第3课时 离子反应的应用(二)——酸碱中和滴定
[核心素养发展目标] 1.掌握中和滴定的原理,熟记酸碱中和滴定的主要实验仪器及使用注意事项。2.能通过酸碱中和滴定测定未知酸或碱的浓度。
一、认识酸碱中和滴定的原理和主要仪器
1.概念和原理
(1)概念
酸碱中和滴定是依据中和反应,用________的酸(或碱)来测定____________的碱(或酸)的方法。
(2)原理
在中和反应中,酸提供的H+与碱提供的OH-的____________相等,即c(H+)·V酸=____________,则c(H+)=或c(OH-)=。
2.酸碱中和滴定滴定终点的判断
(1)酸碱滴定过程中的pH突变
(2)常见酸碱指示剂的变色范围
指示剂 变色范围(颜色与pH的关系)
石蕊 <5.0 ______色 5.0~8.0紫色 >8.0 ______色
酚酞 <8.2 ______色 8.2~10.0浅红色 >10.0 ______色
甲基橙 <3.1 ______色 3.1~4.4橙色 >4.4 ______色
(3)指示剂的选择
若滴定终点为碱性时,选择______;酸性时,选择______;中性时,酚酞、甲基橙均可以。一般不选择石蕊,变色现象不明显。
3.主要仪器
(1)仪器:________、滴定管架(铁架台和蝴蝶夹)、________、烧杯、胶头滴管等。
(2)滴定管的“0”刻度线在上方,尖嘴部分无刻度,精确度:______ mL。
①仪器a是____________,用于盛装__________________性溶液,不能盛装______性溶液。
②仪器b是____________,用于盛装______性溶液,不能盛装__________性溶液。
(1)滴定管下端连有橡胶管的为酸式滴定管( )
(2)一支标有“20 ℃、25 mL”字样的滴定管内装液体到刻度1.00 mL时,管内液体的体积大于24.00 mL( )
(3)用50 mL酸式滴定管可准确量取25.00 mL KMnO4溶液( )
(4)量取20.00 mL待测液时可用量筒量取( )
(5)滴定管盛标准溶液时,调液面一定要调到“0”刻度( )
(6)用0.1 mol·L-1 NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸时,可选用石蕊溶液作指示剂( )
1.用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度,下表中选项正确的是( )
序号 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
2.常温时,向20.00 mL 0.100 0 mol·L-1盐酸中逐滴滴加0.100 0 mol·L-1NaOH溶液,回答下列问题:
(1)恰好完全反应时,终点的pH=_________________________________________________。
(2)计算少加一滴或多加一滴溶液的pH分别是多少(假设一滴溶液体积约为0.04 mL)?pH的突变范围为多少?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
3.理解滴定过程中pH变化曲线
如图是常温下向20.00 mL的盐酸中逐滴加入0.10 mol·L-1NaOH溶液时,溶液的pH随NaOH溶液的体积V(mL)变化的曲线(忽略溶液体积变化),根据图像所得的下列结论正确的是( )
A.原盐酸的浓度为0.10 mol·L-1
B.x的值为2.0
C.pH=12时,V的值为20.4
D.在滴定过程中水的电离程度一直增大
二、酸碱中和滴定的实验操作
1.准备工作
2.滴定操作
3.滴定终点的确定
等到滴入最后半滴标准液,指示剂变色,且在半分钟内____________原来的颜色,视为滴定终点并记录此时滴定管的读数。
4.数据处理
为减少实验误差,重复实验2~3次,根据每次所用标准溶液的体积计算待测液的物质的量浓度,最后求出待测液的物质的量浓度的____________。
1.利用下列实验装置及药品能完成相应实验的是( )
选项 A B C D
目的 用高锰酸钾标准溶液滴定Na2SO3溶液 测定某NaOH溶液的浓度 记录滴定终点读数:12.20 mL 排除滴定管内气泡
装置或操作
2.用酸碱中和滴定法测定某烧碱样品的纯度,试根据实验回答下列问题:
(1)准确称量8.2 g含有少量中性易溶杂质的样品,配成500 mL待测溶液。称量时,样品可放在________(填字母,下同)称量。
A.小烧杯中 B.洁净纸片上 C.托盘上
(2)滴定时,用0.200 0 mol·L-1的盐酸来滴定待测溶液,不可选用______作指示剂。
A.甲基橙 B.石蕊 C.酚酞
(3)滴定过程中,眼睛应注视______________________________________________________;
在铁架台上垫一张白纸,其目的是_________________________________________________
______________________________________________________________________________。
(4)若用酚酞溶液作指示剂,滴定终点时,溶液颜色如何变化?
