2020年高中化学 专题6 物质的定量分析 课题一 食醋总酸含量的测定同步课时限时训练 9页

课题一　食醋总酸含量的测定 ‎(时间：45分钟)‎ ‎1．进行中和滴定时，事先不应该用所盛溶液洗涤的仪器是(　　)‎ ‎ A．酸式滴定管 B．碱式滴定管 ‎ C．锥形瓶 D．移液管 ‎ 解析　进行中和滴定时，锥形瓶用所盛溶液洗涤会使待盛溶液中溶质增多。‎ ‎ 答案　C ‎2．下列几种情况，对中和滴定结果无影响的是(　　)‎ A．滴定前标准液在零刻度以上 B．盛未知浓度溶液的锥形瓶里有少量蒸馏水 C．滴定管用蒸馏水冲洗后即注入标准液 D．滴定终点读数时，俯视滴定管的刻度(其他操作均正确)‎ 解析　A项，由于滴定前标准液在零刻度以上，滴定中用去的零刻度以上那部分的标准液的体积不在滴定后读出的V标的体积内，也就是实际用去的标准溶液的体积比V标要大，所以这样操作使测得的待测溶液浓度偏小。B项，盛装待测液的锥形瓶内有水的话，虽然使锥形瓶内的溶液浓度变稀了，但待测溶液中溶质的物质的量没有变化，因而对测定结果无影响。C项，滴定管用蒸馏水冲洗后，未用标准溶液润洗，使滴定管内的标准溶液变稀，V标变大，导致测得的待测溶液浓度偏大。D项，滴定管滴定前读数正确，滴定后，读数时视线俯视，使V标读数变小，结果使测得的待测溶液浓度偏低。‎ 答案　B ‎3．实验室现有3种酸碱指示剂，其pH变色范围如下：甲基橙：3.1～4.4、石蕊：5.0～8.0、酚酞：8.2～10.0。用0.100 0 mol·L－1 NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液，反应恰好完全时，下列叙述中正确的是(　　)‎ A．溶液呈中性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂 B．溶液呈中性，只能选用石蕊作指示剂 C．溶液呈碱性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂 D．溶液呈碱性，只能选用酚酞作指示剂 解析　0.100 0 mol·L－1 NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液，反应恰好完全时，生成的CH3COONa是强碱弱酸盐，因发生水解而使溶液显碱性，因此，应该选用在碱性范围变色的酚酞作指示剂。‎ - 9 -‎ 答案　D ‎4．在盐酸滴定NaOH溶液的实验中，以甲基橙为指示剂，滴定到终点时的颜色变化是(　　)‎ ‎ A．由黄色变成红色 B．由黄色变成橙色 ‎ C．由橙色变成红色 D．由红色变成橙色 ‎ 解析　甲基橙是放在碱中的，所以加酸后由黄色变成橙色。‎ ‎ 答案　B ‎5．下列有关叙述中正确的是(　　)‎ ‎ A．滴定管下端连有橡皮管的为酸式滴定管 ‎ B．在滴定时，左手操作锥形瓶，右手操作滴定管开关 ‎ C．滴定前应首先排除尖嘴部分的气泡 ‎ D．滴定过程中两眼应注视滴定管内液面的变化 ‎ 解析　A错在是碱式滴定管，B错在右手操作锥形瓶，D错在两眼观察锥形瓶内颜色变化。‎ ‎ 答案　C ‎6．用某种仪器量取液体体积，平视时读数为n mL，仰视时读数为x mL俯视时读数为y mL，若x＞n＞y，则所用仪器可能为(　　)‎ ‎ A．量筒 B．容量瓶 ‎ C．滴定管 D．以上均不对 ‎ 解析　注意量筒无“‎0”‎刻度，读数从下到上仰视偏小，俯视偏大；容量瓶加入的液体仰视液体读数偏大，俯视读数偏小；滴定管“‎0”‎刻度在上方，读数从下到上仰视偏大，俯视偏小。‎ ‎ 答案　C ‎7．实验室用标准盐酸来测定某NaOH溶液的浓度，甲基橙作指示剂，下列操作中可能使测定结果偏低的是(　　)‎ ‎ A．酸式滴定管未用标准盐酸润洗 ‎ B．开始时酸式滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失 ‎ C．锥形瓶内溶液颜色变化由黄色变橙色，立即记下滴定管液面所在刻度 ‎ D．