3.2 水的电离和溶液的pH(第2课时 酸碱中和滴定)(解析版)

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名称 3.2 水的电离和溶液的pH(第2课时 酸碱中和滴定)(解析版)
格式 docx
文件大小 1.6MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-07-07 15:30:23

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第三章 第二节 水的电离和溶液的pH
第2课时 酸碱中和滴定
【学习目标】
1.通过实验探究,掌握酸碱中和滴定的原理。
2.结合真实情境中的应用实例,掌握酸碱中和滴定的操作方法和误差分析。
3.结合真实情境中的应用实例,了解酸碱中和滴定在生产、生活中的应用。
【素养目标】
1.通过酸碱中和滴定原理的理解,指示剂的选择等,形成滴定原理的认知模型,并根据模型应用到其他滴定(如氧化还原反应滴定、沉淀滴定)中去,培养学生“证据推理与模型认知”科学素养。
2.能根据教材中的酸碱中和滴定实验,完成实验操作,观察现象。客观地进行记录、收集实验证据,基于现象和数据进行分析并得出结论,发现误差并能分析产生误差的原因,培养学生“科学探究与创新意识”科学素养。
必备知识与关键能力
知识点一:酸碱中和滴定
1.实验原理
(1)酸碱中和滴定是利用酸碱中和反应,用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法。
(2)以标准盐酸溶液滴定待测的NaOH溶液,待测NaOH溶液的物质的量浓度为c(NaOH)=。
(3)酸碱中和滴定的关键
①准确测定标准液的体积;②准确判断滴定终点。
2.实验用品
(1)仪器
酸式滴定管(图A)、碱式滴定管(图B)、滴定管夹、铁架台、锥形瓶。
【点拨】 ①滴定管的精确度为0.01 mL。
②酸性、氧化性的试剂一般用酸式滴定管,因为酸性和氧化性物质易腐蚀橡胶管。
③碱性的试剂一般用碱式滴定管,因为碱性物质易腐蚀玻璃,致使活塞无法打开。
(2)试剂:标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。
(3)常用酸碱指示剂及变色范围
指示剂 变色范围的pH
石蕊 <5.0红色 5.0~8.0紫色 >8.0蓝色
甲基橙 <3.1红色 3.1~4.4橙色 >4.4黄色
酚酞 <8.2无色 8.2~10.0粉红色 >10.0红色
(4)酸碱指示剂选择的基本原则
①酸碱中和滴定中一般不用石蕊作指示剂,因其颜色变化不明显。
②滴定终点为碱性时,用酚酞作指示剂,例如用NaOH溶液滴定醋酸。
③滴定终点为酸性时,用甲基橙作指示剂,例如用盐酸滴定氨水。
④强酸滴定强碱一般用甲基橙或酚酞。
3.中和滴定实验操作
(以酚酞作指示剂,用标准盐酸滴定氢氧化钠溶液)
(1)滴定前的准备
(2)滴定
①滴定“口诀”
酸式碱式莫混用,读数视线要水平;充满尖嘴不留气,液面不要高于零;
适量滴加指示剂,初始读数要记清;左手慢慢旋活塞,右手旋摇锥形瓶;
两眼紧盯待测液,颜色突变立即停;记下刻度来计算,中和滴定操作完。
②指示剂的选择
强酸与强碱相互滴定时,选甲基橙或酚酞都可以,但不能选石蕊溶液(遇酸、碱颜色变化不明显)。一般原则是:酸滴定碱,选甲基橙;碱滴定酸,选酚酞。强酸滴定弱碱必选甲基橙,强碱滴定弱酸必选酚酞。
(3)终点判断
等到滴入最后一滴标准液,溶液由红色变为无色,且在半分钟内不恢复原来的颜色,视为滴定终点并记录标准液的体积。
滴定终点判断的答题模板
当滴入最后一滴××标准溶液后,溶液变成××色,且半分钟内不恢复原来的颜色。
说明:解答此类题目注意三个关键点:
(1)最后一滴:必须说明是滴入“最后一滴”溶液。
(2)颜色变化:必须说明滴入“最后一滴”溶液后,溶液“颜色的变化”。
(3)半分钟:必须说明溶液颜色变化后“半分钟内不再恢复原来的颜色”。
(4)数据处理
