．（1）①因NaOH为标准溶液，应装在碱式滴定管中，故选乙。

②由4NH4＋＋6HCHO===3H＋＋6H2O＋(CH2)6N4H＋[滴定时，1 mol(CH2)6N4H＋与1 mol H＋相当]可知，4 mol NH4＋与甲醛反应产生的H＋与(CH2)6N4H＋可消耗4 mol NaOH，则消耗的NaOH的物质的量等于NH4＋的物质的量，若碱式滴定管没有用标准溶液清洗，则NaOH溶液浓度变小，滴定时用去NaOH溶液的体积增加，计算出的NH4＋的物质的量偏高；滴定时反应的实质为H＋＋OH－===H2O，是H＋、OH－物质的量相等，所以锥形瓶中加水不会影响反应结果。

③滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应观察锥形瓶内溶液颜色的变化。

④滴定时锥形瓶中的溶液是由酸性变为中性，在酚酞为指示剂的情况下，滴定达到终点时，酚酞指示剂由无色变为浅粉色。

（2）N的质量分数为×100%，NaOH的体积利用三次测得的平均值为20.00 mL，代入上式可得N的质量分数为18.85％。

b．A、环形玻璃棒搅拌能加快反应速率，减小实验误差，故A正确； B、温度计水银球测烧杯内的热水的温度，不能接触烧杯底部接触烧杯底部，故B错误；C、醋酸是弱酸，电离吸热，测出的中和热数值偏小，故C错误；D、中和热测定用不到天平，故D错误；故选A。

考点：酸碱中和滴定与误差分析，中和热测定实验等