高中化学人教版(2019)选择性必修1第三章实验活动2强酸与强碱的中和滴定
一、单选题
1.(2021·兰州模拟)常温下,某H3AsO4溶液中逐滴加入NaOH,溶液中含砷微粒的分布分数(某含砷微粒的物质的量浓度占所有含砷微粒物质的量浓度之和的分数)与pH的变化关系如下图所示。下列说法正确的是( )
A.H3AsO4的第一步电离常数Ka1>0.01
B.pH=11.5时,c(H2AsO )+2c(HAsO )+3c(AsO )+c(OH-)=c(H+)
C.Na3AsO4溶液中,3c(Na+)=c(AsO )+ c(HAsO )+c(H2AsO )+c(H3AsO4)
D.以酚酞为指示剂,将 NaOH 溶液逐滴加入到H3AsO4溶液中,当溶液由无色变为浅红色时停止滴加。该反应的离子方程式为2OH-+H3AsO4= HAsO +2H2O
【答案】D
【知识点】中和滴定;电离平衡常数
【解析】【解答】A.H3AsO4的第一步电离常数Ka1= ,据图可知当c(H2AsO )= c(H3AsO4)时pH=2.2,即c(H+)=10-2.2mol/L,所以Ka1=10-2.2<10-2=0.01,A不符合题意;
B.溶液中存在电荷守恒c(H2AsO )+2c(HAsO )+3c(AsO )+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),B不符合题意;
C.根据物料守恒Na3AsO4溶液中,c(Na+)=3c(AsO )+3c(HAsO )+3c(H2AsO )+3c(H3AsO4),C不符合题意;
D.根据酚酞的变色范围可知,溶液由无色变为浅红色时,pH约为8.8,据图可知此时As元素存在形式主要为HAsO ,所以该反应的离子方程式为2OH-+H3AsO4= HAsO +2H2O,D符合题意;
故答案为D。
【分析】A.根据图示找出c(H2AsO )= c(H3AsO4)即可计算出第一步电离平衡常数
B.根据给出的条件结合电荷守恒即可判断
C.根据给出的条件结合物料守恒即可判断
D.根据酚酞的变色范围即可判断出产物即可写出方程式
2.(2021·广东)测定浓硫酸试剂中 含量的主要操作包括:①量取一定量的浓硫酸,稀释;②转移定容得待测液;③移取 待测液,用 的 溶液滴定。上述操作中,不需要用到的仪器为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】配制一定物质的量浓度的溶液;中和滴定
【解析】【解答】A.配制一定物质的量浓度的溶液,需用到容量瓶,该实验要配制250mL溶液,因此需用到250mL容量瓶,A不符合题意;
B.分液漏斗常用于分液操作,该实验中不需用到分液漏斗,B符合题意;
C.进行酸碱中和滴定时,待测液应盛装在锥形瓶内,因此该实验需用到锥形瓶,C不符合题意;
D.移取NaOH溶液时,需用到碱性滴定管,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】此题是对一定物质的量浓度溶液配制和中和滴定的考查,解答此类题型时,应结合溶液配制过程和中和滴定实验过程进行分析。
3.(2021·郑州模拟)常温下用0.2mol·L-1NaOH溶液分别滴定0.2mol·L-1一元酸HA和HB,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.Ka(HA)的数量级为10-5
B.酸碱恰好反应时,HB溶液中的pH为9.15
C.反应HA+B-=HB+A-的平衡常数为10-1.5
D.相同条件下对水的电离影响程度:NaA>NaB
【答案】B
【知识点】化学平衡常数;水的电离;中和滴定
【解析】【解答】A.Ka(HA)为10-4.8,数量级为10-5,A不符合题意;
B.0.2mol·L-1NaOH溶液和0.2mol·L-1一元酸HB等体积混合时,酸碱恰好反应时,此时溶质为NaB,溶液中存在: ,则 且 ,又因为 =10-3.3= 、 ,所以可以得到: ,求得 =10-5.85mol/L,则HB溶液中的pH为8.15,B符合题意;
C.反应HA+B-=HB+A-的平衡常数为 = = =10-1.5,C不符合题意;
D. =10-4.8< =10-3.3,根据越弱越水解的规律可知相同条件下A-水解程度更大,对水的电离影响程度更大,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】a点时,c(HA)=c(A-),此时 =4.8,则c(H+)=10-4.8mol/L,根据 可以求出 =10-4.8,同理利用b点可以求出 =10-3.3。
4.(2021·平顶山模拟)用0.1000 mol·L-1 NaOH溶液分别滴定20 mL 0.1000 mol·L-1 HCl和HAc(醋酸)的滴定曲线如图。下列说法正确的是( )
A.0.1000 mol·L-1 HAc的电离百分数约为10%
B.两个滴定过程均可用甲基橙做指示剂
C.滴定百分数为50%时,曲线②溶液中c(Ac-)>c(Na+)
D.图像的变化证实了Ac-的碱性很强
【答案】C
【知识点】中和滴定
【解析】【解答】A.滴定开始时0.1000mol·L-1 醋酸pH>2,氢离子浓度小于0.01mol·L-1, 0.1000 mol·L-1 HAc的电离百分数小于10%,故A不符合题意;
B.
醋酸钠溶液水解后呈碱性,选用变色范围在碱性的指示剂,故B不符合题意;
C.
滴定百分数为50%时,溶液中溶质为等浓度的HAc和NaAc,溶液呈酸性,HAc的电离大于Ac-的水解,曲线②溶液中c(Ac-)>c(Na+),故C符合题意;
D. 滴定终点时,NaAc溶液的pH约为8,图像的变化证实了Ac-的碱性较弱,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据盐酸和醋酸在滴定开始时的pH来判断,滴定开始时0.1000mol·L-1 盐酸pH=1,0.1000mol/L醋酸pH>1,曲线①是盐酸,曲线②是醋酸。
5.(2021·南宁模拟)保持温度始终为T℃,用滴定管量取一定体积的浓氯水置于锥形瓶中,用NaOH溶液以恒定速率来滴定,根据测定结果绘制出ClO-、ClO 的物质的量浓度c与时间t的关系曲线(如图)。下列说法正确的是( )
A.0~t1时发生反应的离子方程式:OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O
B.a点溶液中:c(ClO-)>c(ClO )>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
C.b点溶液中:c(Na+)+c(H+)=8c(ClO-)+c(OH-)
D.t2~t4过程中: 一直减小
【答案】C
【知识点】中和滴定
【解析】【解答】A.0~t1时,溶液中只产生了氧化产物ClO-,则发生反应的离子方程式:2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O,A不符合题意;
B.a点溶液为NaCl、NaClO、NaClO3,根据物质化学式可知Na、Cl两种元素的原子个数比为1:1,所以c(Na+)最大。且溶液中c(NaClO)>c(NaClO3),NaClO、NaClO3是强碱弱酸盐,水解使溶液显碱性,则c(OH-)>c(H+),故溶液中离子浓度关系为:c(Na+)>c(ClO-)>c(ClO )>c(OH-)>c(H+),B不符合题意;
C.b点溶液中存在电荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(Cl-)+c(OH-)+c(ClO-)+5c(ClO );根据电子守恒可得c(Cl-)=c(ClO-)+5c(ClO ),根据图象可知在b点时c(ClO-)=c(ClO ),带入电荷守恒式子,整理可得c(Na+)+c(H+)=8c(ClO-)+c(OH-),C符合题意;
D. 是弱酸HClO在溶液中的电离平衡常数,电离平衡常数只与温度有关,由于温度始终保持T℃,因此 不变,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.根据此时的离子的浓度即可判断发生的反应是氯气和氢氧化钠反应得到氯化钠和次氯酸钠的反应
B.根据a点的溶质进行判断即可
C.在b点结合电荷守恒和电子守恒即可判断
D.根据次氯酸的电离平衡常数与温度有关即可判断
6.(2021高二下·昆山期中)实验室用标准盐酸溶液测定某NaOH溶液的浓度,用酚酞作指示剂,下列操作中可能使测定结果偏高的是( )
A.盛NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水清洗后没有再用NaOH溶液润洗
B.锥形瓶内溶液颜色变化由粉红色刚好变成无色,立即记下滴定管液面所在刻度
C.开始实验时酸式滴定管尖嘴部分有气泡,在滴定过程中气泡消失
D.滴定前仰视读数,滴定后俯视读数
【答案】C
【知识点】中和滴定
【解析】【解答】A.锥形瓶不能用NaOH溶液润洗,否则溶液中NaOH的物质的量偏大,导致所测结果偏高,则盛NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水清洗后没有再用NaOH溶液润洗对测定结果无影响,故A不合题意;
B.锥形瓶中的溶液为滴有酚酞试液的NaOH溶液,溶液为红色,当NaOH溶液与盐酸完全反应时,溶液由浅红色变为无色,且半分钟不变化时记下滴定管液面所在刻度,若锥形瓶内溶液颜色变化由粉红色刚好变成无色,立即记下滴定管液面所在刻度,有可能是锥形瓶中盐酸局部过量,但氢氧化钠溶液没有完全反应,导致所测结果偏低,故B不符合题;
C.若装盐酸的滴定管,开始时尖嘴部分有气泡,在滴定过程中气泡消失导致盐酸溶液体积偏大,所测结果偏高,故C符合题意;
D.若滴定前仰视读数,滴定后俯视读数会导致盐酸溶液体积偏小,所测结果偏低,故D不符合题;
故答案为:C。
【分析】根据c=n/v导致结果偏高,因此可以是n偏大,v偏小。
A不影响结果
B.滴定终点是由红色消失,且半分钟不变色,再记录数据
C.导致盐酸的含量很高,导致结果偏大
D.滴定管大数在下,小数在上,导致体积偏小
7.(2021高二下·昆山期中)常温下,向20.00mL0.1000 盐酸中滴加0.1000 NaOH溶液,溶液的pH随NaOH溶液体积的变化如图所示。已知:① ;②甲基红是一种常用的酸碱指示剂,其pH在4.4~6.2区间时呈橙色, 时呈红色, 时呈黄色。下列说法错误的是( )
A.滴定时,边摇动锥形瓶边观察锥形瓶中溶液的颜色变化
B.NaOH与盐酸恰好完全反应时,pH=7
C.选择甲基红指示反应终点,误差比甲基橙的大
D.V(NaOH)=30.00mL时,所得溶液的pH=12.3
【答案】C
【知识点】中和滴定
【解析】【解答】A.滴定实验中,眼睛要注视锥形瓶中溶液颜色的变化,因为要根据颜色变化判断是否还要继续滴定,A不符合题意;
B.NaOH与HCl完全反应生成NaCl,溶液显中性,则两者恰好完全反应时,pH=7,B不符合题意;
C.由图示知,甲基红的变色范围更接近于中性,而甲基橙是在酸性条件下变色,所以选择甲基红作指示剂,误差更小些,C符合题意;
D.V(NaOH)=30.00mL时,碱过量, , , ,D不符合题意;
故答案为C。
【分析】进行中和滴定时,恰好玩完全反应时,此时的溶液接近中心,应该选择的甲基橙做指示剂,因为误差小,其他选项均正确
8.(2021高二下·成都开学考)用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度,参考下图,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
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】中和滴定
【解析】【解答】A、不能用碱式滴定管盛装酸性溶液,不能用石蕊做指示剂,故A不符合题意;
B、不能用酸式滴定管盛装碱性溶液,故B不符合题意;
C、不能用碱式滴定管盛装酸性溶液,故C不符合题意;
D、用酚酞做指示剂,到达滴定终点时,溶液颜色由无色变为浅红色,并且滴定管使用符合题意,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】酸碱中和滴定时,酸液应盛装在酸式滴定管中,碱液应盛装在碱式滴定管中,酸碱指示剂一般不能用石蕊,其变色范围大,会引起较大误差。
9.(2021高二下·如皋开学考)用0.1000 mol·L-1 NaOH标准溶液滴定25.00mL未知浓度的盐酸,下列说法正确的是( )
A.NaOH标准溶液应装在如图2所示的滴定管中
B.滴定时NaOH的滴速应保持匀速,并不停摇动锥形瓶
C.图1所示液体的体积读数为18.20mL
D.若滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定终了气泡消失,则所测盐酸的浓度偏大
【答案】D
【知识点】中和滴定
【解析】【解答】A.NaOH溶液应装在碱式滴定管,图示为酸式滴定管,A不符合题意;
B.滴定开始时pH变化不大,速度可以快一点,到滴定终点附近,溶液pH变化非常快,所以要慢一点,每滴一滴就要振荡锥形瓶仔细观察颜色变化,B不符合题意;
C.滴定管刻度从上往下不断增大,图2所示液体的体积读数为18.80mL,C不符合题意;
D.若滴定前尖嘴有气泡,滴定终了气泡消失,NaOH标准溶液读数偏大,故所测盐酸的浓度偏大,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】氢氧化钠溶液是碱溶液,应该放在碱式滴定管中。盐酸放在锥形瓶中进行滴定。滴定到终点时,应该放慢速度并且盯住锥形瓶中的颜色的变化。滴定管的读数比较特殊,大数是在下,小数在上。
10.(2021高二下·哈尔滨开学考)以酚酞溶液为指示剂,用 的盐酸对某新制的 溶液仅限中和滴定实验,数据记录如下表:
待测液 消耗标准盐酸的体积