________________________________________________________________________
(5)根据下表数据,计算被测烧碱溶液的物质的量浓度是______ mol·L-1,烧碱样品的纯度是____(结果保留四位有效数字)。
滴定次数 待测溶液体积/mL 标准酸溶液体积
滴定前的刻度/mL 滴定后的刻度/mL
第一次 10.00 0.40 20.50
第二次 10.00 1.15 24.25
第三次 10.00 4.10 24.00
三、中和滴定误差分析
1.分析依据
c待测·V待测=c标准·V标准,c待测=。
c标准、V待测均为代入定值,误差均体现在_____________上。
2.仰视或俯视对读数的影响
在进行误差分析时,要特别注意弄懂俯视(视线偏高)及仰视(视线偏低)的含义,并会区分俯视、仰视对量筒、滴定管产生误差的不同(如图)。
以用标准盐酸滴定待测氢氧化钠溶液为例:
步骤 操作 V标准 c待测
洗涤 酸式滴定管未用标准溶液润洗
碱式滴定管未用标准溶液润洗
锥形瓶用待测溶液润洗
锥形瓶洗净后还留有蒸馏水
取液 放出碱液的滴定管开始有气泡,放出液体后气泡消失
滴定 酸式滴定管滴定前有气泡,滴定终点时气泡消失
振荡锥形瓶时部分液体溅出
部分酸液滴出锥形瓶外
溶液颜色较浅时滴入酸液过快,停止滴定后再加一滴NaOH溶液无变化
读数 滴定前读数正确,滴定后俯视读数(或前仰后俯)
滴定前读数正确,滴定后仰视读数(或前俯后仰)
第3课时 离子反应的应用(二)——酸碱中和滴定
一、
1.(1)已知浓度 未知浓度 (2)物质的量 c(OH-)·V碱
2.(2)红 蓝 无 红 红 黄 (3)酚酞 甲基橙
3.(1)滴定管 锥形瓶 (2)0.01 ①酸式滴定管 酸、中、强氧化 碱 ②碱式滴定管 碱 酸、强氧化
正误判断
(1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)× (6)×
思考交流
1.C [酸碱中和滴定中一般不选用石蕊溶液作指示剂,①错误;酸式滴定管不能盛放碱液,②错误。]
2.(1)7
(2)少加一滴时,剩余c平(H+)≈=1×10-4 mol·L-1,pH=4;多加一滴时,剩余c平(OH-)≈=1×10-4 mol·L-1,pH=10,pH的突变范围为4~10。
3.A [当V(NaOH)=0 mL时,盐酸的pH=1,因此c(HCl)=0.10 mol·L-1,A正确;当反应后溶液pH=7时,HCl与NaOH恰好完全反应,因此n(HCl)=n(NaOH),故V(NaOH)=20.00 mL,B错误;当反应后溶液pH=12时,=1×10-2 mol·L-1,解得V(NaOH)≈24.4 mL,C错误。]
二、
1.润洗 装液 装入待测液
2.控制滴定管的活塞 摇动锥形瓶 锥形瓶内溶液的颜色变化
3.不恢复
4.平均值
思考交流
1.D
2.(1)A (2)B (3)锥形瓶内溶液颜色的变化 便于观察锥形瓶内液体颜色的变化,减小滴定误差 (4)当滴入最后半滴盐酸时,溶液由浅红色变为无色,且半分钟内不变色
(5)0.400 0 97.56%
三、
1.V标准
思考交流
变大 偏高 变小 偏低 变大 偏高 不变 无影响 变小 偏低 变大 偏高 变小 偏低 变大 偏高 变大 偏高 变小 偏低 变大 偏高(共69张PPT)
第3课时
离子反应的应用(二)——酸碱中和滴定
第3章 第4节
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核心素养
发展目标
1.掌握中和滴定的原理,熟记酸碱中和滴定的主要实验仪器及使用注意事项。
2.能通过酸碱中和滴定测定未知酸或碱的浓度。
内容索引
一、认识酸碱中和滴定的原理和主要仪器
二、酸碱中和滴定的实验操作
课时对点练
三、中和滴定误差分析
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一
认识酸碱中和滴定的原理和主要仪器
1.概念和原理
(1)概念
酸碱中和滴定是依据中和反应,用 的酸(或碱)来测定________的碱(或酸)的方法。
(2)原理
在中和反应中,酸提供的H+与碱提供的OH-的 相等,即c(H+)·
V酸= _ ,则c(H+)= 。
一
认识酸碱中和滴定的原理和主要仪器
已知浓度
未知浓度
物质的量
c(OH-)·V碱
2.酸碱中和滴定滴定终点的判断
(1)酸碱滴定过程中的pH突变
(2)常见酸碱指示剂的变色范围
指示剂 变色范围(颜色与pH的关系) 石蕊 <5.0 色 5.0~8.0紫色 >8.0 色
酚酞 <8.2 色 8.2~10.0浅红色 >10.0 色
甲基橙 <3.1 色 3.1~4.4橙色 >4.4 色
红
蓝
无
红
红
黄
(3)指示剂的选择
若滴定终点为碱性时,选择 ;酸性时,选择 ;中性时,酚酞、甲基橙均可以。一般不选择石蕊,变色现象不明显。
酚酞
甲基橙
3.主要仪器
(1)仪器: 、滴定管架(铁架台和蝴蝶夹)、
、烧杯、胶头滴管等。
