(9分)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,1 mol(CH2)6N4H+与1 mol 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1.500 g.
步骤Ⅱ:将样品溶解后,完全转移到250 mL容量瓶中,定容,充分摇匀.
步骤Ⅲ:移取25.00 mL样品溶液于250 mL锥形瓶中,加入10 mL 20%的中性甲醛溶液,摇匀、静置5 min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”).
②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 |
(1)①偏高 ②无影响 ③B ④无 粉红(或浅红)(2)18.85%
(1)①碱式滴定管如果没有用标准液润洗,则氢氧化钠溶液的浓度将变小,则消耗氢氧化钠溶液的体积偏大,测定结果偏高;
②锥形瓶只能用蒸馏水润洗,所以不影响;
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,答案选B;
④滴定达到终点的判断是当加入最后一滴,溶液有无色变成粉红(或浅红)色,且30s不变色。
(2)三次实验中消耗的氢氧化钠溶液的体积分别是20.01ml、19.99ml、20.00ml,所以三次的平均值为20.00ml,所以25.00mL溶液中氢离子的物质的量为0.02L×0.1010mol/L=0.00202mol。则原溶液中氢离子的物质的量为0.00202mol×10=0.0202mol,所以NH4+的物质的量也是0.0202mol。因此该样品中氮的质量分数为。