① 溶液
② 溶液 水
③ 敞口隔夜放置的 溶液
该新制的 溶液的浓度 合理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】中和滴定
【解析】【解答】A.敞口隔夜放置的NaOH与CO2反应生成Na2CO3,而用盐酸滴定 Na2CO3溶液,反应分两个阶段进行:(1)H++CO32-=HCO3-,此时溶液呈弱碱性,(2) H++ HCO3-= CO2 +H2O,酚酞的变色范围为pH在8到10之间,滴定反应按(1)进行,导致消耗盐酸的量减少,所以第三组实验数据不能使用,故V3应该舍弃,A、C项不符合题意;
B.选择(1)(2)数据计算,消耗盐酸的平均体积为(V1+V2)/2mL,根据c(NaOH) V(NaOH溶液)=c(HCl) V(盐酸),可得c(NaOH) 20mL=0.01mol/L (V1+V2)/2m,计算得出: c(NaOH)= ,所以B选项是正确的;
D.为减少误差,多次重复实验,应取平均值,D项不符合题意;
故答案为:B。
【分析】NaOH放置时间较长会导致NaOH变质,无法使用,故选用①②组数据使用,根据c(NaOH) V(NaOH溶液)=c(HCl) V(盐酸),可得c(NaOH) 计算。
11.(2020高二上·天津月考)常温下,用0.1000mol·L-1的NaOH溶液滴定20.00mL未知浓度的某酸HX,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.该酸的常温下的电离常数约为1×10-5
B.d点的溶液中:c(Na+)C.需用甲基橙作指示剂
D.b点溶液中:c(HX)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
【答案】A
【知识点】中和滴定
【解析】【解答】A.a点pH=3,c(H+)=1×10-3mol/L,则该酸的电离平衡常数Ka= = =1×10-5,故A符合题意;
B.点d溶液中加入40mL等浓度的NaOH溶液,溶质为等浓度的NaX和NaOH,溶液中存在电荷守恒c(Na+)+ c(H+)=c(OH-)+c(X-),溶液显碱性,所以c(OH-)>c(H+),则c(Na+)>c(X-),故B不符合题意;
C.由图示可知,滴加20mLNaOH溶液恰好反应时生成NaX,溶液呈碱性,则应该选用酚酞作指示剂,故C不符合题意;
D.点b溶液中加入10mL等浓度NaOH溶液,溶质为等浓度的NaX和HA,此时溶液显酸性,即HX的电离大于X-的水解,溶液中c(X-)>c(Na+)>c(HX) ,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】由滴定曲线可知,加入NaOH溶液20.00mL时,酸碱恰好中和,根据c(酸)×V(酸)=c(碱)×V(碱)可知,酸HA的物质的量浓度为0.100 mol L-1;未滴定时溶液pH=3,可知酸HA为弱酸。
12.(2020高二上·安徽期中)25℃时,用浓度为0.1000mol/L的NaOH溶液滴定体积均是20mL、浓度均为0.1000mol/L的三种酸HX、HY、HZ,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.酸性强弱顺序是HX>HY>HZ
B.由图象可知,HY为弱酸,其电离常数数量级为10-6
C.pH=2的HZ溶液加水稀释10倍,pH为3
D.加入20mLNaOH溶液时,只有HY溶液达到滴定终点
【答案】C
【知识点】中和滴定;电离平衡常数
【解析】【解答】A.根据分析,酸性强弱顺序是三种酸酸性强弱顺序是HX<HY<HZ,故A不符合题意;
B.由分析可知,HY为弱酸,存在电离平衡:HY H++Y-,根据图象数据,0.1000mol/L的HY溶液pH=3,即该酸溶液中c(H+)=10-3mol/L,其电离常数数Ka= ≈10-5,故B不符合题意;
C.HZ是强酸,加水稀释10倍,即101倍,pH增大1,即pH=2的HZ溶液加水稀释10倍,pH为3,故C符合题意;
D.加入20 mL NaOH溶液时,三种溶液pH均发生突变,说明三种溶液均达到滴定终点,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】0.1000 mol/L的HZ,pH=1,c(H+)=0.1000 mol/L,则c(HZ)=c(H+),则HZ为一元强酸,HX和HY的pH都大于1,则HX和HY都是一元弱酸,同浓度的三种酸酸性强弱关系为:HX<HY<HZ,据此分析解答。
13.(2020高二上·邢台期中)用NaOH标准溶液测定未知浓度的盐酸,下列实验操作不会引起误差的是( )
A.用待测液润洗锥形瓶
B.用蒸馏水洗净后的酸式滴定管直接量取待测液
C.选用酚酞作指示剂,实验时不小心多加了两滴指示剂
D.实验开始时碱式滴定管尖嘴部分无气泡,结束实验时有气泡
【答案】C
【知识点】中和滴定
【解析】【解答】A.用待测液润洗锥形瓶,待测液溶质物质的量增加,消耗标准液体积增大,误差偏高,故A不符合题意;
B.用蒸馏水洗净后的酸式滴定管直接量取待测液,待测液浓度减小,取出相同体积待测液时待测液溶质的物质的量减小,消耗标液体积减小,误差偏低,故B不符合题意;
C.选用酚酞作指示剂,实验时不小心多加了两滴指示剂,所消耗的标液体积不变,没有误差,故C符合题意。
D.实验开始时碱式滴定管尖嘴部分无气泡,结束实验时有气泡,读出的标液体积偏小,误差偏低,故D不符合题意。
故答案为C。
【分析】用待测液润洗锥形瓶,导致待测液增多,测定结果偏大,用蒸馏水洗涤酸式滴定管,导致待测液浓度变稀,导致实际结果偏小,指示剂多了不影响滴定,开始时无气泡后来有气泡导致体积偏小,结果偏小
14.(2020高二上·北京期中)25℃时,用一定浓度NaOH溶液滴定某醋酸溶液,混合溶液的导电能力变化曲线如图所示,其中b点为恰好反应点。下列说法错误的是( )
A.b点溶液的pH=7
B.溶液的导电能力与离子种类和浓度有关
C.a→c过程中,n(CH3COO-)不断增大
D.c点的混合溶液中c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)
【答案】A
【知识点】盐类水解的应用;中和滴定
【解析】【解答】A.由题可知,b点为恰好反应点,即滴定终点,此时溶液可视为醋酸钠的水溶液,由于醋酸根水解,所以溶液显碱性,常温下,pH>7,A项符合题意;
B.不同离子所带电荷量不同,导电能力不同;同种离子,浓度不同,导电能力也不同,B项不符合题意;
C.a到b的过程,醋酸与加入的NaOH发生中和反应,醋酸的解离平衡正向移动,n(CH3COO-)逐渐增大;b到c的过程,由于溶液中NaOH的量逐渐增加,导致CH3COO-的水解平衡逆向移动,n(CH3COO-)逐渐增大;因此,从a到c的过程,n(CH3COO-)不断增大,C项不符合题意;
D.由题可知,c点的溶液可视为等浓度的NaOH与CH3COONa的混合溶液,由于醋酸根会发生水解,所以溶液中有:c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-),D项不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.考查的是滴定终点溶液的酸碱性
B.考查的是影响导电能力的因素,导电能力和离子的种类的所带电荷有着密切关系
C.考查的是弱电解质的电离以及弱电解质生成的盐的水解影响因素
D.根据电荷守恒和物料守恒即可
15.(2021·湛江模拟)水合乙二胺 是一种二元弱碱,在水中的电离方式与 相似,其 .常温下,用 盐酸滴定 乙二胺溶液.下列说法错误的是( )
A.乙二胺在水溶液中的第一步电离方程式为
B.滴定时选用酚酞作指示剂产生的误差最小
C.滴入 盐酸时,溶液呈碱性
D.滴入 盐酸时,加水稀释,溶液中 减小
【答案】B
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;中和滴定
【解析】【解答】A.由信息,结合 在水中电离知,乙二胺在水溶液中的第一步电离方程式为 ,A项不符合题意;
B.强酸滴定弱碱选用甲基橙作指示剂可减小实验误差,B项符合题意;
C.当滴入 盐酸时形成碱式盐,由 可知溶液呈碱性,C项不符合题意;
D.加水稀释过程中 不变,但 水解程度增大, 增大,故 减小,D项不符合题意;
故答案为B。
【分析】A.根据水合乙二胺是二元弱碱即可写出第一步电离方程式
B.与盐酸得到的溶液显酸性不应用酚酞做指示剂
C.根据此时得到的溶质进行判断电离和水解常数的大小即可判断
D.根据此时的溶质进行判断
16.(2020高三上·厦门月考)次氯酸具有漂白和杀菌的作用。室温下,向20mL0.1mol·L-1次氯酸溶液中滴加同浓度的NaOH溶液,所得的滴定曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.c、d两点时,水的电离程度:d>c
B.d点溶液中:c(H+)=c(ClO-)-c(Na+)
C.滴定时,由a点到c点, 增大
D.a点时,溶液的pH=l
【答案】A
【知识点】水的电离;中和滴定
【解析】【解答】A.HClO在水中电离会抑制水的电离,而NaClO在水中水解会促进水的电离,因此c、d两点时,水的电离程度:d>c,故A项说法符合题意;
B.根据电荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(ClO-)+c(OH-)可知,c(H+)=c(ClO-)+c(OH-)-c(Na+),故B项说法不符合题意;
C.滴定过程中,由a点到c点,c(HClO)逐渐减小,c(ClO-)逐渐增大,因此 逐渐增大,故C项说法不符合题意;
D.HClO属于弱酸,在水中部分电离,因此0.1mol·L-1HClO溶液中pH>1,故D项说法不符合题意;
综上所述,说法正确的是A项,
故答案为:A。
【分析】向20mL0.1mol·L-1次氯酸溶液中滴加同浓度的NaOH溶液,二者发生化学反应:HClO+OH-=ClO-+H2O,因此a点溶质为HClO,b点溶质为等浓度HClO、NaClO,c点溶质为HClO、NaClO,d点溶质为NaClO,据此进行解答。
二、多选题
17.(2019高二上·临高期中)用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液时,下列操作中正确的是( )
A.酸式滴定管用蒸馏水洗净后,直接加入已知浓度的盐酸
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NaOH溶液
C.滴定时,没有逐出滴定管下口的气泡
D.读数时,视线与滴定管内液体的凹液面最低处保持水平
【答案】B,D
【知识点】中和滴定
【解析】【解答】A.酸式滴定管用蒸馏水洗净后,需用盐酸润洗,防止盐酸贝稀释,使得最终结果偏大,A不符合题意;
B.锥形瓶盛装待测液,只水洗不润洗,防止待测液量增大,使得最终结果偏大,B符合题意;
C.滴定前,应先将滴定管下口的气泡逐出,防止最终结果偏大,C不符合题意;
D.读数时,实现应与凹液面的最低处相平,D符合题意;
故答案为:BD
【分析】A.酸式滴定管水洗后,需润洗;
B.锥形瓶只水洗,不润洗;
C.滴定前,需排除滴定管下口的气泡;
D.读数时,视线应与凹液面的最低处相平;
三、填空题
18.(中和滴定a 40)用25mL移液管量取市售食醋25mL,置于250mL容量瓶中,加水稀释至刻度,摇匀得到待测食醋溶液,用0.100 0mol L﹣1NaOH标准溶液滴定,滴定过程中记录如下数据:
实验次数 第一次 第二次 第三次
待测食醋的体积初读数/mL 0.02 0.03 0.00
待测食醋的体积终读数/mL 25.01 25.04 25.02
氢氧化钠标准液的体积初读数/mL 0.01 0.03 0.04
氢氧化钠标准液的体积终读数/mL 12.52 12.55 12.58
由以上数据可求得该市售食醋总酸含量的平均值为 (g/100mL).(答案保留三位小数)
【答案】3.004
【知识点】中和滴定
【解析】【解答】解:3次用去的食醋溶液的体积为:24.99mL;25.01mL;25.02mL,则食醋溶液的体积的平均值为25.01mL.
3次消耗的NaOH溶液的体积为:12.51mL;12.52mL;12.54mL,则NaOH溶液的体积的平均值为12.52mL.
设10mL市售白醋样品含有 CH3COOH Xg,则
CH3COOH~ NaOH
60 40
Xg×0.2501 0.1000mol/L×0.01252L×40g/mol
X=0.3004
则样品总酸量3.004g/100mL,
故答案为:3.004.
【分析】先分析数据的合理性,求出NaOH体积的平均值,然后根据醋酸与NaOH反应的关系式求出醋酸,最后求出测定食醋的总酸量.
19.(中和滴定a 40)某化学兴趣小组取一定量的双氧水,欲准确测定其中H2O2的含量:取双氧水25.00mL至锥形瓶中,加入稀硫酸酸化,用蒸馏水稀释.用一定浓度的高锰酸钾标准溶液滴定,其反应的离子方程式为:2MnO4﹣+5H2O2+4H+═2Mn2++5O2↑+2H2O,滴定时,将高锰酸钾标准溶液注入 (填“酸式”或“碱式”)滴定管中,滴定到达终点的现象是 .
【答案】酸式;滴入最后一滴高锰酸钾溶液,溶液呈紫色,且30秒内不褪色
【知识点】中和滴定
【解析】【解答】解:由于高锰酸钾标准溶液具有强氧化性,能够氧化碱式滴定管的橡胶管,所以只能注入酸式滴定管;
酸性高锰酸钾溶液为紫色,反应后变为无色的锰离子,则滴定到达终点的现象是:滴入最后一滴高锰酸钾溶液,溶液呈紫色,且30秒内不褪色,
故答案为:酸式;滴入最后一滴高锰酸钾溶液,溶液呈紫色,且30秒内不褪色.
【分析】酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,能够氧化橡皮管,应该选用酸式滴定管盛放;高锰酸钾溶液呈紫色,反应后变为无色,据此判断滴定终点现象.