按上述操作重复2~3次,求出用去标准盐酸体积的平均值,根据c(NaOH)=计算。
4.滴定曲线
以滴加酸(或碱)的量为横坐标,以溶液pH为纵坐标绘出一条溶液pH随酸(或碱)的滴加量而变化的曲线。如图所示为用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1 HCl溶液过程中的pH变化曲线。
由曲线可以看出,在酸、碱中和滴定过程中,溶液的pH在接近滴定终点时有一个突变过程,在此范围内,滴加很少的酸(或碱),溶液的pH就有很大的变化,能使指示剂的颜色变化明显,有利于确定滴定终点。
典例1.下列关于酸碱中和滴定实验的说法正确的是(  )
A.用图B可准确量取25.00 mL的KMnO4溶液
B.滴定过程中,眼睛要时刻注视滴定管中液面的变化
C.滴定管装入液体前需用待装液润洗
D.滴定前平视,滴定结束后仰视读数,不影响测定结果
【答案】C
【解析】高锰酸钾溶液具有强氧化性,应选用酸式滴定管盛装,图B为碱式滴定管,用于盛装碱性溶液,A错误;滴定过程中,为了及时判断滴定终点,眼睛要时刻注视锥形瓶中溶液颜色的变化,B错误;为了避免待装液被稀释,滴定管装入液体前需用待装液润洗,C正确;滴定前平视,滴定结束后仰视读数,读出的标准液体积偏大,会使测定结果偏大,D错误。
典例2.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,右手操作滴定管活塞
C.滴定前应首先排出尖嘴部分的气泡
D.滴定过程中两眼应注视滴定管内液面的变化
【答案】C
【解析】有橡皮管的为碱式滴定管,A错误;滴定时,左手操作滴定管活塞,右手操作锥形瓶,B错误;滴定前应排出尖嘴部分的气泡,否则会引起误差,C正确;滴定过程中两眼应注视锥形瓶内液体的颜色变化,以确定滴定终点,D错误。
典例3.用标准盐酸溶液滴定未知浓度的NaOH溶液,下列各操作中,会引起实验误差的是(  )
A.取干燥洁净的酸式滴定管立即装入标准盐酸
B.用蒸馏水洗净锥形瓶后,立即装入一定体积的NaOH溶液后进行滴定
C.往盛有20.00 mL NaOH溶液的锥形瓶中,滴入几滴酚酞指示剂后进行滴定
D.用蒸馏水洗净锥形瓶后,再用NaOH溶液润洗,然后装入一定体积的NaOH溶液
【答案】D
【解析】滴定管若干燥洁净,不必用水洗涤,故也不需用标准液润洗,A不会引起误差;锥形瓶内存有少量蒸馏水,但待测液的物质的量不变,消耗标准液的体积不变,B不会引起误差;锥形瓶不能用待测液润洗,否则会使测定结果偏高。
知识点二:酸碱中和滴定的误差分析
1.原理
cB=,由于VB是准确量取的体积,cA是标准溶液的浓度,它们均为定值,VA为实验测定值,所以cB的大小取决于VA的大小,VA大则cB偏大,VA小则cB偏小。
2.常见误差分析
以标准酸溶液滴定未知浓度的碱(酚酞做指示剂)为例,常见的因操作不正确而引起的误差有:
步骤 操作 VA cB
洗涤 酸式滴定管未用标准溶液润洗 变大 偏高
碱式滴定管未用待测溶液润洗 变小 偏低
锥形瓶用待测溶液润洗 变大 偏高
锥形瓶洗净后还留有蒸馏水 不变 无影响
取液 放出碱液的滴定管开始有气泡,放出液体后气泡消失 变小 偏低
滴定 酸式滴定管滴定前有气泡,滴定终点时气泡消失 变大 偏高
振荡锥形瓶时部分液体溅出 变小 偏低
部分酸液滴出锥形瓶外 变大 偏高
溶液颜色较浅时滴入酸液过快,停止滴定后又加一滴NaOH溶液无变化 变大 偏高
读数 滴定前读数正确,滴定后俯视读数(或前仰后俯) 变小 偏低
滴定前读数正确,滴定后仰视读数(或前俯后仰) 变大 偏高
两次滴定所消耗酸液的体积相差太大 无法判断
【点拨】 读数引起的误差
俯视和仰视的误差,要结合具体仪器进行分析,不同的量器的刻度的顺序不同,如量筒刻度从下到上逐渐增大;滴定管刻度从下到上逐渐减小。
①如图a当用量筒测量液体的体积时,由于俯视视线向下倾斜,寻找切点的位置在凹液面的上侧,读数高于正确的刻度线位置,即读数偏大。
②如图b当用滴定管测量液体的体积时,由于仰视视线向上倾斜,寻找切点的位置在液面的下侧,因滴定管刻度标法与量筒不同,这样仰视读数偏大。
