Question

（1）滴定法是中學(xué)化學(xué)一種常見的實驗方法，其根據(jù)指示劑的顏色變化指示滴定終點，然后目測標(biāo)準(zhǔn)溶液消耗體積，計算分析結(jié)果．常用的指示劑有酚酞（變色范圍8.2～10.0）和甲基橙（變色范圍3.1～4.4）．如圖為碳酸鈉和碳酸氫鈉混合溶液滴定曲線（橫坐標(biāo)為加入HCl的量，縱坐標(biāo)為pH的變化），現(xiàn)以0.1000mol?L^-1的鹽酸來測定amL某濃度碳酸鈉溶液的濃度，可以選用

 

作指示劑，終點現(xiàn)象

 

，消耗鹽酸的體積為bmL，則碳酸鈉溶液的濃度為

 

mol?L^-1．
（2）某天然堿的化學(xué)式為xNa₂CO₃?NaHCO₃?2H₂O，為了測定其組
成，取0.3320g樣品于錐形瓶中，加適量蒸餾水使之溶解，加入幾滴酚酞，用0.1000mol?L^-1的鹽酸滴定至溶液由紅色變無色，消耗鹽酸20.00mL；再向已變無色的溶液中加入幾滴甲基橙，繼續(xù)用該鹽酸滴定至溶液由黃色變橙色，又消耗鹽酸30.00mL．
①實驗時用到的玻璃儀器有燒杯、膠頭滴管、錐形瓶、

 

．
②該天然堿化學(xué)式中x=

 

．
（3）某學(xué)習(xí)小組在實驗室中制備Na₂CO₃，假設(shè)產(chǎn)品中含有少量NaCl、NaHCO₃雜質(zhì)，設(shè)計實驗方案進行檢驗，完成下表．
限選試劑：0.1000mol?L^-1鹽酸、稀硝酸、AgNO₃溶液、酚酞、甲基橙、蒸餾水

實驗步驟	結(jié)果分析
步驟1：取少量樣品于試管中，加入適量蒸餾水使之溶解，   ．	有白色沉淀生成，說明產(chǎn)品中含有NaCl．
步驟2：另取少量樣品于錐形瓶中，加入適量蒸餾水使之溶解，加入幾滴酚酞，用0.1000mol?L-1鹽酸滴定至溶液由紅色變無色，記錄消耗鹽酸的體積V1．   ，記錄消耗鹽酸的體積V2．	， 說明產(chǎn)品中含有NaHCO3．

Answer 1

考點：探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量

專題：實驗探究和數(shù)據(jù)處理題

分析：（1）由滴定曲線可知，有2個突躍點，第一次大約在PH=8.2左右，可以使用酚酞做指示劑，先生成碳酸氫鈉；第二次是在PH=4左右，可以使用甲基橙做指示劑，生成二氧化碳?xì)怏w；據(jù)此分析；
（2）①據(jù)操作步驟判斷所使用的玻璃儀器；
②兩次消耗的鹽酸分別是20ml和30ml，因此根據(jù)方程式可知，樣品中碳酸鈉和碳酸氫鈉的物質(zhì)的量之比是2：1，以此確定x；
（3）檢驗氯離子一般用硝酸酸化的硝酸銀溶液，現(xiàn)象是生成氯化銀白色沉淀；根據(jù)反應(yīng)的方程式可知，如果含有碳酸氫鈉，則第二次消耗的鹽酸體積大于第一次消耗的鹽酸體積．

解答： 解：（1）由滴定曲線可知，有2個突躍點，第一次大約在PH=8.2左右，可以使用酚酞做指示劑，先生成碳酸氫鈉；第二次是在PH=4左右，可以使用甲基橙做指示劑，生成二氧化碳?xì)怏w；所以測定amL某濃度碳酸鈉溶液的濃度，使用酚酞做指示劑，滴加的鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)剛好生成碳酸氫鈉即可，現(xiàn)象為：由紅色變?yōu)闊o色；碳酸鈉的濃度為=

n(Na 2CO3)

V

=

0.1000b

a

mol?L^-1，故答案為：酚酞做指示劑；由紅色變?yōu)闊o色；

0.1000b

a

；
（2）①溶解樣品還需要玻璃棒玻璃棒；滴定是還需要酸式滴定管盛放鹽酸，故答案為：玻璃棒、酸式滴定管；
②兩次消耗的鹽酸分別是20ml和30ml，方程式分別是CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-、HCO₃^-+H⁺=CO₂↑+H₂O，因此根據(jù)方程式可知，樣品中碳酸鈉和碳酸氫鈉的物質(zhì)的量之比是2：1，所以x=2，故答案為：2；
（3）檢驗氯離子一般用硝酸酸化的硝酸銀溶液，現(xiàn)象是生成氯化銀白色沉淀；根據(jù)反應(yīng)的方程式可知，如果含有碳酸氫鈉，則第二次消耗的鹽酸體積大于第一次消耗的鹽酸體積，即V₂＞V₁，故答案為：

實驗步驟	結(jié)果分析
步驟1：滴加足量稀硝酸酸化，再滴加幾滴AgNO3溶液
步驟2：再向已變無色的溶液中滴加幾滴甲基橙，繼續(xù)用該鹽酸滴定至溶液由黃色變?yōu)槌壬?/TD>	V2＞V1

點評：本題考查滴定法，注意滴定法測定物質(zhì)含量的主要操作及注意事項有：①酸式、堿式滴定管的使用方法用注意事項；②滴定終點的判斷方法．由于使用的儀器較為精密，故測定的結(jié)果較為準(zhǔn)確．在本題中，由所給信息可知，當(dāng)以酚酚為指示劑時，NaOH、Na₂CO₃與鹽酸反應(yīng)分別生成NaCl和NaHCO₃，即NaHCO₃中加入酚酞后溶液不變色．而以甲基橙為指示劑時，NaOH、Na₂CO₃、NaHCO₃與鹽酸反應(yīng)后均生成NaCl．現(xiàn)應(yīng)用的雙指示劑的方法，第一次和酚酞為指示劑，是將NaOH、Na₂CO₃分別轉(zhuǎn)化為NaCl和NaHCO₃；第二步以甲基橙為指示劑是將NaHCO₃轉(zhuǎn)化為NaCl．