Question

NaH₂PO₄、Na₂HPO₄可用于合成化工原料三聚磷酸鈉（Na₅P₃O₁₀）．
（1）能說明NaH₂PO₄溶液顯弱酸性原因的離子方程式為

 

．
（2）能說明Na₂HPO₄溶液顯弱堿性原因的離子方程式為

 

．
（3）測定某三聚磷酸鈉試樣中Na₅P₃O₁₀的含量可用間接滴定法，其流程如下：
樣品13000g

稀硝酸

H₃PO₄

用Na(OH)(aq)

調(diào)pH到3～4

NaH₂PO₄→配成100.00mL

取樣

0.1000mol．L-1

指示劑X

NaH₂PO₄
①NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液應(yīng)盛放在如圖所示的滴定管

 

（選填“甲”或“乙”） 中．
②滴定時(shí)所用的指示劑X可為

 

，判斷滴定終點(diǎn)的方法是

 

③下列操作會(huì)導(dǎo)致測定結(jié)果偏低的是

 

A．堿式滴定管未潤洗
B．錐形瓶用待測液潤洗
C．讀取標(biāo)準(zhǔn)液讀數(shù)時(shí)，滴定前仰視，滴定到終點(diǎn)后俯視
D．滴定前堿式滴定管尖嘴處有氣泡未排除，滴定后氣泡消失
④滴定實(shí)驗(yàn)記錄如下表（樣品中雜質(zhì)不與酸或堿反應(yīng)）．

滴定次數(shù)	待測溶液A的體積（mL）	消耗0.1000mol?L-1NaOH溶液的體積
1	25.00	22.50
2	25.00	22.55
3	25.00	22.45

試計(jì)算樣品中Na₅P₃O₁₀的物質(zhì)的量為

 

mol．

Answer 1

考點(diǎn)：中和滴定

專題：實(shí)驗(yàn)題

分析：（1）NaH₂PO₄溶液顯弱酸性，說明H₂PO₄^-在水溶液里電離程度大于水解程度；
（2）Na₂HPO₄溶液顯弱堿性，說明HPO₄^2-的水解程度大于電離程度；
（3）①堿性溶液用堿式滴定管量取；
②NaH₂PO₄溶液顯弱堿性，應(yīng)選用堿性范圍內(nèi)變色的酚酞作指示劑；根據(jù)指示劑在不同的酸堿性溶液顯示不同的顏色判斷．
③根據(jù)c（待測）=

c(標(biāo)準(zhǔn))×V(標(biāo)準(zhǔn))

V(待測)

判斷不當(dāng)操作對相關(guān)物理量的影響；
④根據(jù)NaH₂PO₄能和氫氧化鈉反應(yīng)生成NaH₂PO₄，反應(yīng)方程式為NaH₂PO₄+NaOH=NaH₂PO₄+H₂O，氫氧化鈉的平均體積=

22.50+22.55+22.45

3

mL=22.50mL，根據(jù)方程式計(jì)算NaH₂PO₄的物質(zhì)的量，再根據(jù)P原子守恒計(jì)算Na₅P₃O₁₀的物質(zhì)的量．

解答： 解：（1）NaH₂PO₄溶液顯弱酸性，說明H₂PO₄^-在水溶液里電離程度大于水解程度，該陰離子電離方程式為H₂PO₄^-?HPO₄^2-+H⁺，故答案為：H₂PO₄^-?HPO₄^2-+H⁺；
（2）Na₂HPO₄溶液顯弱堿性，說明HPO₄^2-的水解程度大于電離程度，該陰離子水解方程式為HPO₄^2-+H₂O?H₂PO₄^-+OH^-，故答案為：HPO₄^2-+H₂O?H₂PO₄^-+OH^-；
（3）①NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液應(yīng)盛放在如圖所示的滴定管，故答案為：乙；
②NaH₂PO₄溶液顯弱酸性，應(yīng)選用堿性范圍內(nèi)變色的酚酞作指示劑，滴定終點(diǎn)時(shí)顏色變化明顯；用酚酞作指示劑，酚酞在pH＜8時(shí)為無色，pH為8～10之間，呈淺紅色，所以當(dāng)無色溶液變成淺紅色，且半分鐘內(nèi)不褪色，說明反應(yīng)到終點(diǎn)．
故答案為：酚酞；滴入最后一滴NaOH溶液時(shí)，錐形瓶中溶液由無色變?yōu)榧t色，且半分鐘內(nèi)不變化；
③A．堿式滴定管未潤洗，標(biāo)準(zhǔn)液被稀釋，造成V（標(biāo)準(zhǔn)）偏大，根據(jù)c（待測）=

c(標(biāo)準(zhǔn))×V(標(biāo)準(zhǔn))

V(待測)

分析，c（待測）偏大，故A錯(cuò)誤；
B．錐形瓶用待測液潤洗，待測液的物質(zhì)的量偏大，造成V（標(biāo)準(zhǔn)）偏大，根據(jù)c（待測）=

c(標(biāo)準(zhǔn))×V(標(biāo)準(zhǔn))

V(待測)

分析，c（待測）偏大，故B錯(cuò)誤；
C．讀取標(biāo)準(zhǔn)液讀數(shù)時(shí)，滴定前仰視，滴定到終點(diǎn)后俯視，造成V（標(biāo)準(zhǔn)）偏小，根據(jù)c（待測）=

c(標(biāo)準(zhǔn))×V(標(biāo)準(zhǔn))

V(待測)

分析，c（待測）偏小，故C正確；
D．滴定前堿式滴定管尖嘴處有氣泡未排除，滴定后氣泡消失，造成V（標(biāo)準(zhǔn)）偏大，根據(jù)c（待測）=

c(標(biāo)準(zhǔn))×V(標(biāo)準(zhǔn))

V(待測)

分析，c（待測）偏大，故D錯(cuò)誤；
故選：C；
④NaH₂PO₄能和氫氧化鈉反應(yīng)生成Na₃PO₄，反應(yīng)方程式為NaH₂PO₄+NaOH=NaH₂PO₄+H₂O，氫氧化鈉的平均體積=

22.50+22.55+22.45

3

mL=22.50mL，25.00mL溶液中n（NaH₂PO₄）=22.50×10^-3L×0.1000mol?L^-1=0.00225mol，100.00mL溶液中n（NaH₂PO₄）=0.00225mol×4=0.009mol，根據(jù)P原子守恒得m（Na₅P₃O₁₀）=0.009mol÷3=0.003mol；
故答案為：0.003；

點(diǎn)評：本題考查了物質(zhì)含量的測定及物質(zhì)的性質(zhì)，涉及中和滴定原理，根據(jù)物質(zhì)之間的反應(yīng)結(jié)合原子守恒計(jì)算物質(zhì)含量，計(jì)算量較大，難度較大．