盛NaOH溶液的锥形瓶滴定前用NaOH溶液润洗2～3次 ‎ 解析　A中c(HCl)偏小导致V(HCl)偏大，故c(NaOH)偏高；B中V(HCl)偏大，故c(NaOH)偏高；C中变色之后立即停止滴定有可能是局部过量造成的，摇动锥形瓶，若仍显黄色，这样V(HCl)偏小，c(NaOH)偏低；D中V(HCl)偏大，故c(NaOH)偏高。‎ ‎ 答案　C - 9 -‎ ‎8．用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度，参考如图所示仪器从下表中选出正确选项(　　)‎ 选项 锥形瓶中溶液 滴定管中溶液 选用指示剂 选用滴定管 A 碱 酸 石蕊 乙 B 酸 碱 酚酞 甲 C 碱 酸 甲基橙 乙 D 酸 碱 酚酞 乙 ‎ 解析　解答本题的关键：①明确酸、碱式滴定管使用时的注意事项；②指示剂的变色范围。酸式滴定管不能盛放碱，而碱式滴定管不能盛放酸，指示剂应选择颜色变化明显的酚酞或甲基橙，不能选用石蕊，另外还要注意在酸碱中和滴定中，无论是标准溶液滴定待测溶液，还是待测溶液滴定标准溶液，只要操作正确，都能得到正确的结果。‎ ‎ 答案　D ‎9．下列关于食醋中总酸含量的测定实验，说法错误的是(　　)‎ A．实验室若选用陈醋，需用活性炭脱色 B．食醋量取后要立即将试剂瓶瓶盖盖好 C．稀释食醋的蒸馏水不需要煮沸 D．食醋中总含量的测定实验主要利用中和滴定法 解析　A项是为了防止陈醋的颜色影响滴定终点的判断，B项立即盖紧瓶盖是防止食醋挥发，蒸馏水中含有二氧化碳，煮沸时可除去二氧化碳。‎ 答案　C ‎10．下图是向100 mL的盐酸中逐渐加入NaOH溶液时，溶液的pH变化图。根据图所得结论正确的是(　　)‎ - 9 -‎ ‎ A．原来盐酸的物质的量浓度为0.01 mol/L ‎ B．x处为0.1 mol的NaOH溶液 ‎ C．原来盐酸的物质的量浓度为1 mol/L ‎ D．x处参加反应的NaOH的物质的量为0.01 mol ‎ 解析　起始盐酸的pH为1，说明原盐酸浓度为0.1 mol/L。则n(HCl)＝0.01 mol。当pH＝7时，酸碱恰好完全反应，参加反应NaOH的物质的量为0.01 mol。‎ ‎ 答案　D ‎11．(1)图Ⅰ表示10 mL量筒中液面的位置，A与B，B与C刻度间相差1 mL，如果刻度A为4，量筒中液体的体积是________mL。‎ ‎ (2)图Ⅱ表示50 mL滴定管中液面的位置，如果液面处的读数是a，则滴定管中液体的体积(填代号)________。‎ ‎ A．是a mL B．是(50－a)mL ‎ C．一定大于a mL D．一定大于(50－a)mL ‎ 答案　(1)3.2　 (2)D ‎12．某学生进行测定盐酸浓度的实验，请完成下列填空：‎ ‎ 取20.00 mL待测盐酸溶液放入锥形瓶中，并滴加2～3滴酚酞作指示剂，用0.10 mol/L NaOH的标准液进行滴定。重复上述滴定操作2～3次，记录数据如下。‎ 实验 编号 NaOH溶液的浓度(mol·L－1 )‎ 滴定完成时，NaOH溶液滴入的体积(mL)‎ 待测盐酸溶液的体积(mL)‎ ‎1‎ ‎0.10‎ ‎22.62‎ ‎20.00‎ ‎2‎ ‎0.10‎ ‎22.72‎ ‎20.00‎ - 9 -‎ ‎3‎ ‎0.10‎ ‎22.80‎ ‎20.00‎ ‎(1)滴定达到终点的标志是_________________________________。‎ ‎(2)根据上述数据，可计算出该盐酸的浓度约为 __________(保留两位有效数字)。‎ ‎(3)排去碱式滴定管中气泡的方法应采用如下图所示操作中的__________，然后轻轻挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液。‎ ‎(4)在上述实验中，下列操作(其它操作正确)会造成测定结果偏高的有________ 。‎ A．