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- 2021-08-23 发布
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第2课时 酸碱中和滴定
记一记
1.酸碱中和滴定实验选用的仪器主要有;酸(碱)式滴定管、锥形瓶等。
2.酸碱中和滴定实验选用的指示剂为酚酞或甲基橙,一般不选用石蕊作指示剂。
3.进行中和滴定实验时,滴定管一定要润洗,而锥形瓶不能润洗。
4.中和滴定操作口诀:
左手塞,右手瓶;一边滴,一边摇;
眼向下,别上瞧;颜色变,等等看;
半分钟,记数据。
5.滴定管读数时,仰视读数,视线偏低,读数偏大;俯视读数,视线偏高,读数偏小。
探一探
1.酸碱中和滴定的关键是什么?
[提示]
(1)准确测定参加反应的两种溶液的体积。
(2)准确判断中和反应恰好反应完全。
2.滴定管在装反应液之前,是否需要用待装液润洗?锥形瓶在装待测液前,是否需要用待测液润洗?
[提示] 滴定管在装反应液之前,需要用待装液润洗;锥形瓶在装待测液前,不能用待测液润洗,否则就会造成实验误差。
3.中和滴定原理是酸的物质的量与碱的物质的量相等时,二者恰好反应吗?
[提示] 不是。酸碱完全反应时,n(H+)=n(OH-),但酸与碱的物质的量不一定相等,因为酸有一元酸、多元酸之分,碱也有一元碱和多元碱之别。
4.用盐酸滴定氨水,选什么作指示剂?怎样描述滴定终点?
[提示] 可选用甲基橙作指示剂,滴定终点时溶液由黄色变为橙色且半分钟内不再变化。
判一判
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)量筒“0”刻度在底部,滴定管的“0”刻度在接近尖嘴处。(×)
(2)在向滴定管中加液体时,不一定每次都把液面调到“0”刻度。(√)
(3)酸碱滴定实验中常用的酸碱指示剂有甲基橙、石蕊和酚酞试剂。(×)
(4)中和滴定时,眼睛应注视滴定管中液面的变化。(×)
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(5)对滴定管内的溶液读数时仰视读数。(×)
(6)量程为25 mL的碱式滴定管内开始液面在“0”刻度,将液体全部放出的液体体积大于25.00 mL。(√)
(7)滴定时,指示剂颜色突然发生变化,立即停止滴定。(×)
(8)酸式滴定管不能盛放碱性溶液,但可以盛放氧化性溶液。(√)
(9)锥形瓶若盛放的是被滴定的溶液,且滴定前进行了润洗,则测定结果偏高。(√)
(10)滴定前仰视,滴定终点俯视,则测定结果偏高。(×)
练一练
1.[2019·北京海淀高二检测]滴定实验时,必须要按以下要求做的是( )
A.锥形瓶用蒸馏水洗净后要烘干
B.酸式或碱式滴定管用水洗净后用相应溶液润洗
C.待测液一定要放在锥形瓶中,标准液一定要放在滴定管中
D.滴定前读数要求精确,凹液面的最低点在平视时必须在“0”刻度或“0”刻度以上的某一刻度上
答案:B
2.[2019·临沂高二月考]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
①
碱
酸
石蕊
甲
②
酸
碱
酚酞
甲
③
碱
酸
甲基橙
甲
④
酸
碱
酚酞
乙
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
答案:C
3.[2019·衡水中学高二周练]用标准的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液,下列操作不会引起实验误差的是( )
A.用蒸馏水洗净酸式滴定管后,装入标准盐酸进行滴定
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B.用蒸馏水洗净锥形瓶后,再用NaOH溶液润洗,后装入NaOH溶液进行滴定
C.用碱式滴定管取10.00 mL NaOH溶液放入用蒸馏水洗净的锥形瓶中,再加入适量蒸馏水进行滴定
D.用酚酞作指示剂滴至红色刚变无色时即停止加盐酸
答案:C
4.[2019·胶南一中高二月考]当用酸滴定碱时,下列操作中会使测定结果(碱的浓度)偏低的是( )
A.酸式滴定管滴至终点后,俯视读数
B.碱液移入锥形瓶后,加了10 mL蒸馏水再滴定
C.酸式滴定管用蒸馏水润洗后,未用标准液润洗