典例4.用酚酞作指示剂,以0.100 mol·L-1的NaOH溶液测定锥形瓶中一定体积的盐酸的物质的量浓度。下列操作将导致测定值高于实际值的是( )
A.标准液在“0”刻度线以上,未予调整就开始滴定
B.滴定过程中振荡时,锥形瓶中有液滴溅出
C.观察记录滴定管内液面刻度时滴定前俯视,滴定后仰视
D.酚酞指示剂由无色变为红色时立即停止滴定
【答案】C
【解析】由c(HCl)=可知:标准液在“0”刻度线以上,未予调整就开始滴定,导致NaOH溶液读数偏低,测定值偏低,A错;锥形瓶中液滴溅出,导致待测盐酸体积减小,V[NaOH(aq)]偏小,测定值偏低,B错;碱式滴定管滴定前俯视,读数偏小,滴定后仰视,读数偏大,V[NaOH(aq)]偏大,测定值偏高,C正确;酚酞指示剂由无色变为红色时立即停止滴定,可能HCl并未完全反应,V[NaOH(aq)]偏小,测定值偏低,D错。
典例5.在化学实验操作中,往往由于读数不规范导致较大的实验误差。下列有关实验中,会导致所配制(或所测定)溶液浓度偏高的是(其他操作均正确)( )
A.配制500 mL 1 mol·L-1稀硫酸实验中,用量筒量取一定体积18 mol·L-1浓硫酸时俯视读数
B.配制100 mL 5 mol·L-1氯化钠溶液实验中,定容时仰视刻度线
C.用标准盐酸滴定待测NaOH溶液实验中,使用碱式滴定管开始平视,后来俯视读数
D.用标准NaOH溶液滴定待测盐酸实验中,使用碱式滴定管开始平视,后来俯视读数
【答案】C
【解析】A项,先计算所需体积再量取,俯视读数使得所量液体体积小于所需的体积,使得所配制溶液浓度偏低;B项,定容时仰视刻度线,当液面已超过刻度线后才认为恰好与刻度线相切,使得所配制溶液浓度偏低;C项,若使用碱式滴定管放出20.00 mL待测NaOH溶液到锥形瓶中,起始时液面在“0”刻度处,俯视时液面已超过20.00 mL刻度后才认为恰好为20.00 mL,实际放出的液体偏多,消耗的盐酸偏多,所测待测液浓度偏高;D项,NaOH是标准溶液,俯视使读数偏小,V标偏小,所测待测液浓度偏低。
知识点三:酸碱中和滴定的图像分析
【思维建模】中和滴定曲线的“5点”分析法
抓反应的“起始”点 判断酸、碱的相对强弱
抓反应“一半”点 判断是哪种溶质的等量混合
抓“恰好”反应点 判断生成的溶质成分及溶液的酸碱性
抓溶液的“中性”点 判断溶液中溶质的成分及哪种物质过量或不足
抓反应的“过量”点 判断溶液中的溶质,判断哪种物质过量
例如:室温下,向20 mL 0.1 mol·L-1 HA溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1 NaOH溶液,溶液pH的变化如图所示。
 
典例6.25 ℃时,将0.1 mol·L-1NaOH溶液加入20 mL 0.1 mol·L-1HX(一元弱酸)溶液中,所加入溶液的体积和混合液的pH的关系曲线如图所示。下列说法错误的是(  )
A.b、c、d三点对应溶液中均有c(X-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)
B.若V[NaOH(aq)]>20,则可能有c(Na+)>c(OH-)>c(X-)>c(H+)
C.a、b、c三点对应溶液中水电离出的c(H+):aD.25 ℃时,Ka(HX)【答案】D
【解析】由溶液呈电中性知,A正确;若V[NaOH(aq)]>20,且HX的体积相对较小时,混合液中可能存在:c(OH-)>c(X-),溶液中离子浓度关系为:c(Na+)>c(OH-)>c(X-)>c(H+),故B正确;d点时,酸碱恰好完全反应生成NaX,溶液中存在平衡:X-+H2O??HX+OH-,c(X-)≈0.05 mol·L-1,c(HX)≈c(OH-)=1×10-5.5 mol·L-1,Kh(X-)==2×10-10,又Ka(HX)×Kh(X-)=KW,则Ka(HX)=5×10-5,D错误;随着碱溶液的不断加入,酸逐渐减少,生成的盐逐渐增多,水电离受抑制的程度减小,水电离出的c(H+)增大,C正确。
