第三章 水溶液中的离子反应与平衡
第二节 水的电离和溶液的pH
课时3 酸碱中和滴定
1. 下列操作会导致实验结果偏高的是（ ）。
A. 中和热测定实验中，用铜制环形搅拌器代替环形玻璃搅拌棒，所测中和热的数值
B. 中和滴定测定盐酸浓度，量取20.00 mL盐酸时未用待测液润洗酸式滴定管
C. 用托盘天平称量10.5 g某物质，砝码和药品的位置放反，所称药品的质量
D. 配制一定物质的量浓度溶液时，用量筒量取浓溶液体积仰视读数，所配溶液的浓度
2. 某学生的实验报告所列出的下列数据中合理的是（ ）。
A. 用10 mL量筒量取7.13 mL稀盐酸
B. 用托盘天平称量25.20 g NaCl
C. 用广泛pH试纸测得某溶液的pH为2.3
D. 用25 mL滴定管做中和滴定时，用去某浓度的碱溶液21.00 mL
3. 用溶液分别滴定溶液体积均为20.00 mL的醋酸溶液和草酸溶液，得到如图所示的滴定曲线，其中c、d为两种酸恰好完全中和的化学计量点。下列叙述正确的是（ ）。
A. X曲线代表草酸，Y曲线代表醋酸，
B. 醋酸溶液在滴定过程中始终有
C. 若b点时，则b点溶液中
D. 若a点，则a点有
4. 使用酸碱中和滴定法测定市售白醋的总酸量(g/100 mL)。
Ⅰ．实验步骤：
（1）配制100 mL待测白醋溶液。量取10.00 mL市售白醋，注入烧杯中用水稀释后转移到___________(填仪器规格及名称)中定容，摇匀即得。
（2）用___________量取待测白醋溶液20.00 mL于锥形瓶中，向其中滴加2滴酚酞作指示剂。
（3）读取盛装0.100 0 NaOH溶液的___________ (填仪器名称)的初始读数。如果液面位置如图所示，则此时的读数为___________mL。
（4）滴定。滴定过程中，眼睛应观察___________。滴定终点后记录NaOH溶液的终点读数。再重夏滴定3次。
Ⅱ．实验记录：
滴定次数 实验数据/mL 1 2 3 4
V(样品) 20.00 20.00 20.00 20.00
V(NaOH)(消耗) 15.95 15.00 15.05 14.95
Ⅲ．数据处理与讨论：
（5）甲同学处理数据时计算得：平均消耗的NaOH溶液的体积mL。指出他的计算的不合理之处___________。按正确数据处理，可得c(市售白醋)为___________；
（6）在本实验的滴定过程中，下列操作会使实验结果偏大的是___________(填字母)。
a．未用标准NaOH溶液润洗滴定管
b．锥形瓶中加入待测白醋溶液后，再加少量水
c．锥形瓶在滴定时剧烈摇动，有少量液体溅出
d．滴定前有气泡，滴定后气泡消失
5. 某化学兴趣小组用标准溶液滴定食用白醋，测定白醋中醋酸的含量()，并判断白醋的等级。已知：
级别 优质醋 一级醋 二级醋
醋酸含量() >6.0 >4.5 >3.5
（1）取100 mL白醋样品溶于水，加水稀释配成1 000 mL溶液。准确量取25.00 mL所测白醋溶液放入锥形瓶中，可用于准确量取白醋溶液的仪器是___________。
（2）滴加2~3滴___________作指示剂(选填“甲基橙”或“酚酞”)若选择另外一种指示剂，则测定结果___________(选填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
（3）滴定终点的现象是___________。
（4）下列操作中可使所测食用白醋的浓度数值偏高的是___________（填字母）。
A．盛放白醋溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
B．碱式滴定管未用标准溶液润洗，直接注入溶液
C．碱式滴定管在滴定前尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失