四、实验探究题
20.(2021高二下·许昌期末)
(1)Ⅰ.实验室用0.100mol/LNaOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸。
盛NaOH标准液的滴定管尖嘴部分留有气泡,排除气泡的方法应采用图1中的 操作(填“甲”、“乙”、“丙”)。选择酚酞作为指示剂,滴定终点的现象为 。
(2)下列操作会导致实验结果偏低的是___________(填标号)。
A.碱式滴定管未用标准NaOH溶液润洗
B.盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过后再用未知液润洗
C.滴定终点读数时,仰视滴定管的刻度
D.滴定过程中振荡锥形瓶,液体不慎溅出
(3)某学生进行3次实验得到相关数据如表所示。
滴定次数 待测盐酸的体积/mL 消耗0.100mol/LNaOH溶液的体积/mL
滴定前读数 滴定后读数
第一次 25.00 0.00 26.11
第二次 25.00 1.56 30.30
第三次 25.00 0.22 26.31
则盐酸的物质的量浓度为 mol/L。(保留三位小数)
(4)Ⅱ.一定浓度的 溶液中含硫元素所有微粒的物质的量分数随pH的变化如图2所示。
图中a、b、c三点,水电离的 由大到小的顺序分为 (用a、b、c表示),pH=3时, 。
【答案】(1)丙;溶液由无色变为粉红色,且30s内不恢复原色
(2)D
(3)0.104
(4)c>b>a;1:10
【知识点】化学平衡转化过程中的变化曲线;pH的简单计算;溶液酸碱性的判断及相关计算;中和滴定
【解析】【解答】(1)盛NaOH标准液的滴定管尖嘴部分留有气泡,把滴定管的胶头部分稍微向上弯曲,轻轻挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液,排出气泡,排出气泡的方法应采用图1中的丙。选择酚酞作为指示剂,含有酚酞的盐酸溶液呈无色,溶液由无色变为粉红色,且30s内不恢复原色,达到滴定终点;
(2) A.碱式滴定管未用标准NaOH溶液润洗,氢氧化钠浓度偏低,消耗氢氧化钠的体积偏大,测定盐酸的浓度偏高,故不选A;
B.盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过后再用未知液润洗,盐酸物质的量偏大,消耗氢氧化钠的体积偏大,测定盐酸的浓度偏高,故不选B;
C.滴定终点读数时,仰视滴定管的刻度,耗氢氧化钠的体积偏大,测定盐酸的浓度偏高,故不选C;
D.滴定过程中振荡锥形瓶,液体不慎溅出,盐酸物质的量偏小,耗氢氧化钠的体积偏小,测定盐酸的浓度偏低,
故答案为:D;
(3)根据表格数据,第一次消耗氢氧化钠溶液的体积是26.11mL、第二次消耗氢氧化钠溶液的体积是28.74mL、第三次消耗氢氧化钠溶液的体积是26.09mL,第二次实验数据偏离正常误差范围舍去不用,第一次、第三次实验平均消耗氢氧化钠溶液的体积是26.10mL,则盐酸的物质的量浓度为 。
(4)硫酸电离出的氢离子抑制水电离,氢离子浓度越大,水电离程度越小,根据图示,a、b、c三点硫酸电离出的氢离子浓度依次减小,所以a、b、c三点,水电离的 由大到小的顺序分为c>b>a,pH=2时 ,即 ,则pH=3时, ,所以 1:10。
【分析】
(1)排气泡时滴定管的胶头部分稍微向上弯曲,轻轻挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液;滴定到终点时溶液由无色变为粉红色,且30s内不恢复原色;
(2)标准液用量多时,结果偏大,反之则偏小。
(3)应把错误数据删去再计算平均值;
(4)H+抑制水的电离;根据HSO4-的电离常数计算。
21.(2021高二下·勃利月考)实验室中有一未知浓度的稀盐酸,某学生为测定盐酸的浓度在实验室中进行如下实验,请完成下列填空:
(1)配制100mL0.1000 mol L-1NaOH标准溶液。滴定操作步骤:
①准备:检漏→洗涤→ → →排气泡→读数。
②滴定:用移液管取25.00mL待测稀盐酸溶液放入锥形瓶中,并滴加2-3滴酚酞作指示剂,用标准NaOH溶液进行滴定,重复上述滴定操作2-3次,记录数据如下。
实验编号 NaOH溶液的浓度(mol·L-1) NaOH标准液初始读数(mL) NaOH标准液终点读数(mL)
1 0.1000 0.62 20.60
2 0.1000 0.72 20.74
3 0.1000 0.00 23.00
(2)滴定达到终点的标志是 。
(3)排去碱式滴定管中气泡的方法应采用操作 。然后轻轻挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液。
(4)根据上述数据,可计算出该盐酸的浓度约为 mol·L-1
(5)在上述实验中,下列操作(其他操作正确)会造成测定结果偏高的有 。
A.开始滴定前,滴定管尖悬挂的液滴未擦去
B.滴定终点读数时仰视读数
C.酸式滴定管使用前,水洗后未用待测盐酸溶液润洗
D.锥形瓶水洗后未干燥
E.碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失
【答案】(1)润洗;装液
(2)最后一滴氢氧化钠溶液加入,溶液由无色恰好变成浅红色,且半分钟内不褪色
(3)丙
(4)0.08000
(5)B、E
【知识点】中和滴定
【解析】【解答】(1)滴定操作步骤中准备阶段是检漏、洗涤、润洗、装液、排气泡、读数;故答案为润洗;装液;
(2)用标准液NaOH滴定未知液盐酸,用酚酞作指示剂,因此滴定终点的现象是滴入最后一滴NaOH溶液,溶液由无色恰好变成浅红色,且30s或半分钟不恢复原来颜色;故答案为滴入最后一滴NaOH溶液,溶液由无色恰好变成浅红色,且30s或半分钟不恢复原来颜色;
(3)碱式滴定管排气泡时,让尖嘴部分向上倾斜,然后挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液,丙正确;故答案为丙;
(4)三组实验消耗NaOH的体积分别为19.98、20.02、21.00,第三组数值与另外两组数值相差较大,应舍去,即两次平均消耗氢氧化钠的体积为20.00mL,未知稀盐酸的物质的量浓度为 =0.08000mol·L-1;故答案为0.08000mol·L-1;
(5)利用c(HCl)= 进行分析;
A.开始滴定前,滴定管尖悬挂的液滴未擦去,使滴定管读数偏低,消耗NaOH的体积偏低,即所测溶度偏低,故A不正确;
B.滴定终点读数时,仰视读数,读出NaOH溶液的体积偏大,即所测溶液浓度偏高,故B正确;
C.酸式滴定管使用前,水洗后未用待测盐酸润洗,造成锥形瓶中HCl的物质的量减少,即消耗NaOH溶液体积减小,所测溶液浓度偏低,故C不正确;
D.锥形瓶水洗后是否干燥,溶质的物质的量保持不变,对实验所测结果无影响,故D不正确;
E.碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失,造成消耗NaOH溶液的体积增大,所测浓度偏高,故E正确;
故答案为B、E。
【分析】(1)考查的滴定的流程是检漏、洗涤、润洗、装液、排气泡、读数
(2)考查的是酚酞做指示剂,终点的现象,应该最终的现象是加入最后一滴氢氧化钠恰好变为红色,且半分钟内不变色
(3)将气泡排除时需要将尖嘴斜向上排空气
(4)找出合理数据,根据方程式计算即可
(5)根据c=n/V要使结果偏高,可以是n增大,或者是V减小,滴定管的数据是大在下,小在上,如果仰视读数,导致体积减小,碱式滴定管气泡未排尽,导致滴出的氢氧化钠量偏大
22.(2021高二下·长沙开学考)常温下,用0.100 0 mol·L 1的 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1000 mol·L 1
的某酸HA溶液所得滴定曲线如图所示。
回答下列问题:
(1)该酸为 酸(填“强”或者“弱”),你的判断理由是 。
(2)点P时溶液中的 c(HA)= mol·L 1。
(3)①该中和滴定应选择 做指示剂,滴定终点时的现象是 。
指示剂变色范围(pH) 甲基橙(3.1~4.4) 石蕊(5~8) 酚酞(8.2~10.0)
颜色 <3.1 3.1~4.4 >4.4 <5 5~8 >8 <8.2 8.2~10.0 >10.0
红 橙 黄 红 紫 蓝 无色 粉红 红
②滴定起始和终点的液面位置如图2所示,则消耗NaOH溶液的体积为 mL。
③下列操作使滴定结果偏高的是 。
a.滴定前,碱式滴定管未用NaOH溶液润洗
b.锥形瓶的待测液中加少量水稀释
c.碱式滴定管滴定前有气泡,滴定后无气泡
d.读数时,滴定前仰视,滴定后俯视
【答案】(1)弱;0.100 0 mol·L 1 HA的pH大于1,说明该酸部分电离(或酸碱恰好反应时,对应盐溶液的pH为8,说明A 可以发生水解)
(2)9.9×10 7
(3)酚酞;溶液由无色恰好变为浅红色,且半分钟内不褪色;20.00;ac
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;配制一定物质的量浓度的溶液;中和滴定
【解析】【解答】(1)0.1000 mol·L-1HA的pH大于1,说明该酸部分电离,故该酸为弱酸;或者酸碱恰好反应时,对应盐溶液的pH为8,说明A 可以发生水解,溶液显碱性,故该酸为弱酸;
综上所述,本题答案是:弱 ; 0.100 0 mol·L 1 HA的pH大于1,说明该酸部分电离(或酸碱恰好反应时,对应盐溶液的pH为8,说明A 可以发生水解) 。
(2)用20.00 mL 0.100 0 mol·L-1的 NaOH溶液滴定20.00 mL
0.1000 mol·L-1 的HA溶液,两者恰好完全反应得NaA溶液,质子守恒c(HA)+c(H+)=c(OH-),由图1可知,c(H+)=1.0×10-8mol·L-1,则c(OH-)=1.0×10-6mol·L-1故c(HA)=9.9×10-7
mol·L 1。
综上所述,本题答案是:9.9×10-7。
(3)①甲基橙和石蕊在没有中和完全时已经发生了变色,故只能选用酚酞作为指示剂,滴定终点的现象为溶液由无色恰好变为浅红色,且半分钟内不褪色。
综上所述,本题答案是:酚酞
,溶液由无色恰好变为浅红色,且半分钟内不褪色。
②滴定开始时的读数为0.70mL ,滴定终点时的读数为20.70mL ,故消耗的氢氧化钠体积为20.00 mL 。
综上所述,本题答案是:20.00。
③ a.滴定前,碱式滴定管未用NaOH溶液润洗导致NaOH溶液浓度偏小,消耗NaOH溶液体积变大,结果偏高,正确;
b.锥形瓶的待测液中加少量水稀释,HA的物质的量并没有发生变化,消耗的NaOH溶液体积不变,结果不变,不正确;
c.碱式滴定管滴定前有气泡,滴定后无气泡,计算消耗的NaOH溶液体积时加上了气泡的体积,结果偏大,正确;
d.读数时,滴定前仰视,读数偏大,滴定后俯视,读数偏小,计算的到的NaOH溶液体积偏小,结果偏小,不正确;
综上所述,本题选ac。
【分析】对于酸碱指示剂选择的基本原则总结如下:变色要灵敏,变色范围要小,使变色范围尽量与滴定终点溶液的酸碱性一致;①不能用石蕊作指示剂;②滴定终点为碱性时,用酚酞作指示剂;③滴定终点为酸性时,用甲基橙作指示剂;④强酸滴定强碱一般用甲基橙,但用酚酞也可以;⑤并不是所有的滴定都须使用指示剂,如用标准的Na2SO3溶液滴定KMnO4溶液时,KMnO4颜色褪去时即为滴定终点。
23.(2021高二下·南宁开学考)实验室中有一未知浓度的稀盐酸,某学生为测定盐酸的浓度在实验室中进行如下实验。请你完成下列填空:
步骤一:配制250mL 0.10mol/L NaOH标准溶液。
步骤二:取20.00mL待测稀盐酸放入锥形瓶中,并滴加2~3滴酚酞溶液作指示剂,用自己配制的标准NaOH溶液进行滴定。重复上述滴定操作3次,记录数据如下。
实验 编号 NaOH溶液的浓度 (mol/L) 滴定完成时,消耗NaOH溶液的体积(mL) 待测盐酸溶液的体积(mL)
1 0.10 20.02 20.00
2 0.10 20.00 20.00
3 0.10 19.98 20.00
(1)步骤一需要用托盘天平称量氢氧化钠固体的质量为 g,配制标准溶液除用到玻璃棒和烧杯,还需要的玻璃仪器有
(2)步骤二中量取20.00mL的稀盐酸用到的仪器是 。判断滴定终点的现象是
(3)根据上述数据,可计算出该盐酸的浓度为
(4)在上述实验中,下列操作(其他操作正确)会造成测定结果(待测液浓度值)偏高的有(_______)
A.配制标准溶液定容时,加水超过刻度
B.锥形瓶水洗后直接装待测液
C.酸式滴定管水洗后未用待测稀盐酸溶液润洗
D.滴定到达终点时,仰视读出滴定管读数;
E.碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失
【答案】(1)1.0;250mL容量瓶,胶头滴管
(2)酸式滴定管;最后一滴NaOH溶液加入时,溶液颜色恰好由无色变为(浅)红色,且半分钟内不褪色
(3)0.10mol/L
(4)A;D;E
【知识点】中和滴定
【解析】【解答】(1)配制250mL 0.1000mol/L NaOH溶液需要NaOH 0.025mol,质量为1.0g。需要的仪器有玻璃棒、烧杯、250mL容量瓶、胶头滴管、量筒。
(2)步骤二中量取20.00mL稀盐酸用酸式滴定管,终点的现象是滴加最后一滴NaOH溶液,溶液恰好由无色变为(浅)红色,且半分钟内不褪色。
(3)四次实验平均消耗氢氧化钠溶液20.00mL,氢氧化钠溶液浓度为0.1mol/L,盐酸体积为20.00mL,所以盐酸浓度为0.1mol/L。
(4)配制标准溶液定容时,加水超过刻度,氢氧化钠浓度偏低,所以标定盐酸浓度偏大;锥形瓶水洗后直接装待测液,对结果无影响;酸式滴定管水洗后未用待测稀盐酸溶液润洗,盐酸浓度偏低;滴定到达终点时,仰视读出滴定管读数,氢氧化钠溶液体积偏大,盐酸浓度偏大;碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失,氢氧化钠溶液体积偏大,盐酸浓度偏大。