(2)滴定管的“0”刻度线在上方,尖嘴部分无刻度,
精确度: mL。
①仪器a是 ,用于盛装_______________
性溶液,不能盛装 性溶液。
②仪器b是 ,用于盛装 性溶液,不能盛装 性溶液。
滴定管
锥形瓶
0.01
酸式滴定管
酸、中、强氧化
碱
碱式滴定管
碱
酸、强氧化
(1)滴定管下端连有橡胶管的为酸式滴定管
(2)一支标有“20 ℃、25 mL”字样的滴定管内装液体到刻度1.00 mL时,管内液体的体积大于24.00 mL
(3)用50 mL酸式滴定管可准确量取25.00 mL KMnO4溶液
(4)量取20.00 mL待测液时可用量筒量取
(5)滴定管盛标准溶液时,调液面一定要调到“0”刻度
(6)用0.1 mol·L-1 NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸时,可选用石蕊溶液作指示剂
×
×
×
×
√
√
1.用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度,右表中选项正确的是
序号 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
√
酸碱中和滴定中一般不选用石蕊溶液作指示剂,①错误;
酸式滴定管不能盛放碱液,②错误。
2.常温时,向20.00 mL 0.100 0 mol·L-1盐酸中逐滴滴加0.100 0 mol·L-1
NaOH溶液,回答下列问题:
(1)恰好完全反应时,终点的pH=___。
7
(2)计算少加一滴或多加一滴溶液的pH分别是多少(假设一滴溶液体积约为0.04 mL)?pH的突变范围为多少?
3.理解滴定过程中pH变化曲线
如图是常温下向20.00 mL的盐酸中逐滴加入0.10 mol·L-1NaOH溶液时,溶液的pH随NaOH溶液的体积V(mL)变化的曲线(忽略溶液体积变化),根据图像所得的下列结论正确的是
A.原盐酸的浓度为0.10 mol·L-1
B.x的值为2.0
C.pH=12时,V的值为20.4
D.在滴定过程中水的电离程度一直增大
√
当V(NaOH)=0 mL时,盐酸的pH=1,因此c(HCl)=
0.10 mol·L-1,A正确;
当反应后溶液pH=7时,HCl与NaOH恰好完全反应,
因此n(HCl)=n(NaOH),故V(NaOH)=20.00 mL,B
错误;
当反应后溶液pH=12时,
=1×10-2 mol·L-1,解得V(NaOH)≈24.4 mL,
C错误。
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酸碱中和滴定的实验操作
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二
1.准备工作
二
酸碱中和滴定的实验操作
润洗
装液
装入待测液
2.滴定操作
控制滴定管
的活塞
摇动锥形瓶
锥形瓶内溶液的颜色变化
3.滴定终点的确定
等到滴入最后半滴标准液,指示剂变色,且在半分钟内 原来的颜色,视为滴定终点并记录此时滴定管的读数。
4.数据处理
为减少实验误差,重复实验2~3次,根据每次所用标准溶液的体积计算待测液的物质的量浓度,最后求出待测液的物质的量浓度的 。
不恢复
平均值
1.利用下列实验装置及药品能完成相应实验的是
选项 A B C D
目的 用高锰酸钾标准溶液滴定Na2SO3溶液 测定某NaOH溶液的浓度 记录滴定终点读数:12.20 mL 排除滴定管内气泡
装置或 操作
√
眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色的变化,从而判断滴定终点,操作不合理,故A不符合题意;
由图中所给药品可知,缺少指示剂,不能确定滴定终点,不能完成实验,故B不符合题意;
滴定管的“0”刻度在上方,读数应为11.80 mL,
故C不符合题意;
图中挤压橡胶管,挤压时尖嘴向上,气泡密度较
小,轻轻挤压玻璃珠,使溶液从尖嘴流出,可将气泡赶出,操作合理,故D符合题意。
2.用酸碱中和滴定法测定某烧碱样品的纯度,试根据实验回答下列问题:
(1)准确称量8.2 g含有少量中性易溶杂质的样品,配成500 mL待测溶液。称量时,样品可放在___(填字母,下同)称量。
A.小烧杯中 B.洁净纸片上 C.托盘上
A
称量氢氧化钠等易潮解、腐蚀性强的试剂时,样品应放在小烧杯中。
(2)滴定时,用0.200 0 mol·L-1的盐酸来滴定待测溶液,不可选用____作指示剂。
A.甲基橙 B.石蕊 C.酚酞
B
酸碱中和滴定时,一般选甲基橙、酚酞等颜色变化较明显的指示剂,石蕊在酸或碱溶液中颜色变化不明显,易造成误差。
(3)滴定过程中,眼睛应注视_______________________;在铁架台上垫一张白纸,其目的是________________________________________
_______。
便于观察锥形瓶内液体颜色的变化,减小滴定误差
锥形瓶内溶液颜色的变化
(4)若用酚酞溶液作指示剂,滴定终点时,溶液颜色如何变化?