D.酸式滴定管注入酸液后,尖嘴留有气泡即开始滴定,滴定终点时气泡消失
答案:A
知识点一 酸碱中和滴定实验操作
1.下列关于酸碱中和滴定实验的叙述,其中正确的是( )
A.滴定管下端连有橡皮管的为酸式滴定管
B.滴定时,左手操作锥形瓶,右手操作滴定管活塞
C.滴定前应首先排出尖嘴部分的气泡
D.滴定过程中眼睛应注视滴定管内液面的变化
解析:A项,滴定管下端连有橡皮管的是碱式滴定管,错误;B项,应该右手操作锥形瓶,错误;D项,滴定过程中,视线应注视锥形瓶内溶液颜色的变化,错误。
答案:C
2.NaOH标准溶液的配制和标定,需经过NaOH溶液配制,基准物质H2C2O4·2H2O的称量以及用NaOH溶液滴定等操作。下列有关说法正确的是( )
A.用图甲所示操作转移NaOH溶液到容量瓶中
B.用图乙所示装置准确称得0.157 5 g H2CO4·2H2O固体
C.用图丙所示操作检查碱式滴定管是否漏液
D.用图丁所示装置以NaOH待测液滴定H2C2O4溶液
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解析:转移时用玻璃棒引流,A错误;用托盘天平称量读数只能到一位小数,B错误;用尖嘴向上排碱式滴定管中的气泡,而不是检查是否漏液,C错误;氢氧化钠溶液放在碱式滴定管中滴定H2C2O4溶液,D正确。
答案:D
知识点二 酸碱中和滴定曲线分析
3.如图是向100 mL的盐酸中逐渐加入NaOH溶液时,溶液的pH变化图象,根据如图所得结论正确的是( )
A.原来盐酸的物质的量浓度为0.1 mol·L-1
B.X为0.1 mol·L-1的NaOH溶液
C.原来盐酸的物质的量浓度为1 mol·L-1
D.X为0.01 mol·L-1的NaOH溶液
解析:原盐酸的pH=1,则c(HCl)=0.1 mol·L-1,A正确。滴定终点时加入的NaOH溶液中NaOH的物质的量为0.01 mol,但浓度与体积都无法计算。
答案:A
4.[2019·湖北黄石二中高二月考]如图曲线a和b是盐酸与氢氧化钠溶液在常温下相互滴定的滴定曲线,下列叙述正确的是( )
A.盐酸的物质的量浓度为1 mol·L-1
B.P点时恰好完全反应,溶液呈中性
C.曲线a是盐酸滴定氢氧化钠溶液的滴定曲线
D.酚酞不能用作本实验的指示剂
解析:由图像分析知,曲线a为氢氧化钠溶液滴定盐酸的滴定曲线,曲线b为盐酸滴定氢氧化钠溶液的滴定曲线,且未滴定时盐酸和氢氧化钠溶液的pH分别为1和13,二者物质的量浓度都为0.1 mol·L-1,所以A、C错误;P点表示盐酸与氢氧化钠恰好完全中和,溶液呈中性,B正确;强酸滴定强碱或强碱滴定强酸时可以用酚酞作指示剂,D错误。
答案:B
5.如图是用一定物质的量浓度的NaOH溶液滴定10.00
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mL一定物质的量浓度的盐酸的图像,依据图像推出盐酸和NaOH溶液的物质的量浓度是下表内各组中的( )
选项
A
B
C
D
c(HCl)/(mol·L-1)
0.120
0.040
0.030
0.090
c(NaOH)/(mol·L-1)
0.040
0.120
0.090
0.030
解析:由图像可知,30.00 mL NaOH溶液恰好中和10.00 mL盐酸,则3c(NaOH)=c(HCl),表中A、D项符合这种情况,但A项中c(HCl)=0.120 mol·L-1,c(H+)=0.120 mol·L-1,pH<1,车符合图像;D项中c(HCl)=0.090 mol·L-1,pH>1,加入20.00 mL NaOH后溶液的c(H+)==1×102 mol·L-1,pH=-lg(1×10-2)=2,符合题意。
答案:D
知识点三 酸碱中和滴定误差分析
6.下列实验操作不会引起误差的是( )
A.酸碱中和滴定时,直接用未经干燥的锥形瓶装待测液
B.酸碱中和滴定时,用冲洗干净的滴定管盛装标准溶液
C.酸碱中和滴定时,振荡锥形瓶时部分液体溅出
D.用标准盐酸测定未知浓度NaOH溶液结束滴定时,酸式滴定管尖嘴部分有气泡,开始滴定时无气泡
解析:A项,用锥形瓶直接装待测液对滴定无影响;B项,冲洗干净的滴定管无论是盛装标准溶液,还是量取待测溶液,都必须用待装溶液润洗2~3次,否则会使标准溶液或待测溶液的浓度偏小,影响结果;C项,在滴定过程中,振荡锥形瓶时部分液体溅出,会使加入的标准溶液体积减小,影响结果;D项,开始滴定时酸式滴定管中无气泡,结束滴定时有气泡,会导致所读取的V(HCl)偏小,依据V(HCl)·c(HCl)=V(NaOH)·c(NaOH).则所测的c(NaOH)偏小。