滴定终点读数时俯视读数 B．酸式滴定管使用前，水洗后未用待测盐酸溶液润洗 C．锥形瓶水洗后未干燥 D．称量NaOH固体中混有Na2CO3固体 E．配制好的NaOH标准溶液保存不当，部分与空气中的CO2反应生成了Na2CO3‎ F．碱式滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后消失 解析　(1)根据指示剂在酸性溶液或碱性溶液中的颜色变化，我们可以判断中和反应是否恰好进行完全。(2)计算盐酸的浓度时，应计算三次的平均值。(3)根据碱式滴定管的构造可知，弯曲其橡皮管即可将管中的气泡排除。(4)分析误差的正负，要根据所求待测量的计算式进行分析，用标准NaOH溶液滴定待测盐酸溶液，有：c(HCl)＝c(NaOH)·V(NaOH)/V(NaOH)，式中c(NaOH)的值因标定而为定值，及c(HCl)可视为常数。由此可知，待测液的c(HCl)的值只由V(NaOH)和V(HCl)两项的值来决定。按此分析，选项中的D、F会引起测定值偏高。‎ 答案　(1)最后一滴NaOH溶液加入，溶液由无色恰好变成浅粉红色　(2)0.11 mol/L　(3)丙　(4)D、F ‎13．氧化还原滴定实验同中和滴定实验类似(用已知浓度的氧化剂溶液滴定未知浓度的还原剂溶液或反之)。现有0.001 mol/L的酸性高锰酸钾溶液和未知浓度的无色NaHSO3溶液。反应离子方程式是2MnO＋5HSO＋H＋===2Mn2＋＋5SO＋3H2O。试回答问题：‎ ‎ (1)该滴定实验所需仪器有下列中的_____________________________。‎ ‎ ①酸式滴定管(50 mL)　②碱式滴定管(50 mL)　③量筒(10 mL)　④锥形瓶　⑤铁架台　⑥滴定管夹　⑦烧杯　⑧白纸　⑨胶头滴管　⑩漏斗 - 9 -‎ ‎ (2)不用________(填“酸”或“碱”)式滴定管盛放高锰酸钾溶液，试分析原因：_____________________________________________________________‎ ‎ _____________________________________________________________。‎ ‎ (3)选用何种指示剂，说明理由___________________________________‎ ‎ ____________________________________________________________。‎ ‎ (4)滴定前平视KMnO4液面，刻度为a ml，滴定后俯视液面，刻度为b mL，则(b－a)mL比实际消耗KMnO4溶液体积________(填“多”或“少”)。根据(b－a)mL计算得到的待测液浓度比实际浓度________(填“大”或“小”)。‎ ‎ 解析　(1)因为氧化还原滴定实验类似于中和滴定实验，由中和滴定实验所需仪器的选用进行迁移可得出正确答案。(2)由于酸性高锰酸钾具有强氧化性，能腐蚀橡胶管，故不能用碱式滴定管盛放KMnO4溶液。(3)MnO为紫色，Mn2＋为无色，可用这一明显的颜色变化来判断滴定终点。(4)滴定后俯视液面，所读体积偏小，所测待测液浓度比实际浓度偏小。‎ ‎ 答案　(1)①②④⑤⑥⑧　(2)碱　高锰酸钾能腐蚀橡胶管　(3)不用指示剂，因为MnO完全转化为Mn2＋时紫色褪去　(4)少　小 ‎ ‎14．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： 4NH＋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 - 9 -‎ ‎ 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/mL 滴定前刻度 滴定后刻度 ‎1‎ ‎25.00‎ ‎1.02‎ ‎21.03‎ ‎2‎ ‎25.00‎ ‎2.00‎ ‎21.99‎ ‎3‎ ‎25.00‎ ‎0.20‎ ‎20.20‎ ‎ 若NaOH标准溶液的浓度为0.101 0 mol·L－1，则该样品中氮的质量分数为________。