答案 当滴入最后半滴盐酸时,溶液由浅红色变为无色,且半分钟内不变色
(5)根据下表数据,计算被测烧碱溶液的物质的量浓度是________ mol·
L-1,烧碱样品的纯度是________(结果保留四位有效数字)。
滴定次数 待测溶液体积/mL 标准酸溶液体积 滴定前的刻度/mL 滴定后的刻度/mL
第一次 10.00 0.40 20.50
第二次 10.00 1.15 24.25
第三次 10.00 4.10 24.00
0.400 0
97.56%
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中和滴定误差分析
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三
1.分析依据
三
中和滴定误差分析
c标准、V待测均为代入定值,误差均体现在 上。
V标准
2.仰视或俯视对读数的影响
在进行误差分析时,要特别注意弄懂俯视(视线偏高)及仰视(视线偏低)的含义,并会区分俯视、仰视对量筒、滴定管产生误差的不同(如图)。
以用标准盐酸滴定待测氢氧化钠溶液为例:
步骤 操作 V标准 c待测
洗涤 酸式滴定管未用标准溶液润洗 _____ _____
碱式滴定管未用标准溶液润洗 _____ _____
锥形瓶用待测溶液润洗 _____ _____
锥形瓶洗净后还留有蒸馏水 _____ _______
变大
偏高
变小
偏低
变大
偏高
不变
无影响
步骤 操作 V标准 c待测
取液 放出碱液的滴定管开始有气泡,放出液体后气泡消失 ____ ____
滴定 酸式滴定管滴定前有气泡,滴定终点时气泡消失 ____ ____
振荡锥形瓶时部分液体溅出 ____ ____
部分酸液滴出锥形瓶外 ____ ____
变小
偏低
变大
偏高
变小
偏低
变大
偏高
步骤 操作 V标准 c待测
滴定 溶液颜色较浅时滴入酸液过快,停止滴定后再加一滴NaOH溶液无变化 ____ ____
读数 滴定前读数正确,滴定后俯视读数(或前仰后俯) ____ ____
滴定前读数正确,滴定后仰视读数(或前俯后仰) ____ ____
变大
偏高
变小
偏低
变大
偏高
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课时对点练
对点训练
题组一 仪器的选择与使用
1.准确量取25.00 mL酸性高锰酸钾溶液,可选用的仪器是
A.500 mL量筒 B.10 mL量筒
C.50 mL酸式滴定管 D.50 mL碱式滴定管
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准确量取25.00 mL液体,要用滴定管,而酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,应用酸式滴定管。
对点训练
2.在中和滴定实验中用到的下列仪器,只需用蒸馏水洗净,不能用待盛放液体润洗的是
A.酸式滴定管 B.碱式滴定管
C.移液管 D.锥形瓶
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对点训练
题组二 酸碱中和滴定的原理与指示剂的选择
3.酸碱恰好完全中和时
A.酸与碱的物质的量一定相等
B.溶液呈现中性
C.酸与碱的物质的量浓度相等
D.酸所能提供的H+与碱所能提供的OH-的物质的量相等
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4.实验室有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,反应恰好完全时溶液呈碱性,下列叙述正确的是
A.可选用甲基橙或酚酞作指示剂
B.只能选用石蕊作指示剂
C.可选用石蕊或酚酞作指示剂
D.只能选用酚酞作指示剂
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对点训练
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反应恰好完全时,溶液呈碱性,故选择酚酞作指示剂误差最小;若选用甲基橙,在甲基橙的变色范围内,NaOH的量不足,导致测定出的CH3COOH溶液浓度偏小;石蕊变色范围太宽,误差大,且颜色变化不明显,不能作酸碱中和滴定的指示剂。
对点训练
题组三 滴定操作及数据处理
5.下列有关滴定操作的顺序正确的是
①用标准溶液润洗滴定管 ②向滴定管内注入标准溶液 ③检查滴定管是否漏水 ④滴定 ⑤用蒸馏水洗涤
A.⑤①②③④ B.③⑤①②④
C.⑤②③①④ D.②①③⑤④
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对点训练
6.用酚酞溶液作指示剂,对某NaOH溶液进行中和滴定实验, 数据记录如表所示。则该NaOH溶液的浓度为
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待测液 消耗标准盐
酸(0.01 mol·
L-1)的体积
① 20.00 mL NaOH溶液 V1 mL
② 20.00 mL NaOH溶液+10 mL水 V2 mL
③ 隔夜敞口放置的 20.00 mL NaOH溶液 V3 mL
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对点训练
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敞口放置的NaOH溶液吸收CO2生成Na2CO3,求待测液的浓度时只能用V1、V2进行计算,B项正确。
对点训练
题组四 滴定误差分析
7.用已知浓度的盐酸测定未知浓度的NaOH溶液的浓度,用酚酞作指示剂,下列操作不会影响实验精度的是