答案:A
7.用标准的NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,若测定结果偏低,其原因可能是( )
A.盛装标准液的滴定管未用标准液润洗
B.滴定终点读数时,仰视滴定管的刻度,其他操作正确
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C.盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过后再用未知液润洗
D.滴定前无气泡,滴定到终点时,发现尖嘴处有气泡
解析:A项,盛装标准液的滴定管未用标准液润洗,使碱的浓度偏小,则消耗碱液的体积偏大,导致测得酸的浓度偏高,不正确;B项,滴定终点读数时,仰视滴定管的刻度,造成V(诚)偏大,导致测得c(酸)偏高,不正确;C项,盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过后再用未知液润洗,待测液的物质的量偏多,造成V(碱)偏大,导致测得c(酸)偏高,不正确;D项,滴定前无气泡,滴定到终点时,发现尖嘴处有气泡,造成V(碱)偏小,导致测得c(酸)偏低,正确。
答案:D
综合考查 酸碱中和滴定
8.[2019·安徽师大附中高二期中]已知pOH=-lg c(OH-)。T ℃时,向50 mL 0.1 mol·L-1 MOH溶液中滴加0.1 mol·L-1盐酸,溶液pH、pOH随滴入盐酸体积的变化如图所示,以下说法正确的是( )
A.盐酸与MOH溶液恰好中和时溶液pH=6.5
B.a=12
C.盐酸滴定MOH实验中选择酚酞作指示剂比选甲基橙误差更小
D.T ℃时,MOH的电离平衡常数Kb约为1.0×10-3
解析:据图可知,pH=pOH=6.5时,溶液呈中性,MOH溶液的起始pOH为2.O,即c(OH-)=0.01 mol·L-1,而MOH的浓度为0.1 mol·L-1,说明MOH是一元弱碱,HCl是一元强酸,恰好中和时生成MCl,MCl发生水解使溶液呈酸性,所以pH<6.5,故A错误;溶液中c(H+)=c(OH-),即pH=pOH时,溶液显中性,根据图像可知pH=6.5时溶液为中性,则T ℃时有pKW=pH+pOH=6.5+6.5=13,所以a=13-2=11,故B错误;由上述分析可知,盐酸滴定MOH溶液恰好中和时得到MCl溶液,MCl发生水解使溶液呈酸性,所以应选择甲基橙作指示剂,故C错误;T ℃时,0.1 mol·L-1 MOH溶液的pOH为2.0,即c(OH-)=10-2 mol·L-1,则其Kb==≈1.0×10-3,故D正确。
答案:D
9.某班学生通过分组实验测定酸碱滴定曲线。
实验用品:0.1 mol·L-1 HCl溶液、0.1 mol·L-1
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NaOH溶液、蒸馏水、pH计、酸式滴定管、碱式滴定管、铁架台(带滴定管夹)、锥形瓶。甲、乙、丙3组同学用锥形瓶取体积均为20.00 mL的溶液,且所用的试剂完全相同,根据实验所得的数据绘制的曲线分别如图中a、b、c所示,其中乙和丙两组同学的操作上都存在着不足或失误。
请回答下列问题:
(1)甲组同学滴定时选用的滴定管为________(填“酸式”或“碱式”)滴定管,最后一次润洗滴定管应选用实验用品中的________进行润洗。
(2)乙组同学操作上的不足之处是
________________________________________________________________________。
(3)造成丙组同学的曲线与甲组同学不同的原因可能是________(填序号)。
A.用待装液润洗锥形瓶
B.滴定使用的滴定管的尖嘴部分在滴定前有气泡未排出,滴定后气泡消失
C.滴定前后对滴定管进行读数的视线分别如图所示
