题目
8、以甲基橙为指示剂,用 HCl 标准溶液标定含 CO3 2- 的 NaOH 溶液,然后用此 NaOH 溶液测定试 样中的 HAc 含量,则 HAc 含量将会 ( )A. 偏高B. 偏低C. 无影响D. 无法判断
8、以甲基橙为指示剂,用 HCl 标准溶液标定含 CO3 2- 的 NaOH 溶液,然后用此 NaOH 溶液测定试 样中的 HAc 含量,则 HAc 含量将会 ( )
A. 偏高
B. 偏低
C. 无影响
D. 无法判断
题目解答
答案
A. 偏高
解析
考查要点:本题主要考查酸碱滴定中的误差分析,涉及标定过程中的杂质影响及后续测定结果的关联性。
解题核心思路:
- 标定过程分析:NaOH溶液中含有CO₃²⁻杂质,与HCl反应时会额外消耗HCl,导致标定的NaOH浓度被高估。
- 后续测定影响:用高估的NaOH浓度滴定HAc时,计算出的HAc含量会偏高。
破题关键点:
- CO₃²⁻的干扰:CO₃²⁻与HCl反应生成CO₂,使标定时HCl用量增加,误认为是NaOH的反应量,导致NaOH浓度计算值偏大。
- 浓度误差传递:高估的NaOH浓度在滴定HAc时,会通过公式(n = C × V)放大HAc的计算值。
标定NaOH溶液的过程
- 实际反应:
- NaOH与HCl反应:$\text{HCl} + \text{NaOH} \rightarrow \text{NaCl} + \text{H}_2\text{O}$
- CO₃²⁻与HCl反应:$\text{CO}_3^{2-} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{CO}_2\uparrow + \text{H}_2\text{O} + 2\text{Cl}^-$
- 误差来源:
- 标定时,HCl不仅中和NaOH,还中和CO₃²⁻,总消耗量为$n_{\text{NaOH}} + n_{\text{CO}_3^{2-}}$。
- 但实验中误将总消耗量全部归为NaOH的反应,导致计算的NaOH浓度偏高。
测定HAc的过程
- 实际反应:
$\text{HAc} + \text{NaOH} \rightarrow \text{NaAc} + \text{H}_2\text{O}$ - 误差传递:
- 假设实际NaOH浓度为$c$,但标定值为$c' > c$。
- 滴定时,实际消耗NaOH的物质的量为$n_{\text{HAc}} = c \cdot V$,但计算时误用$c'$,得$n_{\text{HAc计算}} = c' \cdot V$。
- 因$c' > c$,故$n_{\text{HAc计算}} > n_{\text{HAc实际}}$,导致HAc含量偏高。