A.滴定实验中配制标准酸液时,用量筒量取浓盐酸时俯视读数
B.用滴定管量取20.00 mL酸液时,开始时平视读数,结束时俯视读数
C.酸式滴定管水洗后未用酸溶液润洗
D.用蒸馏水洗净锥形瓶后盛入待测NaOH溶液进行滴定
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用滴定管量取20.00 mL酸液时,开始时平视读数,结束时俯视读数,会使量取的酸液体积偏大,影响测定结果,B项不符合题意;
酸式滴定管水洗后未用酸溶液润洗,使酸溶液的浓度偏低,滴定过程中消耗酸溶液体积偏大,导致测定结果偏大,C项不符合题意;
用蒸馏水洗净锥形瓶后盛入待测NaOH溶液进行滴定,由于氢氧化钠的物质的量不变,则消耗酸溶液的体积不变,不会影响实验精度,D项符合题意。
对点训练
8.用标准NaOH溶液滴定未知浓度盐酸的下列操作中,会使测定结果偏高的是
A.碱式滴定管用蒸馏水洗净后,未经标准液润洗就注入标准NaOH溶液
B.用酸式滴定管取待测液时,尖嘴部分有气泡,使用过程中气泡消失
C.锥形瓶中有少量蒸馏水
D.滴定前,读碱液体积时,仰视读数
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A项,未润洗碱式滴定管,会使V(NaOH溶液)增大,使c(HCl)偏高;
B项,气泡体积充当了盐酸的体积,会使消耗V(NaOH溶液)偏少,c(HCl)偏低;
C项,锥形瓶中有少量蒸馏水对测定结果无影响;
D项,滴定前仰视,会使V(NaOH溶液)偏小,使测得的c(HCl)偏低。
9.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
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A项,俯视量筒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,如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,俯视使液面已超过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;
对点训练
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
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。
对点训练
10.下列有关滴定操作的说法正确的是
A.用25 mL滴定管进行中和滴定时,用去标准液的体积为21.7 mL
B.用标准KOH溶液滴定未知浓度的盐酸,洗净碱式滴定管后直接取标准
KOH溶液进行滴定,则测定结果偏低
C.用标准KOH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标准KOH溶液时,若读数时,滴定前仰视,滴
定到终点后俯视,会导致测定结果偏高
1
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综合强化
√
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综合强化
滴定管精确到0.01 mL,读数时应保留小数点后2位,A项错误;
用标准KOH溶液滴定未知浓度的盐酸,洗净碱式滴定管后直接取标准KOH溶液进行滴定,由于没有润洗,标准液浓度减小,消耗标准液体积增加,则测定结果偏高,B项错误;
1
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综合强化
所用的固体KOH中混有NaOH,相同质量的氢氧化钠和氢氧化钾,氢氧化钠的物质的量大于氢氧化钾的物质的量,故所配的溶液中OH-浓度偏高,导致消耗标准液的体积V碱偏小,根据c酸=c碱× 可知c酸偏低,C项错误;
用未知浓度的盐酸滴定标准KOH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,根据c酸=c碱× 可知c酸偏高,D项正确。
11.常温下,向20.00 mL 0.100 0 mol·L-1盐酸中滴加0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液,溶液的pH随NaOH溶液体积的变化如图所示。已知:①lg 5≈0.7;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,pH≤4.4时呈红色,pH≥6.2时呈黄色。下列说法不正确的是
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
综合强化
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溶液)=30.00 mL时,所得溶液的pH=12.3
√
1
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3
4
5
6
7
8
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10
11
12
13
14
综合强化
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正确;
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正确;
由题图知,甲基红的指示范围更接近中性,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错误;
1
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14