解析:(1)甲组同学所进行的实验为用0.1 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL的0.1 mol·L-1 HCl溶液,所用的滴定管应为碱式滴定管,最后一次润洗时要选用0.1 mol·L-1 NaOH溶液。(2)由曲线b知,滴定过程中,在滴定终点附近测试和记录pH的间隔过大,未观察到“突变”现象。(3)由图示可知丙组同学在滴定完成时所用NaOH溶液体积偏大,A、B项符合题意;滴定前仰视,滴定后俯视,会使所读取的NaOH溶液体积偏小,C项不符合题意。
答案:
(1)碱式 0.1 mol·L-1 NaOH浴液
(2)在滴定终点附近测试和记录pH的间隔太大
(3)AB
基础达标
1.有一支50 mL的酸式滴定管,其中盛有溶液,液面恰好在10 mL刻线处,把管中的溶液全部排出盛接在量筒中,量筒内溶液体积是( )
A.大于40 mL B.小于40 mL
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C.等于40 mL D.10 mL
解析:因该滴定管50 mL刻度线以下还有液体,因此管中的溶液全部排出盛接在量筒中,量筒内溶液体积将大于50 mL-10 mL=40 mL。
答案:A
2.用0.102 6 mol·L-1的盐酸滴定25.00 mL未知浓度的氢氧化钠溶液,滴定达终点时,滴定管中的液面如图所示,正确的读数为( )
A.22.30 mL B.22.35 mL
C.23.65 mL D.23.70 mL
解析:图中液面在22~23 mL之间.分刻度有10个,因而每刻度是0.10 mL,液体的凹面读数约为22.35 mL,B项正确。
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0.1000 mol/L 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,可选用甲基本橙或酚酞作指示剂
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:NaOH溶液和CH3COOH溶液恰好完全反应时成CH3COONa,由于CH3COO水解使溶液显碱性,根据题给数据,酚酞的变色范围为pH=8.2~10.0,只能选用酚酞作为指示剂判断滴定终点,D正确。
答案:D
4.[2019·四川成都七中高二期中]用已知浓度的烧碱溶液滴定未知浓度的盐酸,下列操作中正确的是( )
A.碱式滴定管用蒸馏水洗净后,直接加入已知浓度的烧碱溶液
B.锥形瓶用蒸馏水洗净后,直接加入一定体积的未知浓度的盐酸
C.滴定时,没有排出滴定管下口的气泡
D.该实验中,某同学将消耗已知浓度的烧碱溶液的体积记录为22.5 mL
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解析:滴定管用蒸馏水洗净后还要用待装溶液润洗,A项错误;锥形瓶用蒸馏水洗净后不能用待装溶液盐酸润洗,否则引起所测盐酸的浓度偏大,B项正确;滴定前要排出滴定管尖嘴部分的气泡,否则会引起误差,C项错误;滴定管读数应保留到小数点后2位,D项错误。
答案:B
5.准确移取20.00 mL某待测HCl溶液于锥形瓶中,用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定。下列说法正确的是( )
A.滴定管用蒸馏水洗涤后,装入NaOH溶液进行滴定
B.随着NaOH溶液滴入,锥形瓶中溶液pH由小变大
C.用酚酞作指示剂,当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定
D.滴定达终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,则测定结果偏小
解析:A.滴定管用蒸馏水洗涤后,需用待装液润洗才能装入NaOH溶液进行滴定。B.随着NaOH溶液的滴入,锥形瓶内溶液中c(H+)越来越小,故pH由小变大。C.用酚酞作指示剂,当锥形瓶内溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪去,说明达到滴定终点,应停止滴定。D.滴定达终点时,滴定管尖嘴部分有悬滴,则所加标准NaOH溶液量偏多,使测定结果偏大。
答案:B
6.[2019·湖北部分重点中学高三起点考]下列有关滴定操作的说法正确的是( )
A.进行中和滴定操作时,眼睛要始终注视滴定管内溶液液面的变化
B.用KOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸,洗净碱式滴定管后直接取KOH标准溶液进行滴定,则测定结果偏低