【分析】(1)根据n=cV,m=nM计算即可,考查的是用固体配制一定浓度的溶液需要玻璃仪器
(2)精确量取酸的仪器使用,根据现象确定反应的终点
(3)根据公式c=计算即可
(4)根据公式c=,浓度偏高主要是n增大或者v减小
24.(2020高二上·天津月考)某学生欲用已知浓度的氢氧化钠标准溶液来滴定未知浓度的盐酸溶液,以酚酞试液为滴定指示剂。请填写下列空白:
(1)用标准NaOH溶液滴定时,应将标准NaOH溶液注入图中 (填“甲”或“乙”)中。
(2)碱式滴定管用蒸馏水洗净后,接下来应该进行的操作是 。
(3)若第一次滴定开始和结束时,碱式滴定管中的液面如图所示,请将数据填入下面表格的横线处。
滴定次数 待测盐酸溶液的体积/mL 0.1000 mol·L-1氢氧化钠的体积/mL
滴定前刻度 滴定后刻度 溶液体积/mL
第一次 25.00 0.00
第二次 25.00 1.00 26.80 25.80
第三次 25.00 2.00 28.10 26.10
第四次 25.00 0.22 29.17 28.95
(4)请根据表中数据计算该盐酸溶液的物质的量浓度c(HCl)= 。
(5)请简述滴定终点的判定 。
(6)下列操作中可能使所测盐酸溶液的浓度偏低的 。
A碱式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
B滴定前盛放盐酸溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C量取一定体积的待测液,最后读数时滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液
D读取氢氧化钠溶液体积时,开始时仰视读数,滴定结束时俯视读数
【答案】(1)乙
(2)用标准的氢氧化钠溶液润洗2-3次
(3)26.10;26.10
(4)0.1040 mol/L
(5)最后一滴滴入时,溶液恰好由无色变为浅红色,且半分钟之内不变色
(6)CD
【知识点】中和滴定
【解析】【解答】(1)用标准NaOH溶液滴定时,应将标准NaOH溶液注入碱式滴定管,图甲为酸式滴定管,图乙为碱式滴定管,故答案为:乙;(2)碱式滴定管用蒸馏水洗净后,管壁上残留水,会使标准液浓度降低,故接下来应该进行的操作是用标准的氢氧化钠溶液润洗2-3次,故答案为:用标准的氢氧化钠溶液润洗2-3次;(3)根据题中图上的刻度可知,滴定前数值为0.00 mL,滴定后数值为26.10 mL,所以KOH标准溶液的体积为26.10 mL。故答案为: 26.10;26.10;(4)四次消耗的NaOH溶液的体积为26.10 mL、25.80 mL、26.10 mL、28.95 mL,第四次数据舍去,三次滴定盐酸溶液的平均体积为26.00 mL,由HCl ~ NaOH可知,n(HCl) = n(NaOH) = cV,所以 ,故答案为:0.1040 mol/L(5) NaOH溶液滴定盐酸,以酚酞作指示剂,滴定终点时,滴加最后一滴NaOH溶液时,颜色由无色变浅红色,且半分钟内不变色。故答案为:最后一滴滴入时,溶液恰好由无色变为浅红色,且半分钟之内不变色(6) A.碱式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失,导致消耗的标准液体积偏大,测定结果偏高,故A不选;
B.滴定前盛放盐酸溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥,对待测液的物质的量没有影响,不影响滴定结果,故B不选;
C.量取一定体积的待测液最后读数时滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液,导致待测液的体积偏大,测定结果偏低,故C选;
D.读取氢氧化钠溶液体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数,导致消耗的标准液体积偏小,测定结果偏低,故D选。;
故答案为:CD。
【分析】(1)NaOH是碱,应注入碱式滴定管 ;
(2)蒸馏水洗完后应进行润洗;
(3)误差大的数据舍去,剩余的球平均值;
(4)根据c(HCl) v(HCl) = c(NaOH)v(NaOH)计算;
(5)碱滴酸重点的颜色变化为颜色由无色变浅红色,且半分钟内不变色;
(6)根据待测液的体积和标准液的体积分析,待测液、标准液实际的量偏少都会导致结果偏小;
25.(2020高二上·安徽期中)回答下列问题:
(1)25℃时,已知部分物质的电离平衡常数:NH3·H2O:2×10-5,HClO:3×10-8;则0.1mol·L-1NH4ClO溶液中离子浓度由大到小的顺序是 ;ClO-水解反应的平衡常数Kh= (保留两位有效数字)。
(2)某小组同学探究饱和NaClO和KAl(SO4)2溶液混合反应的实验,发现产生大量的白色胶状沉淀。出现上述现象的原因是 (请用反应的离子方程式表示)。
(3)用沉淀滴定法快速测定NaI等碘化物溶液中c(I-),实验过程包括准备标准溶液和滴定待测溶液。
Ⅰ.准备标准溶液
a.准确称取AgNO3基准物4.2468g(0.0250mol)后,配制成250 mL标准溶液,放在棕色试剂瓶中避光保存,备用。
b.配制并标定100 mL 0.100 0 mol·L-1 NH4SCN标准溶液,备用。
Ⅱ.滴定的主要步骤
a.取待测NaI溶液25.00 mL于锥形瓶中。
b.加入25.00 mL AgNO3标准溶液(过量),使I-完全转化为AgI沉淀。
c.加入NH4Fe(SO4)2溶液作指示剂。
d.用0.100 0 mol·L-1 NH4SCN溶液滴定过量的Ag+,使其恰好完全转化为AgSCN沉淀后,体系出现淡红色,停止滴定。
e.重复上述操作两次。三次测定数据如下表:
实验序号 1 2 3
消耗NH4SCN标准溶液体积/mL 10.24 10.02 9.98
f.数据处理。回答下列问题:
①滴定应在pH<0.5的条件下进行,其原因是 。
②测得c(I-)= mol·L-1。
③在滴定管中装入NH4SCN标准溶液的前一步,应进行的操作为 。
④下列操作对c(I-)测定结果的影响偏高的是 。
A.若在配制AgNO3标准溶液时,烧杯中的溶液有少量溅出
B.若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面
C.用滴定管量取25.00 mL待测NaI溶液,读取初始液面示数时有气泡,后来无气泡
【答案】(1)c( )>c(ClO-)>c(OH-)>c(H+);3.3×10-7
(2)3ClO-+Al3++3H2O=3HClO+Al(OH)3↓
(3)防止因Fe3+的水解而影响滴定终点的判断(或抑制Fe3+的水解);0.0600;用NH4SCN标准溶液润洗滴定管2~3次;AB
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;中和滴定
【解析】【解答】(1)根据题给数据可知,NH3 H2O的电离程度大于HClO的,则NH4ClO为相对的强碱弱酸盐,溶液显碱性,则c(OH-)>c(H+),溶液中发生少量的水解,则c(NH4+)>c(ClO-),所以离子浓度的大小顺序为c(NH4+)>c(ClO-)>c(OH-)>c(H+);Kh= ≈3.3×10-7,故答案为:c(NH4+)>c(ClO-)>c(OH-)>c(H+);3.3×10-7;(2)Al3+与ClO-发生相互促进的水解反应,生成次氯酸和氢氧化铝沉淀,离子方程式为Al3++3ClO-+3H2O=Al(OH)3↓+3HClO,故答案为:Al3++3ClO-+3H2O=Al(OH)3↓+3HClO;(3)①溶液中的铁离子易发生水解反应,为防止铁离子水解影响滴定终点,故滴定应在pH<0.5的条件下进行,故答案为:抑制铁离子水解;
②根据表中数据,第一组数据偏差较大,舍去不用,二、三组数据的平均值为10.00mL,根据题目信息可知,n(AgNO3)=n(NaI)+n(NH4SCN),25.00mL×0.1000mol L-1=c(NaI)×25.00mL+0.1000mol L-1×10.00mL,c(NaI)=0.0600mol/L,即c(I-)=0.0600mol/L,故答案为:0.0600;
③装入NH4SCN标准溶液应避免浓度降低,应先用标准液进行润洗,故答案为:用标准液进行润洗;
④A.若在配制AgNO3标准溶液时,烧杯中的溶液有少量溅出,导致溶质的物质的量减小,配制溶液的浓度偏小,则消耗的n(NH4SCN)偏小,测定c(I-)偏高,故A符合题意;
B.若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,则读取NH4SCN的体积偏小,n(NH4SCN)偏小,测定c(I-)偏高,故B符合题意;
C.用滴定管量取25.00mL待测NaI溶液,读取初始液面示数时有气泡,后来无气泡,则n(NaI)减小,滴定时,需要的NH4SCN的体积偏大,n(NH4SCN)偏大,测定c(I-)偏低,故C不符合题意;故答案为:AB。
【分析】(1)根据题给数据可知,NH3 H2O的电离程度大于HClO的,则NH4ClO为相对的强碱弱酸盐,溶液显碱性,则c(OH-)>c(H+),溶液中发生少量的水解,则c(NH4+)>c(ClO-);Kh= ;(2)Al3+与ClO-发生相互促进的水解反应,生成次氯酸和氢氧化铝沉淀;(3)溶液中的铁离子易发生水解反应;根据滴定原理及及题给数据计算分析解答。
五、综合题
26.(2021高二下·许昌期末)25℃时,取浓度均为0.1mol/L的醋酸溶液和氨水溶液各20mL,分别用0.1mol/LNaOH溶液、0.1mol/L盐酸进行中和滴定。滴定过程中pH随滴加溶液的体积变化关系如图所示。回答下列问题:
(1)表示氨水滴定过程中pH变化情况的是曲线 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。由图中信息可知,25℃时0.1mol/L醋酸溶液的电离程度 (填“大于”“小于”或“等于”,下同)10%。当横坐标为20mL时,曲线Ⅰ对应的纵坐标应 7。
(2)滴加溶液到10mL时,曲线Ⅱ所表示的溶液中c(H+)-c(OH-) (结果中不能包含阳离子浓度)。
【答案】(1)Ⅰ;小于;小于
(2) [c(CH3COO-)-c(CH3COOH)]
【知识点】化学平衡转化过程中的变化曲线;弱电解质在水溶液中的电离平衡;盐类水解的应用;中和滴定
【解析】【解答】(1)氨水显碱性,pH>7,所以曲线Ⅰ代表氨水滴定过程中pH变化情况;曲线Ⅱ代表醋酸的滴定过程,若醋酸的电离程度为10%,则0.1mol/L的醋酸溶液中,c(H+)=0.01mol/L,此时溶液的pH=2,但据图可知0.1mol/L的醋酸pH>2,所以电离程度小于10%;当横坐标为20mL时,一水合氨与盐酸恰好完全反应,此时溶液中的溶质为NH4Cl,由于铵根会水解,所以此时溶液显酸性,曲线Ⅰ对应的纵坐标应小于7;
(2)曲线Ⅱ代表醋酸溶液,当滴加10mLNaOH溶液时,溶液中的溶质为等物质的量CH3COOH和CH3COONa,存在电荷守恒c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-)、物料守恒2c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-),联立可得c(H+)-c(OH-)= [c(CH3COO-)-c(CH3COOH)]。
【分析】(1)根据氨水显碱性分析曲线;根据pH计算醋酸的电离程度;恰好反应时溶液为酸性;
(2)根据电荷守恒、物料守恒分析。
27.(2021高二下·武平开学考)
(1)25℃时,NaHCO3溶液呈碱性,原因是 水解引起的(填“Na+”或“HCO ”);
(2)常温下,0.0100mol/L盐酸的pH= 。
(3)用0.0100mol/L盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液,酚酞作指示剂,滴定终点时,溶液的颜色由浅红色变为 (填“蓝色”或“无色”),且半分钟内保持不变。
【答案】(1)HCO
(2)2
(3)无色
【知识点】盐类水解的应用;中和滴定
【解析】【解答】(1)在溶液中,强碱弱酸盐,强酸弱碱盐或弱酸弱碱盐电离出来的离子与水电离出来的H+与OH-生成弱电解质的过程叫做盐类水解,所以能发生水解反应的是HCO ;
(2)盐酸属于强电解质,完全电离,c(H+)=c(HCl)=0.0100mol/L,pH=-lgc(H+)=-lg10-2=2,故答案为2;
(3)酚酞在碱性溶液中为红色,当达到滴定终点时溶液为中性,所以溶液变为无色,故答案为无色;
【分析】(2)根据pH计算的方式计算
(3)中和滴定终点的判断
1 / 1高中化学人教版(2019)选择性必修1第三章实验活动2强酸与强碱的中和滴定
一、单选题
1.(2021·兰州模拟)常温下,某H3AsO4溶液中逐滴加入NaOH,溶液中含砷微粒的分布分数(某含砷微粒的物质的量浓度占所有含砷微粒物质的量浓度之和的分数)与pH的变化关系如下图所示。下列说法正确的是( )
A.H3AsO4的第一步电离常数Ka1>0.01
B.pH=11.5时,c(H2AsO )+2c(HAsO )+3c(AsO )+c(OH-)=c(H+)
C.Na3AsO4溶液中,3c(Na+)=c(AsO )+ c(HAsO )+c(H2AsO )+c(H3AsO4)
D.以酚酞为指示剂,将 NaOH 溶液逐滴加入到H3AsO4溶液中,当溶液由无色变为浅红色时停止滴加。该反应的离子方程式为2OH-+H3AsO4= HAsO +2H2O
2.(2021·广东)测定浓硫酸试剂中 含量的主要操作包括:①量取一定量的浓硫酸,稀释;②转移定容得待测液;③移取 待测液,用 的 溶液滴定。上述操作中,不需要用到的仪器为( )
