题目
25.双指示剂法测定混合碱的组成和含量,若盐酸消耗的体积满足 V1 >V2,则混合碱的组成是:( )A. 氢氧化钠和碳酸氢钠B. 碳酸钠和碳酸氢钠C. 氢氧化钠、碳酸氢钠和碳酸钠D. 氢氧化钠和碳酸钠E. 以上判断都不对
25.双指示剂法测定混合碱的组成和含量,若盐酸消耗的体积满足 V1 >V2,则混合碱的组成是:( )
A. 氢氧化钠和碳酸氢钠
B. 碳酸钠和碳酸氢钠
C. 氢氧化钠、碳酸氢钠和碳酸钠
D. 氢氧化钠和碳酸钠
E. 以上判断都不对
题目解答
答案
D. 氢氧化钠和碳酸钠
解析
本题考查双指示剂法测定混合碱组成和含量的知识,解题思路是根据双指示剂法中不同碱与盐酸反应的特点以及消耗盐酸体积的关系来判断混合碱的组成。
双指示剂法中,通常使用酚酞和甲基橙作为指示剂。酚酞变色范围约为 8.2 - 10.0,用盐酸滴定混合碱时,当酚酞由红色变为无色时,发生的反应为:
- 若有氢氧化钠($NaOH$),则$NaOH + HCl = NaCl + H_2O$;
- 若有碳酸钠($Na_2CO_3$),则$Na_2CO_3+HCl = NaHCO_3 + NaCl$。此时消耗盐酸的体积记为$V_1$。
继续滴定,当甲基橙由黄色变为橙色时,发生的反应为$NaHCO_3+HCl = NaCl + H_2O+CO_2\uparrow$,这一步消耗盐酸的体积记为$V_2$。
下面对各选项进行分析:
- A选项:若混合碱是氢氧化钠和碳酸氢钠,二者会发生反应$NaOH + NaHCO_3=Na_2CO_3 + H_2O$,不能稳定共存,所以A选项错误。
- B选项:若混合碱是碳酸钠和碳酸氢钠,第一步滴定碳酸钠转化为碳酸氢钠,第二步滴定第一步生成的碳酸氢钠和原有的碳酸氢钠,$V_1$是碳酸钠转化为碳酸氢钠消耗盐酸的体积,$V_2$是所有碳酸氢钠转化为二氧化碳和水消耗盐酸的体积,此时$V_2 > V_1$,所以B选项错误。
- C选项:同A选项,氢氧化钠和碳酸氢钠不能稳定共存,所以C选项错误。
- D选项:若混合碱是氢氧化钠和碳酸钠,第一步滴定氢氧化钠完全反应以及碳酸钠转化为碳酸氢钠,第二步滴定第一步生成的碳酸氢钠,所以$V_1$包含了氢氧化钠反应消耗的盐酸体积和碳酸钠转化为碳酸氢钠消耗的盐酸体积,$V_2$只是第一步生成的碳酸氢钠反应消耗的盐酸体积,因此$V_1 > V_2$,所以D选项正确。
- E选项:因为D选项正确,所以E选项错误。