C.用KOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸,配制标准溶液的固体KOH中含有NaOH杂质,则测定结果偏高
D.用未知浓度的盐酸滴定KOH标准溶液时,若读取读数时,滴定前仰视,滴定到终点后俯视,会导致测定结果偏高
解析:进行中和滴定操作时,眼睛要始终注视锥形瓶内溶液颜色的变化,A错误;用KOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸,洗净碱式滴定管后直接取KOH标准溶液进行滴定,南于没有润洗,标准液浓度减小,消耗标准液体积增加,则测窟结果偏高,B错误;所心的固体KOH中混有NaOH杂质,相同质量的NaOH和KOH,NaOH的物质的量大于KOH的物质的量,故所配的溶液中OH浓度偏大,导致消耗标准液的体积V碱偏小,根据c酸=可知c酸偏小,C错误;用未知浓度的盐酸滴定KOH标准溶液时,若滴定前仰视读数,滴定至终点后俯视读数,导致读取的盐酸体积偏小,依据c酸=可知测定c酸偏高,D正确。
答案:D
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7.中和滴定是一种操作简单、准确度高的定量分析方法。实际工作中也可以利用物质间的氧化还原反应、沉淀反应进行类似的滴定分析,这些滴定分析均需要通过指示剂来确定滴定终点。下列对几种具体的滴定分析(待测液置于锥形瓶内)中所用指示剂及滴定终点时的溶液颜色的判断不正确的是( )
A.用标准酸性KMnO4溶液滴定Na2SO3溶液以测量其浓度:KMNO4;紫红色
B.利用“Ag++SCN-===AgSCN↓”原理,可用标准KSCN溶液测量AgNO3溶液浓度:Fe(NO3)3;红色
C.利用“2Fe3++2I-===I2+2Fe2+”原理,用FeCl3溶液测量KI样品中的KI的百分含量:淀粉;蓝色
D.利用OH-+H+===H2O来测量某盐酸溶液酌浓度:酚酞;浅红色
解析:A项,当滴入最后1滴酸性KMnO4溶液后,溶液呈紫红色且半分钟不褪去,表明SO已全部被氧化;B项,以Fe3+为指示剂,滴入最后1滴KSCN溶液后溶液呈红色且半分钟不褪去,表明Ag恰好完全沉淀;C项,向I-中滴入Fe3+,以淀粉为指示剂,则刚滴入Fe3+时即有I2生成,溶液即显蓝色,不能指示滴定终点;D项,用NaOH溶液滴定盐酸以酚酞作指示剂,溶液为浅红色时,说明盐酸已全部被中和,可指示滴定终点。
答案:C
8.用1.0 mol·L-1 NaOH溶液中和某浓度硫酸溶液时,其pH和所加NaOH溶液的体积V的关系如右图所示。则原硫酸溶液的物质的量浓度和反应后溶液的总体积分别是( )
A.1 mol·L-1,60 mL B.0.5 mol·L-1,80 mL
C.0.5 mol·L-1,60 mL D.1 mol·L-1,80 mL
解析:由图可知起始pH=0,c(H+)=1 mol·L-1,c(H2SO4)=0.5 mol·L-1,完全中和消耗NaOH溶液40 mL。
2NaOH + H2SO4=Na2SO4+2H2O
1 mol·L-1×0.04 L 0.02 mol
V(H2SO4)==0004 L=40 mL,
V总=40 mL+40 mL=80 mL。
答案:B
9.[2019·湖南益阳高三调研]用0.010 0 mol·L-1的KMNO4标准溶液滴定某未知浓度的H2C2O4溶液,下列说法错误的是( )
A.该滴定实验不需要指示剂
B.该实验用到的玻璃仪器有酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶
C.滴定管使用前需检验是否漏液
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D.若滴定终止时,仰视读数,所测H2C2O4浓度偏高
解析:滴定终点时,再滴加1滴KMnO4溶液,溶液由无色变为紫红色,且半分钟内不褪色,现象明显,所以不需要指示剂,A正确;该实验用到的玻璃仪器有酸式滴定管、锥形瓶,用不到碱式滴定管,B错误;滴定管使用前需检验是否漏液,C正确;若滴定终止时、仰视读数,读取的标准溶液的体积偏大,所测H2C2O4浓度偏高,D正确。
答案:B
10.[2019·广东中山一中高二统测]下列滴定中,指示剂的选择或滴定终点颜色变化有错误的是( )