典例7.室温时,向20 mL 0.1 mol·L-1的两种酸HA、HB溶液中分别滴加0.1 mol·L-1NaOH溶液,其pH变化分别对应如图中的Ⅰ、Ⅱ。下列说法不正确的是(  )
A.向NaA溶液中滴加HB溶液可产生HA
B.a点溶液中微粒浓度:c(A-)>c(Na+)>c(HA)
C.滴加NaOH溶液至pH=7时,两种溶液中c(A-)=c(B-)
D.滴加20 mL NaOH溶液时,Ⅰ中H2O的电离程度大于Ⅱ中
【答案】C
【解析】根据题图,可知未加入NaOH溶液时Ⅱ对应的pH=1,则HB为强酸,Ⅰ对应的pH=3,则HA为弱酸,酸性HB>HA,强酸可以制备弱酸,所以向NaA溶液中滴加HB溶液可以生成HA,A选项正确;a点对应溶液中溶质为NaA、HA,二者物质的量相同,a点溶液pH<7,说明HA的电离程度大于NaA的水解程度,所以c(A-)>c(Na+)>c(HA),B选项正确;滴加NaOH溶液至pH=7时,根据电荷守恒,c(A-)=c(Na+)、c(B-)=c(Na+),但是两溶液中c(Na+)不相同,所以c(A-)≠c(B-),C选项错误;滴加20 mL NaOH溶液时,HA、HB恰好被完全中和,但是NaA水解,所以Ⅰ中水的电离程度大于Ⅱ中,D选项正确。
核心价值与学科素养
食醋是人们日常生活的调味品,食醋中的酸味主要来自其中的醋酸等有机酸,国家标准中要求总酸含量最低为3.5 g/100 mL。降低食醋中的总酸含量是对消费者的一种欺骗行为。
可以采用什么方法测定醋酸的含量?
【提示】利用酸碱中和滴定,用已知物质的量浓度的NaOH溶液滴定食醋,测出醋酸的物质的量浓度,再计算100 mL食醋中含有醋酸的质量。
典例8.某同学想了解食用白醋(主要是醋酸的水溶液)的准确浓度,现从市场上买来一瓶某品牌食用白醋,用实验室标准NaOH溶液(浓度有0.100 0 mol·L-1和0.010 0 mol·L-1两种)对其进行滴定。下列说法正确的是(  )
A.该实验应选用甲基橙作指示剂
B.用0.100 0 mol·L-1标准NaOH溶液滴定时误差更小
C.准确量取一定体积的白醋放入洗净的锥形瓶中后,可以再加少量蒸馏水后开始滴定
D.滴定时,眼睛一直注视着刻度线,以防止液面下降到滴定管最大刻度以下
【答案】C
【解析】该实验滴定终点生成醋酸钠,醋酸钠水解使溶液呈碱性,应选用酚酞作指示剂,故A错误;由于白醋中醋酸浓度较小,用浓度较小的氢氧化钠溶液滴定误差较小,故B错误;准确量取一定体积的白醋放入洗净的锥形瓶中后,可以再加少量蒸馏水,不影响实验结果,故C正确;滴定时,眼睛要注视锥形瓶中溶液颜色的变化,故D错误。
典例9.酸雨对环境危害很大。酸雨是指pH小于5.6的雨雪或其他形式的降水。普通雨水也显弱酸性,是因为水中溶解了CO2。
已知常温、常压下,饱和CO2的水溶液的pH=3.9,则可推断用标准的盐酸滴定NaHCO3水溶液时,适宜选用的指示剂及滴定终点时颜色变化的情况是( )
A.石蕊,由蓝变红 B.甲基橙,由橙变黄
C.酚酞,红色褪去 D.甲基橙,由黄变橙
【答案】D
【解析】由饱和二氧化碳的水溶液的pH,确定指示剂在酸性范围内变色,应选甲基橙,碳酸氢钠水溶液呈碱性,因此指示剂滴到终点时颜色由黄变橙。
【跟踪练习】 基础过关
1. 如图所示滴定前后滴定管中液面所处的刻度,则消耗溶液的体积为( )
A.V1 mL   B.V2 mL
C.(V2-V1) mL  D.(V1-V2) mL
【答案】C
【解析】滴定管从上到下读数增大,故消耗溶液的体积为(V2-V1) mL。
2.下图表示中和滴定时某同学的一个操作,下列叙述正确的是( )
A.这是一个错误操作
B.该操作是为了排出滴定管内气泡
C.该操作是为了防止滴定管漏液
D.该操作是为了调节滴定管内液体的液面高低
【答案】B
【解析】该操作是为了排出碱式滴定管尖嘴内的气泡。
3. 下面是一段关于酸碱中和滴定实验操作的叙述:
①取一锥形瓶,用待测NaOH溶液润洗两次
②在锥形瓶中加入25.00 mL待测NaOH溶液
③加入几滴石蕊试液作指示剂
④取一支酸式滴定管,先查漏,再洗涤干净
