Question

现有一份NaOH固体样品，里面混有少量的Na₂CO₃、NaCl杂质，某同学用中和滴定的方法来测定NaOH的纯度。其操作如下：

①称取a g样品放入锥形瓶中，加水，振荡，使固体充分溶解。

②向该溶液中加入足量的BaCl₂溶液，使CO沉淀完全。

③向所得混合液中滴入2～3滴酚酞指示剂，然后用c mol·L^－1的盐酸进行滴定。

④当反应达终点时，测得消耗盐酸的体积为V mL。

⑤计算样品的纯度。

试回答下面的问题

(1)滴定终点时溶液颜色如何变化：_____________________________________________。

(2)第②步中生成的BaCO₃沉淀未过滤出来就直接用盐酸滴定，是否会对NaoH的含量测定造成影响(填“是”或“否”)___________，理由是_______________________________。

(3)第②步中生成的BaCO₃沉淀未过滤出来就直接用盐酸滴定，能否改用甲基橙作指示剂(填“能”或“否”)__________。若改用甲基橙作指示剂则实验结果_______________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

(4)根据上述实验数据，写出计算NaOH纯度的表达式

__________________________________。

Answer

溶液由浅红色变为无色，并且30 s内无变化 否 指示剂变色前，混合液呈碱性，所加盐酸只与NaOH反应，而不与BaCO3反应 否 偏大 ×100%

【解析】(1)混合溶液中为氢氧化钠和氯化钠溶液呈碱性，滴入酚酞溶液为红色，滴入盐酸反应到终点，滴入最后一滴盐酸溶液红色恰好退去且半分钟不变化，证明反应达到终点；
(2)酚酞的变色范围是8～10，溶液显弱碱性，此时BaCO3不溶解，所以向混有BaCO3沉淀的NaOH溶液中滴加盐酸，不会使BaCO3溶解从而能测定NaOH的含量；

(3)甲基橙变色的pH范围为3.1-4.4，若改用甲基橙作指示剂，滴定至终点时，溶液呈酸性，BaCO3溶解，消耗的盐酸偏多，故检测的结果偏高，所以不能用甲基橙作指示剂；
(4)参加反应的HCl的物质的量为c mol·L－1×V ×10-3L=，则样品中NaOH纯度=(Vc×10-3mol×40g/mol)÷ag×100%=×100%；

点睛：明确滴定实验数据处理及中和滴定的误差分析是解答本题的关键，一份NaOH固体样品，里面混有少量的Na2CO3、NaCl杂质，向该溶液中加入足量的BaCl2溶液，使CO32-沉淀完全生成BaSO4，向所得混合液中滴加2～3滴酚酞指示剂，然后用c mol/L，当反应达到终点时，测的消耗盐酸体积为V mL，计算氢氧化钠物质的量，得到氢氧化钠样品的纯度。