提示:2KMnO4+5K2SO3+3H2SO4===6K2SO4+2MnSO4+3H2O、I2+Na2S===2NaI+S↓
选项
滴定管中的溶液
锥形瓶中的溶液
指示剂
滴定终点颜色变化
A
NaOH溶液
CH3COOH溶液
酚酞
无色→浅红色
B
盐酸
氨水
甲基橙
黄色→橙色
C
酸性KMnO4溶液
K2SO3溶液
无
无色→浅紫红色
D
碘水
Na2S溶液
淀粉
蓝色→无色
解析:氢氧化钠溶液滴定醋酸时,恰好中和时生成醋酸钠,此时溶液显碱性,所以选择碱性条件下变色的指示剂——盼酞,终点颜色变化为无色→浅红色,A正确。盐酸滴定氨水时,恰好中和时生成氯化铵,此时溶液显酸性,所以选择酸性条件下变色的指示剂——甲基橙,终点颜色变化为黄色→橙色,B正确。根据题给已知反应,可以用酸性高锰酸钾溶液氧化亚硫酸钾的原理进行滴定,亚硫酸钾被完全氧化后,过量的高锰酸钾使溶液显浅紫红色,C正确。用碘水滴定硫化钠溶液,淀粉作指示剂,开始时溶液无色,硫化钠被完全消耗后,过量的碘水使淀粉显蓝色,所以滴定终点的颜色变化为无色→蓝色,D错误。
答案:D
11.[2019·山西大学附中高二期中]某学生用0.200 0 mol·L-1的NaOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸,其操作如下:
①用蒸馏水洗涤碱式滴定管,并立即注入NaOH溶液至“0”刻度线以上;
②固定好滴定管并使滴定管尖嘴处充满液体;
③调节液面至“0”或“0”刻度线以下,并记下读数;
④移取20.00 mL待测液注入洁净的还存有少量蒸馏水的锥形瓶中,并加入3滴酚酞溶液;
⑤用标准液滴定至终点,记下滴定管液面读数。
请回答下列问题:
(1)以上步骤有错误的是________(填序号,F同)。若测定结果偏高,其原因可能是
________________________________________________________________________。
A.配制标准溶液的固体NaOH中混有KOH杂质
B.滴定终点读数时,仰视滴定管的刻度,其他操作正确
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C.盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过后再用未知液润洗
D.所配的NaOH标准溶液物质的量浓度偏大
(2)判断滴定终点的现象是
________________________________________________________________________。
(3)如图是某次滴定时的滴定管中的液面,其读数为________mL。
解析:(1)根据酸碱中和滴定操作进行判断,错误步骤是①,没有用待盛液润洗。等质量的NaOH和KOH配制一定物质的量浓度的溶液,KOH的物质的量浓度小于NaOH的物质的量浓度,如果配制溶液中固体NaOH中混有KOH,标准溶液的物质酌量浓度偏低,滴定时,消耗溶液的体积偏大,根据c待=,知所测结果偏高,故A符合题意;滴定管刻度从上到下增大,滴定终点时,仰视读数,所计算出消耗标准液的体积增大,即所测结果偏高,故B符合题意;此操作得出消耗标准液的体积增大,所测结果偏高,故C符合题意;NaOH溶液浓度偏高,消耗标准液的体积减小,所测结果将偏低,故D不符合题意。(2)滴定终点现象:滴入最后一滴NaOH溶液时,溶液刚好由无色变为粉红色,且半分钟内粉红色不褪去。(3)根据图示,滴定管读数为22.60 mL。
答案:
(1)①ABC
(2)滴入最后一滴NaOH溶液时,溶液刚好由无色变为粉红色,且半分钟内粉红色不褪去
(3)22.60
12.已知某温度下CH3COOH的电离常数K=1.6×10-5。该温度下,向20 mL 0.01 mol·L-1 CH3COOH溶液中逐滴加入0.01 mol·L-1 KOH溶液,其pH变化曲线如图所示(忽略温度变化)。请回答下列有关问题(已知lg 4=0.6):
(1)a点溶液中c(H+)为________,pH约为________。
(2)a、b、c、d四点所示的溶液中水的电离程度最大的是________点,滴定过程中宜选用________作指示剂,滴定终点在________(填“c点以前”或“c点以后”)。
(3)若向20