⑤直接往酸式滴定管中注入标准酸溶液,进行滴定
⑥左手旋转滴定管的玻璃活塞,右手不停摇动锥形瓶
⑦两眼注视着滴定管内盐酸液面下降,直至滴定终点。
文中所述操作有错误的序号为( )
A.④⑥⑦ B.①⑤⑥⑦
C.③⑤⑦  D.①③⑤⑦
【答案】D
【解析】锥形瓶不能用待测液润洗,①错误;石蕊试液的变色不明显,不能用作滴定时的指示剂,③错误;滴定管使用前应经过查漏、水洗、标准液润洗等步骤再加注标准液,⑤错误;滴定过程中两眼应注视锥形瓶内溶液颜色的变化,⑦错误。
4. 用0.100 0 mol·L-1NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1盐酸过程中的pH变化如图所示。下列说法错误的是(  )
A.b点时,加入极少量NaOH溶液都会引起pH的突变
B.选指示剂时,其变色范围应在4.30~9.70之间
C.若将盐酸换成同浓度的CH3COOH溶液,曲线ab段将会上移
D.都使用酚酞作指示剂,若将NaOH溶液换成同浓度的氨水,所消耗氨水的体积较NaOH溶液小
【答案】D
【解析】 b点在突变范围内,极少量NaOH溶液也会引起pH的突变,A正确;题图中反应终点的pH在4.30~9.70之间,选择指示剂的变色范围应在反应终点的pH范围内,B正确;醋酸是弱酸,等浓度时醋酸溶液的pH大于盐酸,滴定终点时醋酸钠溶液水解显碱性,曲线ab段将会上移,C正确;使用酚酞作指示剂,用同浓度氨水代替NaOH溶液,滴定终点时溶质为NH4Cl,溶液显酸性,要使溶液由无色变为浅红色,pH在8.2~10之间,则消耗氨水的体积大于NaOH溶液,D错误。
5. 为测定某盐酸的浓度,准确量取20.00 mL该盐酸于锥形瓶中,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.用酚酞作指示剂,当锥形瓶中溶液出现浅红色时立即停止滴定,开始读数
C.用25 mL酸式滴定管量取20.00 mL待测溶液于锥形瓶中
D.滴定达终点时,发现滴定管尖嘴部分悬有一滴溶液,则测定结果偏小
【答案】C
【解析】滴定管应用NaOH溶液润洗,否则导致NaOH溶液被稀释,所测盐酸浓度偏大,A错误;当锥形瓶中溶液由无色变为浅红色且30 s内颜色不再变化时停止滴定,不能出现浅红色立即停止滴定,B错误;酸性溶液用酸式滴定管量取,C正确;滴定达到终点时发现滴定管尖嘴部分悬有一滴溶液,导致消耗的NaOH溶液的体积偏大,则所测盐酸浓度偏大,D错误。
能力达成
6. 室温下,用0.10 mol·L-1NaOH溶液滴定10.00 mL 0.10 mol·L-1HClO溶液,水的电离程度随NaOH溶液体积的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是(  )
A.该中和滴定适合选用酚酞作指示剂
B.M点对应的水溶液pH=7
C.M点为滴定终点
D.N点溶液中,c(Na+)>c(OH-)>c(ClO-)>c(H+)
【答案】B
【解析】恰好完全中和时生成NaClO,由于ClO-水解而使溶液呈碱性,故应选用酚酞作指示剂,A正确;M点水的电离程度最大,此时恰好完全中和生成NaClO,ClO-发生水解而使溶液呈碱性,溶液的pH>7,B错误,C正确;N点加入20.00 mL NaOH溶液,所得溶液是等浓度的NaClO和NaOH的混合液,ClO-会发生水解,则N点溶液中:c(Na+)>c(OH-)>c(ClO-)>c(H+),D正确。
7. 乙二酸俗名草酸,下面是化学学习小组的同学对草酸晶体(H2C2O4·xH2O)进行的探究性学习的过程,请你参与并协助他们完成相关学习任务。
该组同学的研究课题是:探究测定草酸晶体(H2C2O4·xH2O)中的x值。通过查阅资料和网络查寻得,草酸易溶于水,水溶液可以用酸性KMnO4溶液进行滴定:2MnO+5H2C2O4+6H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O,学习小组的同学设计了滴定的方法测定x值。