综合强化
V(NaOH溶液)=30.00 mL时,碱过量,c平(OH-)=
=0.02 mol·L-1,c平(H+)
= mol·L-1=5×10-13 mol·L-1,pH=
-lg c平(H+)=-lg (5×10-13)=13-lg 5≈13-0.7
=12.3,D正确。
综合强化
12.用已知物质的量浓度的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液时,下列操作会导致测定结果偏小的是
①酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用待装液润洗 ②碱式滴定管用蒸馏水洗净后未用待装液润洗 ③滴定前酸式滴定管尖嘴处未充满溶液,滴定至终点时充满溶液 ④取碱液时滴定管尖嘴处未充满溶液,取完后充满溶液 ⑤锥形瓶用蒸馏水洗净后再用待测液润洗 ⑥滴定时摇晃锥形瓶将液体溅出瓶外 ⑦滴定过程中,滴定管漏液(未漏入锥形瓶内) ⑧读取标准溶液体积时,滴定前仰视,滴定后俯视
A.②④ B.①③⑤⑦ C.④⑧ D.②④⑥⑧
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综合强化
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14
用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液时,
c(NaOH)= ,把其他因素的影响都归结到V(HCl)上讨论
c(NaOH)是偏大还是偏小。①标准盐酸被稀释必然消耗更多的盐酸,即V(HCl)偏大,则c(NaOH)偏大;
②待测碱溶液被稀释,滴定时消耗的盐酸体积减小,则c(NaOH)偏小;
③有部分盐酸补满尖嘴处,即V(HCl)偏大,则c(NaOH)偏大;
④待测液实际量偏小,消耗V(HCl)偏小,则c(NaOH)偏小;
综合强化
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⑤待测液实际量增多,滴定时用去的标准盐酸体积增大,则c(NaOH)偏大;
⑥待测液实际量减少,滴定时用去的V(HCl)减小,则c(NaOH)偏小;
⑦V(HCl)偏大,则c(NaOH)偏大;
⑧读取标准盐酸体积时,滴定前仰视,滴定后俯视,这样读取的V(HCl)偏小,则c(NaOH)偏小。
综合强化
13.如图是用0.100 0 mol·L-1的盐酸滴定某未知浓度的NaOH溶液的示意图和某次滴定前、后盛放盐酸的滴定管中液面的位置。
请回答下列问题:
(1)仪器A的名称是____________。
(2)盐酸的体积读数:滴定前读数为____mL,滴定后
读数为______mL。
酸式滴定管
0.80
22.80
滴定管的刻度由上到下逐渐增大,精确度为0.01 mL,因此滴定前的读数为0.80 mL,滴定后的读数为22.80 mL。
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综合强化
(3)某实验小组同学的三次实验的实验数据如下表所示。根据表中数据计算出的待测NaOH溶液的平均浓度是________mol·L-1(结果保留四位有效数字)。
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实验编号 待测NaOH溶液的体积/mL 滴定前盐酸的体积读数/mL 滴定后盐酸的体积读数/mL
1 20.00 1.20 23.22
2 20.00 1.21 29.21
3 20.00 1.50 23.48
0.110 0
综合强化
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第2组读数与其他两组差别较大,应舍去,分别求出第1组、3组的c(NaOH),两组的平均值c(NaOH)=0.110 0 mol·L-1。
综合强化
(4)对下列几种假定情况进行讨论:
①取待测液的滴定管,滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失,对测定结果的影响是_____
(填“偏高”“偏低”或“无影响”,下同);
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偏低
会使V(HCl)偏小,c(NaOH)偏低;
综合强化
②若滴定前锥形瓶未用待测液润洗,对测定结果的影响是________;
③标准液读数时,若滴定前俯视,滴定后仰视,对测定结果的影响是_____。
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无影响
偏高
会使V(HCl)偏大,c(NaOH)偏高。
综合强化
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14.某种胃药的有效成分为碳酸钙,测定其中碳酸钙含量的操作如下(设该药片中的其他成分不与盐酸、氢氧化钠反应):
①配制0.10 mol·L-1的稀盐酸和0.10 mol·L-1的NaOH溶液;
②向一粒研碎后的药片(0.10 g)中加入2.0 mL蒸馏水;
③用0.10 mol·L-1NaOH溶液中和过量稀盐酸,记录所消耗NaOH溶液的体积;
④加入25.00 mL 0.10 mol·L-1稀盐酸溶解碳酸钙。
综合强化
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14
请回答下列问题:
(1)正确的操作顺序是_____________________(填序号)。
(2)测定过程中发生反应的离子方程式为____________________________