‎ ‎ 解析　(1)①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后未用标准液润洗，导致标准液的浓度变小，消耗标准液的体积变大，测得样品中氮的质量分数偏高。②锥形瓶用蒸馏水洗涤后，水未倒尽，由于未影响锥形瓶内溶质的量，因此滴定时用去NaOH标准溶液的体积不变。(2)由滴定结果可知消耗标准液NaOH溶液的体积为20 mL，根据关系式N～OH－，可求得移取的25.00 mL样品中氮元素的质量为14×0.101 0×20×10－3＝0.028 ‎28 g，因此该样品中氮的质量分数0.028 28×10/1.5＝18.85%。‎ ‎ 答案　(1)①偏高　②无影响　③B　④无　粉红(或浅红)　(2)18.85%‎ ‎15．(2016·4月浙江学考，31)某同学将铁铝合金样品溶解后取样25.00 mL，分离并测定Fe3＋的浓度，实验方案设计如下：‎ ‎ 已知：乙醚[(C2H5)2O]是一种易挥发、易燃、有麻醉性的有机化合物，沸点为‎34.5 ℃‎，微溶于水，在较高的盐酸浓度下，Fe3＋与HCl、乙醚形成化合物[(C2H5)2OH][FeCl4]而溶于乙醚，当盐酸浓度降低时，该化合物解离。‎ ‎ 请回答：‎ ‎ (1)操作A的名称是________。‎ ‎ (2)经操作A后，为判断Fe3＋是否有残留，请设计实验方案_______________________________________________________________‎ ‎ ______________________________________________________________。‎ ‎ (3)蒸馏装置如下图所示，装置中存在的错误是______________________‎ ‎ _____________________________________________________________。‎ - 9 -‎ ‎ (4)滴定前，加入的适量溶液B是________。‎ ‎ A．H2SO3—H3PO4 B．H2SO4—H3PO4‎ ‎ C．HNO3—H3PO4 D．HI—H3PO4‎ ‎ (5)滴定达到终点时，消耗0.100 0 mol·L－1 K2Cr2O7溶液6.00 mL。根据该实验数据，试样X中c(Fe3＋)为________。‎ ‎ (6)上述测定结果存在一定的误差，为提高该滴定结果的精密度和准确度，可采取的措施是(　　)‎ ‎ A．稀释被测试样 B．减少被测试样取量 ‎ C．增加平行测定次数 D．降低滴定剂浓度 ‎ 解析　(1)操作A是分液。(2)判断Fe3＋是否在溶液Ⅱ中有残留的方法是：取溶液Ⅱ少量于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液呈血红色，说明有Fe3＋残留，反之，则无Fe3＋残留。(4)H2SO3有强还原性，A项错误；HNO3有强氧化性，C项错误；HI有强还原性，D项错误。(5)设溶液中Fe2＋的物质的量浓度为x mol·L－1，根据得失电子守恒有：‎ ‎ Cr2O　　　　～　　　　6Fe2＋‎ ‎ 1 mol 6 mol ‎ ‎ x＝＝0.144‎ ‎ 100 mL溶液中n(Fe2＋)＝0.100x mol，试样中c(Fe3＋)＝＝ mol·L－1＝0.576 mol·L－1。‎ ‎ (6)要提高该滴定结果的精密度和准确度，可采取的措施是增加平行测定次数和降低滴定剂浓度。‎ ‎ 答案　(1)分液 ‎ (2)从溶液Ⅱ中取样，滴加KSCN溶液，显血红色说明残留Fe3＋，显无色说明无残留 ‎ (3)体系封闭；明火加热 ‎ (4)B - 9 -‎ ‎ (5)0.576 mol·L－1‎ ‎ (6)CD - 9 -‎