①称取1.260 g纯草酸晶体,将其制成100.00 mL水溶液为待测液。
②取25.00 mL待测液放入锥形瓶中,再加入适量的稀H2SO4。
③用浓度为0.1000 mol·L-1的酸性KMnO4标准溶液进行滴定,达到终点时消耗10.00 mL。
(1)滴定时,将酸性KMnO4标准液装在如图中的_______(填“甲”或“乙”)滴定管中。
(2)本实验滴定达到终点的标志是
________________________________________________________________________。
(3)通过上述数据,求得x=________。
(4)①若滴定终点时俯视滴定管刻度,则由此测得的x值会_______(填“偏大”、“偏小”或“不变”,下同)。
②若滴定时所用的酸性KMnO4溶液因久置而导致浓度变小,则由此测得的x值会________。
【答案】(1)甲 (2)当滴入最后一滴酸性KMnO4溶液时,溶液由无色变为紫色,且半分钟内不褪色,即达滴定终点
(3)2 (4) ①偏大 ②偏小
【解析】(1)因为酸性KMnO4具有强氧化性,会腐蚀橡胶管,故应用酸式滴定管盛装。(2)可利用酸性KMnO4溶液自身的颜色作为指示剂判断滴定终点,当达到滴定终点时,再滴加酸性KMnO4溶液时,溶液将由无色变为紫色。(3)由题给化学方程式及数据可知,1.260 g纯草酸晶体中含H2C2O4的物质的量为0.1000 mol·L-1×10.00 mL×10-3 L·mL-1××=0.0100 mol,则1.260 g H2C2O4·xH2O中含H2O的物质的量为=0.0200 mol,则x=2。若滴定终点时俯视滴定管读数,则所得消耗酸性KMnO4溶液的体积偏小,由此所得n(H2C2O4)偏小,则n(H2O)偏大,x偏大;同理,若酸性KMnO4溶液变质浓度偏小,则消耗其体积偏大,所得x值偏小。
8. 实验室常用准确称量的邻苯二甲酸氢钾(结构简式如图所示)来准确测定NaOH标准溶液的浓度,即分析化学实验中常称为“标定”的一种方法。
已知:①NaOH溶液的浓度在0.1 mol·L-1左右,滴定终点时溶液的pH应为9.1。
②邻苯二甲酸氢钾相对分子质量为204
(1)写出邻苯二甲酸氢钾与NaOH反应的离子方程式
________________________________________________________________________。
(2)将用托盘天平称好的邻苯二甲酸氢钾放于锥形瓶中,加适量的水溶解,溶液呈无色,再加入指示剂酚酞,用NaOH溶液滴定到终点时,现象是
_______________________________________。
实验编号 邻苯二甲酸氢钾的质量/g 待测NaOH溶液的体积/mL
1 0.408 0 18.20
2 17.10
3 16.90
4 17.00
(3)滴定中误差较大的是第________次实验,造成这种误差的可能原因是________。
A.碱式滴定管在装液前未用待测NaOH溶液润洗2~3次
B.滴定开始前碱式滴定管尖嘴部分有气泡,在滴定终点读数时未发现气泡
C.盛有邻苯二甲酸氢钾溶液的锥形瓶中有少量水
D.达到滴定终点时,俯视溶液凹液面最低点读数
E.滴定过程中,锥形瓶摇荡得太剧烈,以至有些液滴飞溅出来
(4)该同学所测得的NaOH溶液的物质的量浓度为________mol·L-1(结果保留三位小数)。
H2O
(2)当滴入最后一滴NaOH溶液后,溶液颜色由无色变为红色,且半分钟内不褪色
(3)1 AB
(4)0.118
【解析】(3)A选项使氢氧化钠浓度减小,所用氢氧化钠溶液体积偏大;C选项无影响;D选项使读数偏低;E选项消耗氢氧化钠溶液体积偏小;(4)舍去误差大的实验1,取平均值得V(NaOH)=17.00 mL,n(NaOH)=n(邻苯二甲酸氢钾)==0.002 mol,则c(NaOH)==0.118 mol·L-1。
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