________________________。
①②④③(或②①④③)
CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑
+H2O、H++OH-===H2O
综合强化
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14
(3)该测定实验共进行4次。实验室现有50 mL、100 mL、250 mL、500 mL 4种规格的容量瓶,则配制盐酸选用的容量瓶的规格为________,理由是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。
250 mL
该实验中所需盐酸的总体积为4×25.00 mL=100.00 mL,而实验操作过程中需润洗酸式滴定管、赶气泡等,故配制溶液的体积应大于100 mL,应选250 mL容量瓶
综合强化
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(4)某同学4次测定所消耗的NaOH溶液的体积如下:
测定次数 第1次 第2次 第3次 第4次
V[NaOH(aq)]/mL 17.00 12.90 13.10 13.00
根据这个同学的实验数据,计算这种药片中碳酸钙的质量分数为_____%
(结果保留3位有效数字)。
60.0
返回作业41 离子反应的应用(二)——酸碱中和滴定
(分值:100分)
(选择题1~12题,每小题6分,共72分)
题组一 仪器的选择与使用
1.准确量取25.00 mL酸性高锰酸钾溶液,可选用的仪器是( )
A.500 mL量筒 B.10 mL量筒
C.50 mL酸式滴定管 D.50 mL碱式滴定管
2.在中和滴定实验中用到的下列仪器,只需用蒸馏水洗净,不能用待盛放液体润洗的是( )
A.酸式滴定管 B.碱式滴定管
C.移液管 D.锥形瓶
题组二 酸碱中和滴定的原理与指示剂的选择
3.酸碱恰好完全中和时( )
A.酸与碱的物质的量一定相等
B.溶液呈现中性
C.酸与碱的物质的量浓度相等
D.酸所能提供的H+与碱所能提供的OH-的物质的量相等
4.实验室有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,反应恰好完全时溶液呈碱性,下列叙述正确的是( )
A.可选用甲基橙或酚酞作指示剂
B.只能选用石蕊作指示剂
C.可选用石蕊或酚酞作指示剂
D.只能选用酚酞作指示剂
题组三 滴定操作及数据处理
5.下列有关滴定操作的顺序正确的是( )
①用标准溶液润洗滴定管 ②向滴定管内注入标准溶液 ③检查滴定管是否漏水 ④滴定 ⑤用蒸馏水洗涤
A.⑤①②③④ B.③⑤①②④
C.⑤②③①④ D.②①③⑤④
6.用酚酞溶液作指示剂,对某NaOH溶液进行中和滴定实验, 数据记录如表所示。则该NaOH溶液的浓度为( )
待测液 消耗标准盐酸(0.01 mol·L-1)的体积
① 20.00 mL NaOH溶液 V1 mL
② 20.00 mL NaOH溶液+10 mL水 V2 mL
③ 隔夜敞口放置的20.00 mL NaOH溶液 V3 mL
A. mol·L-1
B. mol·L-1
C. mol·L-1
D. mol·L-1
题组四 滴定误差分析
7.用已知浓度的盐酸测定未知浓度的NaOH溶液的浓度,用酚酞作指示剂,下列操作不会影响实验精度的是( )
A.滴定实验中配制标准酸液时,用量筒量取浓盐酸时俯视读数
B.用滴定管量取20.00 mL酸液时,开始时平视读数,结束时俯视读数
C.酸式滴定管水洗后未用酸溶液润洗
D.用蒸馏水洗净锥形瓶后盛入待测NaOH溶液进行滴定
8.用标准NaOH溶液滴定未知浓度盐酸的下列操作中,会使测定结果偏高的是( )
A.碱式滴定管用蒸馏水洗净后,未经标准液润洗就注入标准NaOH溶液
B.用酸式滴定管取待测液时,尖嘴部分有气泡,使用过程中气泡消失
C.锥形瓶中有少量蒸馏水
D.滴定前,读碱液体积时,仰视读数
9.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
10.下列有关滴定操作的说法正确的是( )
A.用25 mL滴定管进行中和滴定时,用去标准液的体积为21.7 mL
B.用标准KOH溶液滴定未知浓度的盐酸,洗净碱式滴定管后直接取标准KOH溶液进行滴定,则测定结果偏低
C.用标准KOH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标准KOH溶液时,若读数时,滴定前仰视,滴定到终点后俯视,会导致测定结果偏高
11.常温下,向20.00 mL 0.100 0 mol·L-1盐酸中滴加0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液,溶液的pH随NaOH溶液体积的变化如图所示。已知:①lg 5≈0.7;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,pH≤4.4时呈红色,pH≥6.2时呈黄色。下列说法不正确的是( )
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溶液)=30.00 mL时,所得溶液的pH=12.3
12.用已知物质的量浓度的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液时,下列操作会导致测定结果偏小的是( )
①酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用待装液润洗 ②碱式滴定管用蒸馏水洗净后未用待装液润洗 ③滴定前酸式滴定管尖嘴处未充满溶液,滴定至终点时充满溶液 ④取碱液时滴定管尖嘴处未充满溶液,取完后充满溶液 ⑤锥形瓶用蒸馏水洗净后再用待测液润洗 ⑥滴定时摇晃锥形瓶将液体溅出瓶外 ⑦滴定过程中,滴定管漏液(未漏入锥形瓶内) ⑧读取标准溶液体积时,滴定前仰视,滴定后俯视