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mL稀氨水中逐滴加入等浓度的盐酸,则下列变化趋势正确的是________(填序号)。
解析:(1)醋酸的电离程度微弱,故c(CH3COOH)=0.01 mol·L-1-c(CH3COO-)≈0.01 mol·L-1,水的电离忽略不计,则c(CH3COO-)≈c(H+)。由K==得,c(H+)≈ mol·L-1=4×10-4 mol·L-1,此时pH=4-lg 4=3.4。(2)a点表示醋酸溶液,b点表示醋酸和少量CH3COOK的混合溶液.c点表示CH3COOK和少量醋酸的混合溶液,d点表示CH3COOK和KOH的混合溶液,酸、碱均能抑制水的电离,CH3COOK水解促进水的电离,所以c点溶液中水的电离程度最大。由于酸碱恰好完全反应时溶液显碱性,故应该选择在碱性范围内变色的指示剂酚酞。滴定终点应在c点以后。(3)由于稀氨水显碱性,pH>7,首先排除选项A和C;州者恰好反应(加入20 mL盐酸)时溶液显酸性,排除选项D,故选B。
答案:
(1)4×10-4 mol·L-1 3.4
(2)c 酚酞 c点以后 (3)B
能力达标
13.实验室中有一未知浓度的稀盐酸,某学生在实验室甲进行测定盐酸浓度的实验。请完成下列填空:
(1)配制100 mL 0.10 mol·L-1 NaOH标准溶液。
①配制所需的玻璃仪器有:烧杯、量筒、玻璃棒、________、等。
②称取________g氢氧化钠固体所需仪器有天平(带砝码、镊子)、药匙、________。
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(2)取20.00 mL待测稀盐酸放入锥形瓶中,并滴加2~3滴酚酞作指示剂,用________(填仪器名称)装配制的标准NaOH溶液进行滴定。重复上述滴定操作2~3次,记录数据如下:
滴定次数
待测盐酸的体积/mL
标准NaOH溶液体积
滴定前的刻度/mL
滴定后的刻度/mL
第一次
20.00
0.40
20.50
第二次
20.00
4.10
24.00
第三次
20.00
1.00
24.00
(3)①滴定达到终点的现象是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②根据上述数据,可计算卅该盐酸的浓度约为________mol·L-1(保留小数点后两位数)。
③给润洗后的滴定管中注入溶液时应________(填字母)。
A.借助于漏斗 B.借助于玻璃棒
C.借助于烧杯 D.直接注入
④排去碱式滴定管中气泡的方法应采用下图操作中的________(填标号),然后轻轻挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液。
⑤在上述实验中,下列操作(其他操作正确)会造成测定结果偏低的有________(填字母)。
A.酸式滴定管使用前,水洗后未用待测盐酸润洗
B.锥形瓶水洗后未干燥
C.称量NaOH固体中混有Na2CO3固体
D.滴定终点读数时俯视读数
E.碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失
解析:
(1)①配制100 mL 0.10 mol·L-1 NaOH标准溶液需要的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、100 mL容量瓶、胶头滴管等。③所需氢氧化钠的质量为m=nM=0.10 L×0.10 mol·L-1×10 g·mol-1=0.4 g;称取氢氧化钠固体所需仪器有天平(带砝码、镊子)、药匙、烧杯。
(2)装配制的标准NaOH溶液用碱式滴定管。
(3)③根据c(酸)×V(酸)=c(碱)×V(碱),三次实验所用V(NaOH)分别是20.10 mL、19.90 mL、23.00 mL,第一三次实验数据误差较大,舍去,则前2次V(NaOH)的平均值为20.00