A. B. C. D.
3.(2021·郑州模拟)常温下用0.2mol·L-1NaOH溶液分别滴定0.2mol·L-1一元酸HA和HB,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.Ka(HA)的数量级为10-5
B.酸碱恰好反应时,HB溶液中的pH为9.15
C.反应HA+B-=HB+A-的平衡常数为10-1.5
D.相同条件下对水的电离影响程度:NaA>NaB
4.(2021·平顶山模拟)用0.1000 mol·L-1 NaOH溶液分别滴定20 mL 0.1000 mol·L-1 HCl和HAc(醋酸)的滴定曲线如图。下列说法正确的是( )
A.0.1000 mol·L-1 HAc的电离百分数约为10%
B.两个滴定过程均可用甲基橙做指示剂
C.滴定百分数为50%时,曲线②溶液中c(Ac-)>c(Na+)
D.图像的变化证实了Ac-的碱性很强
5.(2021·南宁模拟)保持温度始终为T℃,用滴定管量取一定体积的浓氯水置于锥形瓶中,用NaOH溶液以恒定速率来滴定,根据测定结果绘制出ClO-、ClO 的物质的量浓度c与时间t的关系曲线(如图)。下列说法正确的是( )
A.0~t1时发生反应的离子方程式:OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O
B.a点溶液中:c(ClO-)>c(ClO )>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
C.b点溶液中:c(Na+)+c(H+)=8c(ClO-)+c(OH-)
D.t2~t4过程中: 一直减小
6.(2021高二下·昆山期中)实验室用标准盐酸溶液测定某NaOH溶液的浓度,用酚酞作指示剂,下列操作中可能使测定结果偏高的是( )
A.盛NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水清洗后没有再用NaOH溶液润洗
B.锥形瓶内溶液颜色变化由粉红色刚好变成无色,立即记下滴定管液面所在刻度
C.开始实验时酸式滴定管尖嘴部分有气泡,在滴定过程中气泡消失
D.滴定前仰视读数,滴定后俯视读数
7.(2021高二下·昆山期中)常温下,向20.00mL0.1000 盐酸中滴加0.1000 NaOH溶液,溶液的pH随NaOH溶液体积的变化如图所示。已知:① ;②甲基红是一种常用的酸碱指示剂,其pH在4.4~6.2区间时呈橙色, 时呈红色, 时呈黄色。下列说法错误的是( )
A.滴定时,边摇动锥形瓶边观察锥形瓶中溶液的颜色变化
B.NaOH与盐酸恰好完全反应时,pH=7
C.选择甲基红指示反应终点,误差比甲基橙的大
D.V(NaOH)=30.00mL时,所得溶液的pH=12.3
8.(2021高二下·成都开学考)用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度,参考下图,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
A.A B.B C.C D.D
9.(2021高二下·如皋开学考)用0.1000 mol·L-1 NaOH标准溶液滴定25.00mL未知浓度的盐酸,下列说法正确的是( )
A.NaOH标准溶液应装在如图2所示的滴定管中
B.滴定时NaOH的滴速应保持匀速,并不停摇动锥形瓶
C.图1所示液体的体积读数为18.20mL
D.若滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定终了气泡消失,则所测盐酸的浓度偏大
10.(2021高二下·哈尔滨开学考)以酚酞溶液为指示剂,用 的盐酸对某新制的 溶液仅限中和滴定实验,数据记录如下表:
待测液 消耗标准盐酸的体积
① 溶液
② 溶液 水
③ 敞口隔夜放置的 溶液
该新制的 溶液的浓度 合理的是( )
A. B.
C. D.
11.(2020高二上·天津月考)常温下,用0.1000mol·L-1的NaOH溶液滴定20.00mL未知浓度的某酸HX,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.该酸的常温下的电离常数约为1×10-5
B.d点的溶液中:c(Na+)C.需用甲基橙作指示剂
D.b点溶液中:c(HX)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
12.(2020高二上·安徽期中)25℃时,用浓度为0.1000mol/L的NaOH溶液滴定体积均是20mL、浓度均为0.1000mol/L的三种酸HX、HY、HZ,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.酸性强弱顺序是HX>HY>HZ
B.由图象可知,HY为弱酸,其电离常数数量级为10-6
C.pH=2的HZ溶液加水稀释10倍,pH为3
D.加入20mLNaOH溶液时,只有HY溶液达到滴定终点
13.(2020高二上·邢台期中)用NaOH标准溶液测定未知浓度的盐酸,下列实验操作不会引起误差的是( )
A.用待测液润洗锥形瓶
B.用蒸馏水洗净后的酸式滴定管直接量取待测液
C.选用酚酞作指示剂,实验时不小心多加了两滴指示剂
D.实验开始时碱式滴定管尖嘴部分无气泡,结束实验时有气泡
14.(2020高二上·北京期中)25℃时,用一定浓度NaOH溶液滴定某醋酸溶液,混合溶液的导电能力变化曲线如图所示,其中b点为恰好反应点。下列说法错误的是( )
A.b点溶液的pH=7
B.溶液的导电能力与离子种类和浓度有关
C.a→c过程中,n(CH3COO-)不断增大
D.c点的混合溶液中c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)
15.(2021·湛江模拟)水合乙二胺 是一种二元弱碱,在水中的电离方式与 相似,其 .常温下,用 盐酸滴定 乙二胺溶液.下列说法错误的是( )
A.乙二胺在水溶液中的第一步电离方程式为
B.滴定时选用酚酞作指示剂产生的误差最小
C.滴入 盐酸时,溶液呈碱性
D.滴入 盐酸时,加水稀释,溶液中 减小
16.(2020高三上·厦门月考)次氯酸具有漂白和杀菌的作用。室温下,向20mL0.1mol·L-1次氯酸溶液中滴加同浓度的NaOH溶液,所得的滴定曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.c、d两点时,水的电离程度:d>c
B.d点溶液中:c(H+)=c(ClO-)-c(Na+)
C.滴定时,由a点到c点, 增大
D.a点时,溶液的pH=l
二、多选题
17.(2019高二上·临高期中)用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液时,下列操作中正确的是( )
A.酸式滴定管用蒸馏水洗净后,直接加入已知浓度的盐酸
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NaOH溶液
C.滴定时,没有逐出滴定管下口的气泡
D.读数时,视线与滴定管内液体的凹液面最低处保持水平
三、填空题
18.(中和滴定a 40)用25mL移液管量取市售食醋25mL,置于250mL容量瓶中,加水稀释至刻度,摇匀得到待测食醋溶液,用0.100 0mol L﹣1NaOH标准溶液滴定,滴定过程中记录如下数据:
实验次数 第一次 第二次 第三次
待测食醋的体积初读数/mL 0.02 0.03 0.00
待测食醋的体积终读数/mL 25.01 25.04 25.02
氢氧化钠标准液的体积初读数/mL 0.01 0.03 0.04
氢氧化钠标准液的体积终读数/mL 12.52 12.55 12.58
由以上数据可求得该市售食醋总酸含量的平均值为 (g/100mL).(答案保留三位小数)
19.(中和滴定a 40)某化学兴趣小组取一定量的双氧水,欲准确测定其中H2O2的含量:取双氧水25.00mL至锥形瓶中,加入稀硫酸酸化,用蒸馏水稀释.用一定浓度的高锰酸钾标准溶液滴定,其反应的离子方程式为:2MnO4﹣+5H2O2+4H+═2Mn2++5O2↑+2H2O,滴定时,将高锰酸钾标准溶液注入 (填“酸式”或“碱式”)滴定管中,滴定到达终点的现象是 .
四、实验探究题
20.(2021高二下·许昌期末)
(1)Ⅰ.实验室用0.100mol/LNaOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸。
盛NaOH标准液的滴定管尖嘴部分留有气泡,排除气泡的方法应采用图1中的 操作(填“甲”、“乙”、“丙”)。选择酚酞作为指示剂,滴定终点的现象为 。
(2)下列操作会导致实验结果偏低的是___________(填标号)。
A.碱式滴定管未用标准NaOH溶液润洗
B.盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过后再用未知液润洗
C.滴定终点读数时,仰视滴定管的刻度
D.滴定过程中振荡锥形瓶,液体不慎溅出
(3)某学生进行3次实验得到相关数据如表所示。
滴定次数 待测盐酸的体积/mL 消耗0.100mol/LNaOH溶液的体积/mL
滴定前读数 滴定后读数
第一次 25.00 0.00 26.11
第二次 25.00 1.56 30.30
第三次 25.00 0.22 26.31
则盐酸的物质的量浓度为 mol/L。(保留三位小数)
(4)Ⅱ.一定浓度的 溶液中含硫元素所有微粒的物质的量分数随pH的变化如图2所示。
图中a、b、c三点,水电离的 由大到小的顺序分为 (用a、b、c表示),pH=3时, 。
21.(2021高二下·勃利月考)实验室中有一未知浓度的稀盐酸,某学生为测定盐酸的浓度在实验室中进行如下实验,请完成下列填空:
(1)配制100mL0.1000 mol L-1NaOH标准溶液。滴定操作步骤:
①准备:检漏→洗涤→ → →排气泡→读数。
②滴定:用移液管取25.00mL待测稀盐酸溶液放入锥形瓶中,并滴加2-3滴酚酞作指示剂,用标准NaOH溶液进行滴定,重复上述滴定操作2-3次,记录数据如下。
实验编号 NaOH溶液的浓度(mol·L-1) NaOH标准液初始读数(mL) NaOH标准液终点读数(mL)
1 0.1000 0.62 20.60
2 0.1000 0.72 20.74
3 0.1000 0.00 23.00
(2)滴定达到终点的标志是 。
(3)排去碱式滴定管中气泡的方法应采用操作 。然后轻轻挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液。
(4)根据上述数据,可计算出该盐酸的浓度约为 mol·L-1
(5)在上述实验中,下列操作(其他操作正确)会造成测定结果偏高的有 。
A.开始滴定前,滴定管尖悬挂的液滴未擦去
B.滴定终点读数时仰视读数
C.酸式滴定管使用前,水洗后未用待测盐酸溶液润洗
D.锥形瓶水洗后未干燥
E.碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失
22.(2021高二下·长沙开学考)常温下,用0.100 0 mol·L 1的 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1000 mol·L 1
的某酸HA溶液所得滴定曲线如图所示。
回答下列问题:
(1)该酸为 酸(填“强”或者“弱”),你的判断理由是 。
(2)点P时溶液中的 c(HA)= mol·L 1。
(3)①该中和滴定应选择 做指示剂,滴定终点时的现象是 。
指示剂变色范围(pH) 甲基橙(3.1~4.4) 石蕊(5~8) 酚酞(8.2~10.0)
颜色 <3.1 3.1~4.4 >4.4 <5 5~8 >8 <8.2 8.2~10.0 >10.0
红 橙 黄 红 紫 蓝 无色 粉红 红
②滴定起始和终点的液面位置如图2所示,则消耗NaOH溶液的体积为 mL。
③下列操作使滴定结果偏高的是 。
a.滴定前,碱式滴定管未用NaOH溶液润洗
b.锥形瓶的待测液中加少量水稀释
c.碱式滴定管滴定前有气泡,滴定后无气泡
d.读数时,滴定前仰视,滴定后俯视
23.(2021高二下·南宁开学考)实验室中有一未知浓度的稀盐酸,某学生为测定盐酸的浓度在实验室中进行如下实验。请你完成下列填空:
