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基础化学实验思考题答案

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基础化学实验思考题答案
实验二 酸碱标准液的配制和浓度比较
一．注意事项：
1.配完溶液应立即贴上标签注明试剂名称，配置日期，配制者姓名并留一空位以备填入此溶液的准确浓度。
2. 体积读数要读至小数点后两位。
3.滴定速度：不要成流水线。
4.近终点时，半滴操作和洗瓶冲洗。
5.固体氢氧化钠的称量，不能使用称量纸。因为它在空气中会快速吸收水分，导致称量不准确。再有氢氧化钠有强烈的腐蚀性，吸水后溶液渗过滤纸会腐蚀天平。
二、思考题
1.滴定管、移液管在装入标准液前为何需要用滴定剂和要移取的溶液润洗几次？滴定中使用的锥形瓶或烧杯是否需要干燥？是否也要用标准液润洗？为什么？
答：为了让滴定管内的溶液的浓度与原来配制的溶液的浓度相同，以防加入的标准液被稀释。不需要。不要用标准液润洗，因为倾入烧杯或锥形瓶中的基准物的物质的量是固定的，润洗则会增加基准物的量，影响到实验结果。
2. HCl和NaOH溶液能直接配制准确浓度吗？为什么？
答：不能，因为氢氧化钠易吸收空气中的CO2 和水分，而浓盐酸易挥发，应此不能直接配制其准确浓度。只能先配制近似浓度的溶液，然后用基准物质标定其准确浓度。
3.为什么用HCl滴定NaOH时采用甲基橙用为指标剂，而用NaOH滴定HCl溶液时使用酚酞（或其它适当的指标剂）？
答：首先因为甲基橙跟酚酞的变色范围都在该反应的突跃范围内。其次，因为人的眼睛观察浅色变到深色比较容易。用HCl滴定NaOH时采用甲基橙用为指标剂可以观察到溶液由黄色变橙色，用NaOH滴定HCl溶液时使用酚酞可以观察到溶液由无色变红色。
其他：
4.配制HCl溶液及NaOH溶液所用水的体积是否需要准确量取？为什么？
答：不需要，因为HCL易挥发，NaOH容易吸收空气中的水分和CO2，不能直接配制准确浓度的HCL和NaOH标准溶液，只能先配制近似浓度的溶液，然后用基准物标定，所以没有必要准确量取配制时水的体积。
5.用HCL标准溶液滴定NaOH标准溶液时是否可用酚酞作指示剂？
答：可以，因为酚酞指示剂的变色范围在8.0-9.6，部分处在HCl与NaOH溶液的滴定突跃（4.31-9.70）之内。
6.再每次滴定完成后，为什么要将标准溶液加至滴定管零点或近零点，然后进行第二次滴定？
答：因为滴定管的误差是分段校正的，每一段的校正误差不同，故每一次都从零点或近零点开始滴定可以保证每一次都有相同的校正误差。
7.在HCL溶液与NaOH溶液浓度比较的滴定中，以甲基橙和酚酞作指示剂，所得溶液体积比是否一致，为什么？
答：不一致。因为甲基橙跟酚酞的变色范围不同，所以滴定终点时的PH不同，所以溶液的体积比不会一致。甲基橙的变色范围在酸性区间而酚酞的变色范围在碱性区间故以酚酞为指示剂的一组VNaOH/VHCL相对较大。
8. 配制NaOH溶液时，应选用何种天平称取试剂？为什么？
答：托盘天平，因为只须配制近似浓度的溶液，所以不需准确称量。
9. 滴定至临近终点时加入半滴的操作是怎样进行的？
答：加入半滴的操作是:将酸式滴定管的旋塞稍稍转动或碱式滴定管的乳胶管稍微松动，使半滴溶液悬于管口，将锥形瓶内壁与管口接触，使液滴流出，并用洗瓶以纯水冲下。