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mL,则该盐酸的浓度为=0.10 mol·L-1。④排去碱式滴定管的气泡,只要将滴定管玻璃头朝上,并挤压橡皮管中的玻璃珠就可以将气泡排出。⑤酸式滴定管水洗后未用待测稀盐酸溶液润洗,会导致盐酸浓度偏小.需要NaOH溶液体积偏小,测定结果偏低,故A正确;锥形瓶水洗后来干燥,对实验无影响,故B错误;称量NaOH固体中混有NaCO3固体,等质量的碳酸钠和氢氧化钠,碳酸钠消耗盐酸的体积偏小,在滴定时消耗的标准液体积偏大,测定结果偏高,故C错误;滴定到达终点时,俯视滴定管读数,会导致NaOH溶液体积偏小,测定结果偏低,故D正确;碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失,会导致NaOH体积偏大,测定结果偏高,故E错误。
答案:
(1)①100 mL容量瓶 胶头滴管 ②0.4 烧杯
(2)碱式滴定管
(3)①最后一滴NaOH溶液滴入时,溶液颜色恰好由无色变为(浅)红色,且半分钟内颜色小再改变,说明达到终点 ②0.10 ③C ④丙 ⑤AD
14.水中的溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。某课外小组采用碘量法测定学校周边河水中的溶解氧。实验步骤及测定原理如下:
Ⅰ.取样、氧的固定
用溶解氧瓶采集水样。记录大气压及水体温度。将水样与Mn(OH)2碱性悬浊液(含有KI)混合,反应生成MnO(OH)2,实现氧的固定。
Ⅱ.酸化、滴定
将固氧后的水样酸化,MnO(OH)2被I-还原为Mn2+,在暗处静置5 min,然后用标准Na2S2O3溶液滴定生成的I2(2SO+I2===2I-+S4O)。
回答下列问题:
(1)取水样时应尽量避免扰动水体表面,这样操作的主要目的是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)“氧的固定”中发生反应的化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)Na2S2O3溶液不稳定,使用前需标定。配制该溶液时需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、试剂瓶和________;蒸馏水必须经过煮沸、冷却后才能使用,其目的是杀菌、除________及二氧化碳。
(4)取100.00 mL水样经固氧、酸化后,用a mol·L-1 Na2S2O3溶液滴定,以淀粉溶液作指示剂,终点现象为________;若消耗Na2S2O3溶液的体积为6
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mL,则水样中溶解氧的含量为________mg·L-1。
(5)上述滴定完成时,若滴定管尖嘴处留有气泡会导致测定结果偏________(填“高”或“低”)。
解析:(1)取水样时避免扰动水体表面,这样能保证所取水样中溶解氧量与水体中实际溶解氧量基本相同,以减小实验误差。(2)根据水样与Mn(OH)2碱性悬浊液反应生成MnO(OH)2,可写出固氧的反应为O2+2Mn(OH)2===2MnO(OH)”2。(3)由于Na2S2O3溶液不稳定,使用前需标定,配制该溶液时无需用容量瓶,只需粗略配制,故配制Na2SO3溶液时,还需要用刘的玻璃仪器为量筒;所用蒸馏水必须经过煮沸、冷却后才能使用,这样能除去水中溶解的氧气和CO2,且能杀菌。(4)根据Ⅱ可知MnO(OH)。能将水样中的I-氧化为I2滴定过程中用淀粉溶液作指示荆,在滴定终点前I2遇淀粉变蓝,达到滴定终点时,I完全被消耗,溶液蓝色刚好褪去。根据关系式O2~2MnO(OH)2~2I2~4Na2S2O3,结合消耗n(Na2S2O3)=a mol·L-1×b×10-3 L=ab×10-3 moI,可求出100.00 mL水样中溶解氧的质量为6×10-3 mol×32 g·mol-1=8ab×10-3 g=8ab mg,则该水样中溶解氧的含量为8ab mg÷0.100 00 L=80ab mg·L-1。(5)滴定完成时,滴定管尖嘴处留有气泡,会导致读取的Na2S2O3标准液体积偏小,根据关系式O2~4Na2S2O3,可知测定的溶解氧的含量偏低。
答案:
(1)使测定值与水体中溶氧量实际值保持一致,避免产生误差
(2)2Mn(OH)2+O2===2MnO(OH)2
(3)量筒 氧气
(4)当最后一滴标准液滴入时,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内无变化 80ab
(5)低
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