步骤一:配制250mL 0.10mol/L NaOH标准溶液。
步骤二:取20.00mL待测稀盐酸放入锥形瓶中,并滴加2~3滴酚酞溶液作指示剂,用自己配制的标准NaOH溶液进行滴定。重复上述滴定操作3次,记录数据如下。
实验 编号 NaOH溶液的浓度 (mol/L) 滴定完成时,消耗NaOH溶液的体积(mL) 待测盐酸溶液的体积(mL)
1 0.10 20.02 20.00
2 0.10 20.00 20.00
3 0.10 19.98 20.00
(1)步骤一需要用托盘天平称量氢氧化钠固体的质量为 g,配制标准溶液除用到玻璃棒和烧杯,还需要的玻璃仪器有
(2)步骤二中量取20.00mL的稀盐酸用到的仪器是 。判断滴定终点的现象是
(3)根据上述数据,可计算出该盐酸的浓度为
(4)在上述实验中,下列操作(其他操作正确)会造成测定结果(待测液浓度值)偏高的有(_______)
A.配制标准溶液定容时,加水超过刻度
B.锥形瓶水洗后直接装待测液
C.酸式滴定管水洗后未用待测稀盐酸溶液润洗
D.滴定到达终点时,仰视读出滴定管读数;
E.碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失
24.(2020高二上·天津月考)某学生欲用已知浓度的氢氧化钠标准溶液来滴定未知浓度的盐酸溶液,以酚酞试液为滴定指示剂。请填写下列空白:
(1)用标准NaOH溶液滴定时,应将标准NaOH溶液注入图中 (填“甲”或“乙”)中。
(2)碱式滴定管用蒸馏水洗净后,接下来应该进行的操作是 。
(3)若第一次滴定开始和结束时,碱式滴定管中的液面如图所示,请将数据填入下面表格的横线处。
滴定次数 待测盐酸溶液的体积/mL 0.1000 mol·L-1氢氧化钠的体积/mL
滴定前刻度 滴定后刻度 溶液体积/mL
第一次 25.00 0.00
第二次 25.00 1.00 26.80 25.80
第三次 25.00 2.00 28.10 26.10
第四次 25.00 0.22 29.17 28.95
(4)请根据表中数据计算该盐酸溶液的物质的量浓度c(HCl)= 。
(5)请简述滴定终点的判定 。
(6)下列操作中可能使所测盐酸溶液的浓度偏低的 。
A碱式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
B滴定前盛放盐酸溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C量取一定体积的待测液,最后读数时滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液
D读取氢氧化钠溶液体积时,开始时仰视读数,滴定结束时俯视读数
25.(2020高二上·安徽期中)回答下列问题:
(1)25℃时,已知部分物质的电离平衡常数:NH3·H2O:2×10-5,HClO:3×10-8;则0.1mol·L-1NH4ClO溶液中离子浓度由大到小的顺序是 ;ClO-水解反应的平衡常数Kh= (保留两位有效数字)。
(2)某小组同学探究饱和NaClO和KAl(SO4)2溶液混合反应的实验,发现产生大量的白色胶状沉淀。出现上述现象的原因是 (请用反应的离子方程式表示)。
(3)用沉淀滴定法快速测定NaI等碘化物溶液中c(I-),实验过程包括准备标准溶液和滴定待测溶液。
Ⅰ.准备标准溶液
a.准确称取AgNO3基准物4.2468g(0.0250mol)后,配制成250 mL标准溶液,放在棕色试剂瓶中避光保存,备用。
b.配制并标定100 mL 0.100 0 mol·L-1 NH4SCN标准溶液,备用。
Ⅱ.滴定的主要步骤
a.取待测NaI溶液25.00 mL于锥形瓶中。
b.加入25.00 mL AgNO3标准溶液(过量),使I-完全转化为AgI沉淀。
c.加入NH4Fe(SO4)2溶液作指示剂。
d.用0.100 0 mol·L-1 NH4SCN溶液滴定过量的Ag+,使其恰好完全转化为AgSCN沉淀后,体系出现淡红色,停止滴定。
e.重复上述操作两次。三次测定数据如下表:
实验序号 1 2 3
消耗NH4SCN标准溶液体积/mL 10.24 10.02 9.98
f.数据处理。回答下列问题:
①滴定应在pH<0.5的条件下进行,其原因是 。
②测得c(I-)= mol·L-1。
③在滴定管中装入NH4SCN标准溶液的前一步,应进行的操作为 。
④下列操作对c(I-)测定结果的影响偏高的是 。
A.若在配制AgNO3标准溶液时,烧杯中的溶液有少量溅出
B.若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面
C.用滴定管量取25.00 mL待测NaI溶液,读取初始液面示数时有气泡,后来无气泡
五、综合题
26.(2021高二下·许昌期末)25℃时,取浓度均为0.1mol/L的醋酸溶液和氨水溶液各20mL,分别用0.1mol/LNaOH溶液、0.1mol/L盐酸进行中和滴定。滴定过程中pH随滴加溶液的体积变化关系如图所示。回答下列问题:
(1)表示氨水滴定过程中pH变化情况的是曲线 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。由图中信息可知,25℃时0.1mol/L醋酸溶液的电离程度 (填“大于”“小于”或“等于”,下同)10%。当横坐标为20mL时,曲线Ⅰ对应的纵坐标应 7。
(2)滴加溶液到10mL时,曲线Ⅱ所表示的溶液中c(H+)-c(OH-) (结果中不能包含阳离子浓度)。
27.(2021高二下·武平开学考)
(1)25℃时,NaHCO3溶液呈碱性,原因是 水解引起的(填“Na+”或“HCO ”);
(2)常温下,0.0100mol/L盐酸的pH= 。
(3)用0.0100mol/L盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液,酚酞作指示剂,滴定终点时,溶液的颜色由浅红色变为 (填“蓝色”或“无色”),且半分钟内保持不变。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】中和滴定;电离平衡常数
【解析】【解答】A.H3AsO4的第一步电离常数Ka1= ,据图可知当c(H2AsO )= c(H3AsO4)时pH=2.2,即c(H+)=10-2.2mol/L,所以Ka1=10-2.2<10-2=0.01,A不符合题意;
B.溶液中存在电荷守恒c(H2AsO )+2c(HAsO )+3c(AsO )+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),B不符合题意;
C.根据物料守恒Na3AsO4溶液中,c(Na+)=3c(AsO )+3c(HAsO )+3c(H2AsO )+3c(H3AsO4),C不符合题意;
D.根据酚酞的变色范围可知,溶液由无色变为浅红色时,pH约为8.8,据图可知此时As元素存在形式主要为HAsO ,所以该反应的离子方程式为2OH-+H3AsO4= HAsO +2H2O,D符合题意;
故答案为D。
【分析】A.根据图示找出c(H2AsO )= c(H3AsO4)即可计算出第一步电离平衡常数
B.根据给出的条件结合电荷守恒即可判断
C.根据给出的条件结合物料守恒即可判断
D.根据酚酞的变色范围即可判断出产物即可写出方程式
2.【答案】B
【知识点】配制一定物质的量浓度的溶液;中和滴定
【解析】【解答】A.配制一定物质的量浓度的溶液,需用到容量瓶,该实验要配制250mL溶液,因此需用到250mL容量瓶,A不符合题意;
B.分液漏斗常用于分液操作,该实验中不需用到分液漏斗,B符合题意;
C.进行酸碱中和滴定时,待测液应盛装在锥形瓶内,因此该实验需用到锥形瓶,C不符合题意;
D.移取NaOH溶液时,需用到碱性滴定管,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】此题是对一定物质的量浓度溶液配制和中和滴定的考查,解答此类题型时,应结合溶液配制过程和中和滴定实验过程进行分析。
3.【答案】B
【知识点】化学平衡常数;水的电离;中和滴定
【解析】【解答】A.Ka(HA)为10-4.8,数量级为10-5,A不符合题意;
B.0.2mol·L-1NaOH溶液和0.2mol·L-1一元酸HB等体积混合时,酸碱恰好反应时,此时溶质为NaB,溶液中存在: ,则 且 ,又因为 =10-3.3= 、 ,所以可以得到: ,求得 =10-5.85mol/L,则HB溶液中的pH为8.15,B符合题意;
C.反应HA+B-=HB+A-的平衡常数为 = = =10-1.5,C不符合题意;
D. =10-4.8< =10-3.3,根据越弱越水解的规律可知相同条件下A-水解程度更大,对水的电离影响程度更大,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】a点时,c(HA)=c(A-),此时 =4.8,则c(H+)=10-4.8mol/L,根据 可以求出 =10-4.8,同理利用b点可以求出 =10-3.3。
4.【答案】C
【知识点】中和滴定
【解析】【解答】A.滴定开始时0.1000mol·L-1 醋酸pH>2,氢离子浓度小于0.01mol·L-1, 0.1000 mol·L-1 HAc的电离百分数小于10%,故A不符合题意;
B.
醋酸钠溶液水解后呈碱性,选用变色范围在碱性的指示剂,故B不符合题意;
C.
滴定百分数为50%时,溶液中溶质为等浓度的HAc和NaAc,溶液呈酸性,HAc的电离大于Ac-的水解,曲线②溶液中c(Ac-)>c(Na+),故C符合题意;
D. 滴定终点时,NaAc溶液的pH约为8,图像的变化证实了Ac-的碱性较弱,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据盐酸和醋酸在滴定开始时的pH来判断,滴定开始时0.1000mol·L-1 盐酸pH=1,0.1000mol/L醋酸pH>1,曲线①是盐酸,曲线②是醋酸。
5.【答案】C
【知识点】中和滴定
【解析】【解答】A.0~t1时,溶液中只产生了氧化产物ClO-,则发生反应的离子方程式:2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O,A不符合题意;
B.a点溶液为NaCl、NaClO、NaClO3,根据物质化学式可知Na、Cl两种元素的原子个数比为1:1,所以c(Na+)最大。且溶液中c(NaClO)>c(NaClO3),NaClO、NaClO3是强碱弱酸盐,水解使溶液显碱性,则c(OH-)>c(H+),故溶液中离子浓度关系为:c(Na+)>c(ClO-)>c(ClO )>c(OH-)>c(H+),B不符合题意;
C.b点溶液中存在电荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(Cl-)+c(OH-)+c(ClO-)+5c(ClO );根据电子守恒可得c(Cl-)=c(ClO-)+5c(ClO ),根据图象可知在b点时c(ClO-)=c(ClO ),带入电荷守恒式子,整理可得c(Na+)+c(H+)=8c(ClO-)+c(OH-),C符合题意;
D. 是弱酸HClO在溶液中的电离平衡常数,电离平衡常数只与温度有关,由于温度始终保持T℃,因此 不变,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.根据此时的离子的浓度即可判断发生的反应是氯气和氢氧化钠反应得到氯化钠和次氯酸钠的反应
B.根据a点的溶质进行判断即可
C.在b点结合电荷守恒和电子守恒即可判断
D.根据次氯酸的电离平衡常数与温度有关即可判断
6.【答案】C
【知识点】中和滴定
【解析】【解答】A.锥形瓶不能用NaOH溶液润洗,否则溶液中NaOH的物质的量偏大,导致所测结果偏高,则盛NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水清洗后没有再用NaOH溶液润洗对测定结果无影响,故A不合题意;
B.锥形瓶中的溶液为滴有酚酞试液的NaOH溶液,溶液为红色,当NaOH溶液与盐酸完全反应时,溶液由浅红色变为无色,且半分钟不变化时记下滴定管液面所在刻度,若锥形瓶内溶液颜色变化由粉红色刚好变成无色,立即记下滴定管液面所在刻度,有可能是锥形瓶中盐酸局部过量,但氢氧化钠溶液没有完全反应,导致所测结果偏低,故B不符合题;