实验三 酸碱标准液浓度的标定
一、酸碱标准液浓度的标定
1.溶解基准物邻苯二甲酸氢钾或Na2CO3所用水的体积的量取，是否需要准确？为什么？ 答：不需要，因为这时所加的水只是溶解基准物质，而不会影响基准物质的量。因此加入的水不需要非常准确。
2.每次滴定完成后，为什么要将标准溶液加至滴定管零刻度或接近零点，然后进行第二次滴定？
答：因为滴定管的误差是分段校正的，每一段的校正误差不同，故每一次都从零点或近零点开始滴定可以保证每一次都有相同的校正误差。
3.滴定管是滴定分析中测量放出溶液体积的准确量具，常量分析中所用50ml滴定管，一般控制所用量为20～50ml，记录时应记准几位有效数字？
答：体积读数要读至小数点后两位。
4. 用邻苯二甲酸氢钾标定NaOH溶液时，为什么用酚酞而不用甲基橙做指示剂？
答：因为酚酞的变色范围在碱性区间，PH=8～10时酚酞呈粉红色，在NaOH滴定邻苯二甲酸氢钾时的滴定突跃内。而甲基橙的变色范围是pH 3.1～4.4，不在滴定突跃内。
其他问题：
1.溶解基准物邻苯二甲酸氢钾或Na2CO3所用水的体积的量取，是否需要准确？为什么？ 答：不需要，因为这时所加的水只是溶解基准物质，而不会影响基准物质的量。因此加入的水不需要非常准确。

2. 如何计算称取基准物邻苯二甲酸氢钾或Na2CO3的质量范围？称得太多或太少对标定有何影响？

答：在滴定分析中，为了减少滴定管的读数误差，一般消耗标准溶液的体积应在20—30ml之间，称取基准物的大约质量能够求得。如果基准物质称得太多，所配制的标准溶液较浓，则由一滴或半滴过量所造成的误差就较大。称取基准物质的量也不能太少，因为每一份基准物质都要经过二次称量，如果每次有±0.1mg的误差，则每份就可能有±0.2mg的误差。因此，称取基准物质的量不应少于0.2000g，这样才能使称量的相对误差小于1‰ 。

3.用邻苯二甲酸氢钾标定NaOH溶液时，为什么用酚酞作指示剂？而用Na2CO3标定HCl时，却不用酚酞作指示剂？

答：因为酚酞的变色范围在碱性区间，PH=8～10时酚酞呈粉红色，在NaOH滴定邻苯二甲酸氢钾时的滴定突跃内，而HCl滴定Na2CO3时先生成NaHCO3此时溶液PH为8～10，酚酞呈粉红色但溶液远未达到滴定终点，故用Na2CO3标定HCl时，不用酚酞作指示剂。

4. 如果NaOH标准溶液在保存过程中吸收了空气中的CO2，用该标准液标定HCl溶液浓度以甲基橙为指示剂，用NaOH原来的浓度计算会不会引入误差？若用酚酞为指示剂进行滴定，又怎样？

答：若用甲基橙为指示剂不会引入误差，因为甲基橙的变色范围在酸性区间，此时，溶液中不存在Na2CO3或NaHCO3所以从空气中吸收的CO2对滴定终点并无影响。以酚酞作为指示剂，在滴定过程中虽然其中的Na2CO3按一定量的关系与HCl定量反应，但终点酚酞变色时还有一部分NaHCO3末反应，所以使测定结果偏高。

5.标定NaOH溶液时可用邻苯二甲酸氢钾为基准物，也可用HCl标准溶液。试比较此两法的有缺点。

答：邻苯二甲酸氢钾为基准物的优点是：①易于获得纯品；②易于干燥，不吸湿；③摩尔质量大，可相对降低称量误差。因为实验室常需要同时配制NaOH标准溶液和HCl标准溶液，在已标定了HCl标准溶液的情况下用HCl标准溶液来标定NaOH溶液的浓度比较方便，但这样的缺点是误差较大。

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