A.②④ B.①③⑤⑦
C.④⑧ D.②④⑥⑧
13.(14分)如图是用0.100 0 mol·L-1的盐酸滴定某未知浓度的NaOH溶液的示意图和某次滴定前、后盛放盐酸的滴定管中液面的位置。
请回答下列问题:
(1)仪器A的名称是____________。
(2)盐酸的体积读数:滴定前读数为________mL,滴定后读数为________mL。
(3)某实验小组同学的三次实验的实验数据如下表所示。根据表中数据计算出的待测NaOH溶液的平均浓度是________mol·L-1(结果保留四位有效数字)。
实验编号 待测NaOH溶液的体积/mL 滴定前盐酸的体积读数/mL 滴定后盐酸的体积读数/mL
1 20.00 1.20 23.22
2 20.00 1.21 29.21
3 20.00 1.50 23.48
(4)对下列几种假定情况进行讨论:
①取待测液的滴定管,滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失,对测定结果的影响是________(填“偏高”“偏低”或“无影响”,下同);
②若滴定前锥形瓶未用待测液润洗,对测定结果的影响是________;
③标准液读数时,若滴定前俯视,滴定后仰视,对测定结果的影响是________。
14.(14分)某种胃药的有效成分为碳酸钙,测定其中碳酸钙含量的操作如下(设该药片中的其他成分不与盐酸、氢氧化钠反应):
①配制0.10 mol·L-1的稀盐酸和0.10 mol·L-1的NaOH溶液;
②向一粒研碎后的药片(0.10 g)中加入2.0 mL蒸馏水;
③用0.10 mol·L-1NaOH溶液中和过量稀盐酸,记录所消耗NaOH溶液的体积;
④加入25.00 mL 0.10 mol·L-1稀盐酸溶解碳酸钙。
请回答下列问题:
(1)正确的操作顺序是____________(填序号)。
(2)(4分)测定过程中发生反应的离子方程式为_________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(3)该测定实验共进行4次。实验室现有50 mL、100 mL、250 mL、500 mL 4种规格的容量瓶,则配制盐酸选用的容量瓶的规格为________________________________________________,
理由是________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(4)(4分)某同学4次测定所消耗的NaOH溶液的体积如下:
测定次数 第1次 第2次 第3次 第4次
V[NaOH(aq)]/mL 17.00 12.90 13.10 13.00
根据这个同学的实验数据,计算这种药片中碳酸钙的质量分数为____________%(结果保留3位有效数字)。
作业41 离子反应的应用(二)——酸碱中和滴定
1.C 2.D 3.D 4.D 5.B 6.B 7.D 8.A 9.C 10.D
11.C [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正确;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正确;由题图知,甲基红的指示范围更接近中性,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错误;V(NaOH溶液)=30.00 mL时,碱过量,c平(OH-)==0.02 mol·L-1,c平(H+)= mol·L-1=5×10-13 mol·L-1,pH=-lg c平(H+)=-lg (5×10-13)=13-lg 5≈13-0.7=12.3,D正确。]
12.D [用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液时,c(NaOH)=,把其他因素的影响都归结到V(HCl)上讨论c(NaOH)是偏大还是偏小。①标准盐酸被稀释必然消耗更多的盐酸,即V(HCl)偏大,则c(NaOH)偏大;②待测碱溶液被稀释,滴定时消耗的盐酸体积减小,则c(NaOH)偏小;③有部分盐酸补满尖嘴处,即V(HCl)偏大,则c(NaOH)偏大;④待测液实际量偏小,消耗V(HCl)偏小,则c(NaOH)偏小;⑤待测液实际量增多,滴定时用去的标准盐酸体积增大,则c(NaOH)偏大;⑥待测液实际量减少,滴定时用去的V(HCl)减小,则c(NaOH)偏小;⑦V(HCl)偏大,则c(NaOH)偏大;⑧读取标准盐酸体积时,滴定前仰视,滴定后俯视,这样读取的V(HCl)偏小,则c(NaOH)偏小。]
13.(1)酸式滴定管 (2)0.80 22.80
(3)0.110 0 (4)①偏低 ②无影响 ③偏高
解析 (2)滴定管的刻度由上到下逐渐增大,精确度为0.01 mL,因此滴定前的读数为0.80 mL,滴定后的读数为22.80 mL。(3)第2组读数与其他两组差别较大,应舍去,分别求出第1组、3组的c(NaOH),两组的平均值c(NaOH)=0.110 0 mol·L-1。(4)①会使V(HCl)偏小,c(NaOH)偏低;③会使V(HCl)偏大,c(NaOH)偏高。
14.(1)①②④③(或②①④③)
(2)CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O、H++OH-===H2O
(3)250 mL 该实验中所需盐酸的总体积为4×25.00 mL=100.00 mL,而实验操作过程中需润洗酸式滴定管、赶气泡等,故配制溶液的体积应大于100 mL,应选250 mL容量瓶
(4)60.0