C.若装盐酸的滴定管,开始时尖嘴部分有气泡,在滴定过程中气泡消失导致盐酸溶液体积偏大,所测结果偏高,故C符合题意;
D.若滴定前仰视读数,滴定后俯视读数会导致盐酸溶液体积偏小,所测结果偏低,故D不符合题;
故答案为:C。
【分析】根据c=n/v导致结果偏高,因此可以是n偏大,v偏小。
A不影响结果
B.滴定终点是由红色消失,且半分钟不变色,再记录数据
C.导致盐酸的含量很高,导致结果偏大
D.滴定管大数在下,小数在上,导致体积偏小
7.【答案】C
【知识点】中和滴定
【解析】【解答】A.滴定实验中,眼睛要注视锥形瓶中溶液颜色的变化,因为要根据颜色变化判断是否还要继续滴定,A不符合题意;
B.NaOH与HCl完全反应生成NaCl,溶液显中性,则两者恰好完全反应时,pH=7,B不符合题意;
C.由图示知,甲基红的变色范围更接近于中性,而甲基橙是在酸性条件下变色,所以选择甲基红作指示剂,误差更小些,C符合题意;
D.V(NaOH)=30.00mL时,碱过量, , , ,D不符合题意;
故答案为C。
【分析】进行中和滴定时,恰好玩完全反应时,此时的溶液接近中心,应该选择的甲基橙做指示剂,因为误差小,其他选项均正确
8.【答案】D
【知识点】中和滴定
【解析】【解答】A、不能用碱式滴定管盛装酸性溶液,不能用石蕊做指示剂,故A不符合题意;
B、不能用酸式滴定管盛装碱性溶液,故B不符合题意;
C、不能用碱式滴定管盛装酸性溶液,故C不符合题意;
D、用酚酞做指示剂,到达滴定终点时,溶液颜色由无色变为浅红色,并且滴定管使用符合题意,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】酸碱中和滴定时,酸液应盛装在酸式滴定管中,碱液应盛装在碱式滴定管中,酸碱指示剂一般不能用石蕊,其变色范围大,会引起较大误差。
9.【答案】D
【知识点】中和滴定
【解析】【解答】A.NaOH溶液应装在碱式滴定管,图示为酸式滴定管,A不符合题意;
B.滴定开始时pH变化不大,速度可以快一点,到滴定终点附近,溶液pH变化非常快,所以要慢一点,每滴一滴就要振荡锥形瓶仔细观察颜色变化,B不符合题意;
C.滴定管刻度从上往下不断增大,图2所示液体的体积读数为18.80mL,C不符合题意;
D.若滴定前尖嘴有气泡,滴定终了气泡消失,NaOH标准溶液读数偏大,故所测盐酸的浓度偏大,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】氢氧化钠溶液是碱溶液,应该放在碱式滴定管中。盐酸放在锥形瓶中进行滴定。滴定到终点时,应该放慢速度并且盯住锥形瓶中的颜色的变化。滴定管的读数比较特殊,大数是在下,小数在上。
10.【答案】B
【知识点】中和滴定
【解析】【解答】A.敞口隔夜放置的NaOH与CO2反应生成Na2CO3,而用盐酸滴定 Na2CO3溶液,反应分两个阶段进行:(1)H++CO32-=HCO3-,此时溶液呈弱碱性,(2) H++ HCO3-= CO2 +H2O,酚酞的变色范围为pH在8到10之间,滴定反应按(1)进行,导致消耗盐酸的量减少,所以第三组实验数据不能使用,故V3应该舍弃,A、C项不符合题意;
B.选择(1)(2)数据计算,消耗盐酸的平均体积为(V1+V2)/2mL,根据c(NaOH) V(NaOH溶液)=c(HCl) V(盐酸),可得c(NaOH) 20mL=0.01mol/L (V1+V2)/2m,计算得出: c(NaOH)= ,所以B选项是正确的;
D.为减少误差,多次重复实验,应取平均值,D项不符合题意;
故答案为:B。
【分析】NaOH放置时间较长会导致NaOH变质,无法使用,故选用①②组数据使用,根据c(NaOH) V(NaOH溶液)=c(HCl) V(盐酸),可得c(NaOH) 计算。
11.【答案】A
【知识点】中和滴定
【解析】【解答】A.a点pH=3,c(H+)=1×10-3mol/L,则该酸的电离平衡常数Ka= = =1×10-5,故A符合题意;
B.点d溶液中加入40mL等浓度的NaOH溶液,溶质为等浓度的NaX和NaOH,溶液中存在电荷守恒c(Na+)+ c(H+)=c(OH-)+c(X-),溶液显碱性,所以c(OH-)>c(H+),则c(Na+)>c(X-),故B不符合题意;
C.由图示可知,滴加20mLNaOH溶液恰好反应时生成NaX,溶液呈碱性,则应该选用酚酞作指示剂,故C不符合题意;
D.点b溶液中加入10mL等浓度NaOH溶液,溶质为等浓度的NaX和HA,此时溶液显酸性,即HX的电离大于X-的水解,溶液中c(X-)>c(Na+)>c(HX) ,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】由滴定曲线可知,加入NaOH溶液20.00mL时,酸碱恰好中和,根据c(酸)×V(酸)=c(碱)×V(碱)可知,酸HA的物质的量浓度为0.100 mol L-1;未滴定时溶液pH=3,可知酸HA为弱酸。
12.【答案】C
【知识点】中和滴定;电离平衡常数
【解析】【解答】A.根据分析,酸性强弱顺序是三种酸酸性强弱顺序是HX<HY<HZ,故A不符合题意;
B.由分析可知,HY为弱酸,存在电离平衡:HY H++Y-,根据图象数据,0.1000mol/L的HY溶液pH=3,即该酸溶液中c(H+)=10-3mol/L,其电离常数数Ka= ≈10-5,故B不符合题意;
C.HZ是强酸,加水稀释10倍,即101倍,pH增大1,即pH=2的HZ溶液加水稀释10倍,pH为3,故C符合题意;
D.加入20 mL NaOH溶液时,三种溶液pH均发生突变,说明三种溶液均达到滴定终点,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】0.1000 mol/L的HZ,pH=1,c(H+)=0.1000 mol/L,则c(HZ)=c(H+),则HZ为一元强酸,HX和HY的pH都大于1,则HX和HY都是一元弱酸,同浓度的三种酸酸性强弱关系为:HX<HY<HZ,据此分析解答。
13.【答案】C
【知识点】中和滴定
【解析】【解答】A.用待测液润洗锥形瓶,待测液溶质物质的量增加,消耗标准液体积增大,误差偏高,故A不符合题意;
B.用蒸馏水洗净后的酸式滴定管直接量取待测液,待测液浓度减小,取出相同体积待测液时待测液溶质的物质的量减小,消耗标液体积减小,误差偏低,故B不符合题意;
C.选用酚酞作指示剂,实验时不小心多加了两滴指示剂,所消耗的标液体积不变,没有误差,故C符合题意。
D.实验开始时碱式滴定管尖嘴部分无气泡,结束实验时有气泡,读出的标液体积偏小,误差偏低,故D不符合题意。
故答案为C。
【分析】用待测液润洗锥形瓶,导致待测液增多,测定结果偏大,用蒸馏水洗涤酸式滴定管,导致待测液浓度变稀,导致实际结果偏小,指示剂多了不影响滴定,开始时无气泡后来有气泡导致体积偏小,结果偏小
14.【答案】A
【知识点】盐类水解的应用;中和滴定
【解析】【解答】A.由题可知,b点为恰好反应点,即滴定终点,此时溶液可视为醋酸钠的水溶液,由于醋酸根水解,所以溶液显碱性,常温下,pH>7,A项符合题意;
B.不同离子所带电荷量不同,导电能力不同;同种离子,浓度不同,导电能力也不同,B项不符合题意;
C.a到b的过程,醋酸与加入的NaOH发生中和反应,醋酸的解离平衡正向移动,n(CH3COO-)逐渐增大;b到c的过程,由于溶液中NaOH的量逐渐增加,导致CH3COO-的水解平衡逆向移动,n(CH3COO-)逐渐增大;因此,从a到c的过程,n(CH3COO-)不断增大,C项不符合题意;
D.由题可知,c点的溶液可视为等浓度的NaOH与CH3COONa的混合溶液,由于醋酸根会发生水解,所以溶液中有:c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-),D项不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.考查的是滴定终点溶液的酸碱性
B.考查的是影响导电能力的因素,导电能力和离子的种类的所带电荷有着密切关系
C.考查的是弱电解质的电离以及弱电解质生成的盐的水解影响因素
D.根据电荷守恒和物料守恒即可
15.【答案】B
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;中和滴定
【解析】【解答】A.由信息,结合 在水中电离知,乙二胺在水溶液中的第一步电离方程式为 ,A项不符合题意;
B.强酸滴定弱碱选用甲基橙作指示剂可减小实验误差,B项符合题意;
C.当滴入 盐酸时形成碱式盐,由 可知溶液呈碱性,C项不符合题意;
D.加水稀释过程中 不变,但 水解程度增大, 增大,故 减小,D项不符合题意;
故答案为B。
【分析】A.根据水合乙二胺是二元弱碱即可写出第一步电离方程式
B.与盐酸得到的溶液显酸性不应用酚酞做指示剂
C.根据此时得到的溶质进行判断电离和水解常数的大小即可判断
D.根据此时的溶质进行判断
16.【答案】A
【知识点】水的电离;中和滴定
【解析】【解答】A.HClO在水中电离会抑制水的电离,而NaClO在水中水解会促进水的电离,因此c、d两点时,水的电离程度:d>c,故A项说法符合题意;
B.根据电荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(ClO-)+c(OH-)可知,c(H+)=c(ClO-)+c(OH-)-c(Na+),故B项说法不符合题意;
C.滴定过程中,由a点到c点,c(HClO)逐渐减小,c(ClO-)逐渐增大,因此 逐渐增大,故C项说法不符合题意;
D.HClO属于弱酸,在水中部分电离,因此0.1mol·L-1HClO溶液中pH>1,故D项说法不符合题意;
综上所述,说法正确的是A项,
故答案为:A。
【分析】向20mL0.1mol·L-1次氯酸溶液中滴加同浓度的NaOH溶液,二者发生化学反应:HClO+OH-=ClO-+H2O,因此a点溶质为HClO,b点溶质为等浓度HClO、NaClO,c点溶质为HClO、NaClO,d点溶质为NaClO,据此进行解答。
17.【答案】B,D
【知识点】中和滴定
【解析】【解答】A.酸式滴定管用蒸馏水洗净后,需用盐酸润洗,防止盐酸贝稀释,使得最终结果偏大,A不符合题意;
B.锥形瓶盛装待测液,只水洗不润洗,防止待测液量增大,使得最终结果偏大,B符合题意;
C.滴定前,应先将滴定管下口的气泡逐出,防止最终结果偏大,C不符合题意;
D.读数时,实现应与凹液面的最低处相平,D符合题意;
故答案为:BD
【分析】A.酸式滴定管水洗后,需润洗;
B.锥形瓶只水洗,不润洗;
C.滴定前,需排除滴定管下口的气泡;
D.读数时,视线应与凹液面的最低处相平;
18.【答案】3.004
【知识点】中和滴定
【解析】【解答】解:3次用去的食醋溶液的体积为:24.99mL;25.01mL;25.02mL,则食醋溶液的体积的平均值为25.01mL.
3次消耗的NaOH溶液的体积为:12.51mL;12.52mL;12.54mL,则NaOH溶液的体积的平均值为12.52mL.
设10mL市售白醋样品含有 CH3COOH Xg,则
CH3COOH~ NaOH
60 40
Xg×0.2501 0.1000mol/L×0.01252L×40g/mol
X=0.3004
则样品总酸量3.004g/100mL,
故答案为:3.004.
【分析】先分析数据的合理性,求出NaOH体积的平均值,然后根据醋酸与NaOH反应的关系式求出醋酸,最后求出测定食醋的总酸量.
19.【答案】酸式;滴入最后一滴高锰酸钾溶液,溶液呈紫色,且30秒内不褪色
【知识点】中和滴定
【解析】【解答】解:由于高锰酸钾标准溶液具有强氧化性,能够氧化碱式滴定管的橡胶管,所以只能注入酸式滴定管;
酸性高锰酸钾溶液为紫色,反应后变为无色的锰离子,则滴定到达终点的现象是:滴入最后一滴高锰酸钾溶液,溶液呈紫色,且30秒内不褪色,
故答案为:酸式;滴入最后一滴高锰酸钾溶液,溶液呈紫色,且30秒内不褪色.
【分析】酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,能够氧化橡皮管,应该选用酸式滴定管盛放;高锰酸钾溶液呈紫色,反应后变为无色,据此判断滴定终点现象.
20.【答案】(1)丙;溶液由无色变为粉红色,且30s内不恢复原色
(2)D
(3)0.104
(4)c>b>a;1:10
【知识点】化学平衡转化过程中的变化曲线;pH的简单计算;溶液酸碱性的判断及相关计算;中和滴定
【解析】【解答】(1)盛NaOH标准液的滴定管尖嘴部分留有气泡,把滴定管的胶头部分稍微向上弯曲,轻轻挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液,排出气泡,排出气泡的方法应采用图1中的丙。选择酚酞作为指示剂,含有酚酞的盐酸溶液呈无色,溶液由无色变为粉红色,且30s内不恢复原色,达到滴定终点;
(2) A.碱式滴定管未用标准NaOH溶液润洗,氢氧化钠浓度偏低,消耗氢氧化钠的体积偏大,测定盐酸的浓度偏高,故不选A;
B.盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过后再用未知液润洗,盐酸物质的量偏大,消耗氢氧化钠的体积偏大,测定盐酸的浓度偏高,故不选B;
C.滴定终点读数时,仰视滴定管的刻度,耗氢氧化钠的体积偏大,测定盐酸的浓度偏高,故不选C;
D.滴定过程中振荡锥形瓶,液体不慎溅出,盐酸物质的量偏小,耗氢氧化钠的体积偏小,测定盐酸的浓度偏低,
故答案为:D;
(3)根据表格数据,第一次消耗氢氧化钠溶液的体积是26.11mL、第二次消耗氢氧化钠溶液的体积是28.74mL、第三次消耗氢氧化钠溶液的体积是26.09mL,第二次实验数据偏离正常误差范围舍去不用,第一次、第三次实验平均消耗氢氧化钠溶液的体积是26.10mL,则盐酸的物质的量浓度为 。
(4)硫酸电离出的氢离子抑制水电离,氢离子浓度越大,水电离程度越小,根据图示,a、b、c三点硫酸电离出的氢离子浓度依次减小,所以a、b、c三点,水电离的 由大到小的顺序分为c>b>a,pH=2时 ,即 ,则pH=3时, ,所以 1:10。
【分析】
(1)排气泡时滴定管的胶头部分稍微向上弯曲,轻轻挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液;滴定到终点时溶液由无色变为粉红色,且30s内不恢复原色;
(2)标准液用量多时,结果偏大,反之则偏小。
(3)应把错误数据删去再计算平均值;
(4)H+抑制水的电离;根据HSO4-的电离常数计算。
21.【答案】(1)润洗;装液
(2)最后一滴氢氧化钠溶液加入,溶液由无色恰好变成浅红色,且半分钟内不褪色
(3)丙
(4)0.08000
(5)B、E
【知识点】中和滴定
【解析】【解答】(1)滴定操作步骤中准备阶段是检漏、洗涤、润洗、装液、排气泡、读数;故答案为润洗;装液;
(2)用标准液NaOH滴定未知液盐酸,用酚酞作指示剂,因此滴定终点的现象是滴入最后一滴NaOH溶液,溶液由无色恰好变成浅红色,且30s或半分钟不恢复原来颜色;故答案为滴入最后一滴NaOH溶液,溶液由无色恰好变成浅红色,且30s或半分钟不恢复原来颜色;
(3)碱式滴定管排气泡时,让尖嘴部分向上倾斜,然后挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液,丙正确;故答案为丙;
(4)三组实验消耗NaOH的体积分别为19.98、20.02、21.00,第三组数值与另外两组数值相差较大,应舍去,即两次平均消耗氢氧化钠的体积为20.00mL,未知稀盐酸的物质的量浓度为 =0.08000mol·L-1;故答案为0.08000mol·L-1;
(5)利用c(HCl)= 进行分析;
A.开始滴定前,滴定管尖悬挂的液滴未擦去,使滴定管读数偏低,消耗NaOH的体积偏低,即所测溶度偏低,故A不正确;
B.滴定终点读数时,仰视读数,读出NaOH溶液的体积偏大,即所测溶液浓度偏高,故B正确;
C.酸式滴定管使用前,水洗后未用待测盐酸润洗,造成锥形瓶中HCl的物质的量减少,即消耗NaOH溶液体积减小,所测溶液浓度偏低,故C不正确;
D.锥形瓶水洗后是否干燥,溶质的物质的量保持不变,对实验所测结果无影响,故D不正确;
E.碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失,造成消耗NaOH溶液的体积增大,所测浓度偏高,故E正确;
故答案为B、E。
【分析】(1)考查的滴定的流程是检漏、洗涤、润洗、装液、排气泡、读数
(2)考查的是酚酞做指示剂,终点的现象,应该最终的现象是加入最后一滴氢氧化钠恰好变为红色,且半分钟内不变色
(3)将气泡排除时需要将尖嘴斜向上排空气
(4)找出合理数据,根据方程式计算即可
(5)根据c=n/V要使结果偏高,可以是n增大,或者是V减小,滴定管的数据是大在下,小在上,如果仰视读数,导致体积减小,碱式滴定管气泡未排尽,导致滴出的氢氧化钠量偏大
22.【答案】(1)弱;0.100 0 mol·L 1 HA的pH大于1,说明该酸部分电离(或酸碱恰好反应时,对应盐溶液的pH为8,说明A 可以发生水解)
(2)9.9×10 7
(3)酚酞;溶液由无色恰好变为浅红色,且半分钟内不褪色;20.00;ac
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;配制一定物质的量浓度的溶液;中和滴定
【解析】【解答】(1)0.1000 mol·L-1HA的pH大于1,说明该酸部分电离,故该酸为弱酸;或者酸碱恰好反应时,对应盐溶液的pH为8,说明A 可以发生水解,溶液显碱性,故该酸为弱酸;
综上所述,本题答案是:弱 ; 0.100 0 mol·L 1 HA的pH大于1,说明该酸部分电离(或酸碱恰好反应时,对应盐溶液的pH为8,说明A 可以发生水解) 。
(2)用20.00 mL 0.100 0 mol·L-1的 NaOH溶液滴定20.00 mL
0.1000 mol·L-1 的HA溶液,两者恰好完全反应得NaA溶液,质子守恒c(HA)+c(H+)=c(OH-),由图1可知,c(H+)=1.0×10-8mol·L-1,则c(OH-)=1.0×10-6mol·L-1故c(HA)=9.9×10-7
mol·L 1。
综上所述,本题答案是:9.9×10-7。
(3)①甲基橙和石蕊在没有中和完全时已经发生了变色,故只能选用酚酞作为指示剂,滴定终点的现象为溶液由无色恰好变为浅红色,且半分钟内不褪色。
综上所述,本题答案是:酚酞
,溶液由无色恰好变为浅红色,且半分钟内不褪色。
②滴定开始时的读数为0.70mL ,滴定终点时的读数为20.70mL ,故消耗的氢氧化钠体积为20.00 mL 。
综上所述,本题答案是:20.00。
③ a.滴定前,碱式滴定管未用NaOH溶液润洗导致NaOH溶液浓度偏小,消耗NaOH溶液体积变大,结果偏高,正确;
b.锥形瓶的待测液中加少量水稀释,HA的物质的量并没有发生变化,消耗的NaOH溶液体积不变,结果不变,不正确;
c.碱式滴定管滴定前有气泡,滴定后无气泡,计算消耗的NaOH溶液体积时加上了气泡的体积,结果偏大,正确;
d.读数时,滴定前仰视,读数偏大,滴定后俯视,读数偏小,计算的到的NaOH溶液体积偏小,结果偏小,不正确;
综上所述,本题选ac。
【分析】对于酸碱指示剂选择的基本原则总结如下:变色要灵敏,变色范围要小,使变色范围尽量与滴定终点溶液的酸碱性一致;①不能用石蕊作指示剂;②滴定终点为碱性时,用酚酞作指示剂;③滴定终点为酸性时,用甲基橙作指示剂;④强酸滴定强碱一般用甲基橙,但用酚酞也可以;⑤并不是所有的滴定都须使用指示剂,如用标准的Na2SO3溶液滴定KMnO4溶液时,KMnO4颜色褪去时即为滴定终点。
23.【答案】(1)1.0;250mL容量瓶,胶头滴管
(2)酸式滴定管;最后一滴NaOH溶液加入时,溶液颜色恰好由无色变为(浅)红色,且半分钟内不褪色
(3)0.10mol/L
(4)A;D;E
【知识点】中和滴定
【解析】【解答】(1)配制250mL 0.1000mol/L NaOH溶液需要NaOH 0.025mol,质量为1.0g。需要的仪器有玻璃棒、烧杯、250mL容量瓶、胶头滴管、量筒。
(2)步骤二中量取20.00mL稀盐酸用酸式滴定管,终点的现象是滴加最后一滴NaOH溶液,溶液恰好由无色变为(浅)红色,且半分钟内不褪色。
(3)四次实验平均消耗氢氧化钠溶液20.00mL,氢氧化钠溶液浓度为0.1mol/L,盐酸体积为20.00mL,所以盐酸浓度为0.1mol/L。
(4)配制标准溶液定容时,加水超过刻度,氢氧化钠浓度偏低,所以标定盐酸浓度偏大;锥形瓶水洗后直接装待测液,对结果无影响;酸式滴定管水洗后未用待测稀盐酸溶液润洗,盐酸浓度偏低;滴定到达终点时,仰视读出滴定管读数,氢氧化钠溶液体积偏大,盐酸浓度偏大;碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失,氢氧化钠溶液体积偏大,盐酸浓度偏大。
【分析】(1)根据n=cV,m=nM计算即可,考查的是用固体配制一定浓度的溶液需要玻璃仪器
(2)精确量取酸的仪器使用,根据现象确定反应的终点
(3)根据公式c=计算即可
(4)根据公式c=,浓度偏高主要是n增大或者v减小
24.【答案】(1)乙
(2)用标准的氢氧化钠溶液润洗2-3次
(3)26.10;26.10
(4)0.1040 mol/L
(5)最后一滴滴入时,溶液恰好由无色变为浅红色,且半分钟之内不变色
(6)CD
【知识点】中和滴定
【解析】【解答】(1)用标准NaOH溶液滴定时,应将标准NaOH溶液注入碱式滴定管,图甲为酸式滴定管,图乙为碱式滴定管,故答案为:乙;(2)碱式滴定管用蒸馏水洗净后,管壁上残留水,会使标准液浓度降低,故接下来应该进行的操作是用标准的氢氧化钠溶液润洗2-3次,故答案为:用标准的氢氧化钠溶液润洗2-3次;(3)根据题中图上的刻度可知,滴定前数值为0.00 mL,滴定后数值为26.10 mL,所以KOH标准溶液的体积为26.10 mL。故答案为: 26.10;26.10;(4)四次消耗的NaOH溶液的体积为26.10 mL、25.80 mL、26.10 mL、28.95 mL,第四次数据舍去,三次滴定盐酸溶液的平均体积为26.00 mL,由HCl ~ NaOH可知,n(HCl) = n(NaOH) = cV,所以 ,故答案为:0.1040 mol/L(5) NaOH溶液滴定盐酸,以酚酞作指示剂,滴定终点时,滴加最后一滴NaOH溶液时,颜色由无色变浅红色,且半分钟内不变色。故答案为:最后一滴滴入时,溶液恰好由无色变为浅红色,且半分钟之内不变色(6) A.碱式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失,导致消耗的标准液体积偏大,测定结果偏高,故A不选;
B.滴定前盛放盐酸溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥,对待测液的物质的量没有影响,不影响滴定结果,故B不选;
C.量取一定体积的待测液最后读数时滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液,导致待测液的体积偏大,测定结果偏低,故C选;
D.读取氢氧化钠溶液体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数,导致消耗的标准液体积偏小,测定结果偏低,故D选。;
故答案为:CD。
【分析】(1)NaOH是碱,应注入碱式滴定管 ;
(2)蒸馏水洗完后应进行润洗;
(3)误差大的数据舍去,剩余的球平均值;
(4)根据c(HCl) v(HCl) = c(NaOH)v(NaOH)计算;
(5)碱滴酸重点的颜色变化为颜色由无色变浅红色,且半分钟内不变色;
(6)根据待测液的体积和标准液的体积分析,待测液、标准液实际的量偏少都会导致结果偏小;
25.【答案】(1)c( )>c(ClO-)>c(OH-)>c(H+);3.3×10-7
(2)3ClO-+Al3++3H2O=3HClO+Al(OH)3↓
(3)防止因Fe3+的水解而影响滴定终点的判断(或抑制Fe3+的水解);0.0600;用NH4SCN标准溶液润洗滴定管2~3次;AB
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;中和滴定
【解析】【解答】(1)根据题给数据可知,NH3 H2O的电离程度大于HClO的,则NH4ClO为相对的强碱弱酸盐,溶液显碱性,则c(OH-)>c(H+),溶液中发生少量的水解,则c(NH4+)>c(ClO-),所以离子浓度的大小顺序为c(NH4+)>c(ClO-)>c(OH-)>c(H+);Kh= ≈3.3×10-7,故答案为:c(NH4+)>c(ClO-)>c(OH-)>c(H+);3.3×10-7;(2)Al3+与ClO-发生相互促进的水解反应,生成次氯酸和氢氧化铝沉淀,离子方程式为Al3++3ClO-+3H2O=Al(OH)3↓+3HClO,故答案为:Al3++3ClO-+3H2O=Al(OH)3↓+3HClO;(3)①溶液中的铁离子易发生水解反应,为防止铁离子水解影响滴定终点,故滴定应在pH<0.5的条件下进行,故答案为:抑制铁离子水解;
②根据表中数据,第一组数据偏差较大,舍去不用,二、三组数据的平均值为10.00mL,根据题目信息可知,n(AgNO3)=n(NaI)+n(NH4SCN),25.00mL×0.1000mol L-1=c(NaI)×25.00mL+0.1000mol L-1×10.00mL,c(NaI)=0.0600mol/L,即c(I-)=0.0600mol/L,故答案为:0.0600;
③装入NH4SCN标准溶液应避免浓度降低,应先用标准液进行润洗,故答案为:用标准液进行润洗;
④A.若在配制AgNO3标准溶液时,烧杯中的溶液有少量溅出,导致溶质的物质的量减小,配制溶液的浓度偏小,则消耗的n(NH4SCN)偏小,测定c(I-)偏高,故A符合题意;
B.若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,则读取NH4SCN的体积偏小,n(NH4SCN)偏小,测定c(I-)偏高,故B符合题意;
C.用滴定管量取25.00mL待测NaI溶液,读取初始液面示数时有气泡,后来无气泡,则n(NaI)减小,滴定时,需要的NH4SCN的体积偏大,n(NH4SCN)偏大,测定c(I-)偏低,故C不符合题意;故答案为:AB。
【分析】(1)根据题给数据可知,NH3 H2O的电离程度大于HClO的,则NH4ClO为相对的强碱弱酸盐,溶液显碱性,则c(OH-)>c(H+),溶液中发生少量的水解,则c(NH4+)>c(ClO-);Kh= ;(2)Al3+与ClO-发生相互促进的水解反应,生成次氯酸和氢氧化铝沉淀;(3)溶液中的铁离子易发生水解反应;根据滴定原理及及题给数据计算分析解答。
26.【答案】(1)Ⅰ;小于;小于
(2) [c(CH3COO-)-c(CH3COOH)]
【知识点】化学平衡转化过程中的变化曲线;弱电解质在水溶液中的电离平衡;盐类水解的应用;中和滴定
【解析】【解答】(1)氨水显碱性,pH>7,所以曲线Ⅰ代表氨水滴定过程中pH变化情况;曲线Ⅱ代表醋酸的滴定过程,若醋酸的电离程度为10%,则0.1mol/L的醋酸溶液中,c(H+)=0.01mol/L,此时溶液的pH=2,但据图可知0.1mol/L的醋酸pH>2,所以电离程度小于10%;当横坐标为20mL时,一水合氨与盐酸恰好完全反应,此时溶液中的溶质为NH4Cl,由于铵根会水解,所以此时溶液显酸性,曲线Ⅰ对应的纵坐标应小于7;
(2)曲线Ⅱ代表醋酸溶液,当滴加10mLNaOH溶液时,溶液中的溶质为等物质的量CH3COOH和CH3COONa,存在电荷守恒c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-)、物料守恒2c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-),联立可得c(H+)-c(OH-)= [c(CH3COO-)-c(CH3COOH)]。
【分析】(1)根据氨水显碱性分析曲线;根据pH计算醋酸的电离程度;恰好反应时溶液为酸性;
(2)根据电荷守恒、物料守恒分析。
27.【答案】(1)HCO
(2)2
(3)无色
【知识点】盐类水解的应用;中和滴定
【解析】【解答】(1)在溶液中,强碱弱酸盐,强酸弱碱盐或弱酸弱碱盐电离出来的离子与水电离出来的H+与OH-生成弱电解质的过程叫做盐类水解,所以能发生水解反应的是HCO ;
(2)盐酸属于强电解质,完全电离,c(H+)=c(HCl)=0.0100mol/L,pH=-lgc(H+)=-lg10-2=2,故答案为2;
(3)酚酞在碱性溶液中为红色,当达到滴定终点时溶液为中性,所以溶液变为无色,故答案为无色;
【分析】(2)根据pH计算的方式计算
(3)中和滴定终点的判断
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