D．读取NaOH标准溶液的体积时，开始时仰视读数，滴定结束时俯视读数
E．配制标准溶液的固体NaOH中混有KOH杂质
（5）滴定实验重复三次，测得的数据如下表所示：
实验序号 1 2 3
消耗NaOH标准溶液的体积/mL 17.95 18.95 18.05
通过计算可知该白醋中醋酸的含量为___________(保留到小数点后一位)，该白醋的级别为___________。
真题链接
6. （2024·北京）下列实验的对应操作中，不合理的是（ ）。
A．用标准溶液滴定溶液 B．稀释浓硫酸
C．从提纯后的溶液获得晶体 D．配制一定物质的量浓度的溶液
7.（2022·福建）探究醋酸浓度与电离度关系的步骤如下，与相关步骤对应的操作或叙述正确的是（ ）。
选项 步骤 操作或叙述
A Ⅰ.用标准溶液标定醋酸溶液浓度 滴定时应始终注视滴定管中的液面
B Ⅱ.用标定后的溶液配制不同浓度的醋酸溶液 应使用干燥的容量瓶
C Ⅲ.测定步骤 Ⅱ 中所得溶液的 应在相同温度下测定
D Ⅳ.计算不同浓度溶液中醋酸的电离度 计算式为
8. （2024·安徽）测定铁矿石中铁含量的传统方法是，滴定法。研究小组用该方法测定质量为的某赤铁矿试样中的铁含量。
【配制溶液】
①标准溶液。
②溶液：称取溶于浓盐酸，加水至，加入少量锡粒。
【测定含量】按下图所示(加热装置路去)操作步骤进行实验。
已知：氯化铁受热易升华；室温时，可将氧化为。难以氧化；可被还原为。回答下列问题：
（1）下列仪器在本实验中必须用到的有___________________(填名称)。
（2）结合离子方程式解释配制溶液时加入锡粒的原因：_________________________。
（3）步骤I中“微热”的原因是_____________________________________。
（4）步骤Ⅲ中，若未“立即滴定”，则会导致测定的铁含量_______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
（5）若消耗标准溶液，则试样中的质量分数为_____________(用含a、c、V的代数式表示)。
（6）滴定法也可测定铁的含量，其主要原理是利用和将铁矿石试样中还原为，再用标准溶液滴定。
①从环保角度分析，该方法相比于，滴定法的优点是_______________。
②为探究溶液滴定时，在不同酸度下对测定结果的影响，分别向下列溶液中加入1滴溶液，现象如下表：
溶液 现象
空白实验 溶液试剂X 紫红色不褪去
实验I 溶液硫酸 紫红色不褪去
实验ⅱ 溶液硫酸 紫红色明显变浅
表中试剂X为_______；根据该实验可得出的结论是___________________________________。1. 下列操作会导致实验结果偏高的是（ ）。
A. 中和热测定实验中，用铜制环形搅拌器代替环形玻璃搅拌棒，所测中和热的数值
B. 中和滴定测定盐酸浓度，量取20.00 mL盐酸时未用待测液润洗酸式滴定管
C. 用托盘天平称量10.5 g某物质，砝码和药品的位置放反，所称药品的质量
D. 配制一定物质的量浓度溶液时，用量筒量取浓溶液体积仰视读数，所配溶液的浓度
【答案】D
【解析】中和热测定实验中，若用铜制环形搅拌器代替环形玻璃搅拌棒，由于Cu导热性强，热量散失多，则所测中和热的数值偏小，A错误；中和滴定测定盐酸浓度，量取20.00 mL盐酸时未用待测液润洗酸式滴定管，则滴定管内盐酸浓度偏小，其物质的量偏少，测定时消耗的标准碱溶液物质的量偏少，因此所测酸的浓度偏低，B错误；用托盘天平称量10.5 g某物质，砝码和药品的位置放反，所称药品的质量小于10.5 g，C错误；配制一定物质的量浓度的溶液时，用量筒量取浓溶液体积仰视读数，所取浓溶液偏多，则所配溶液的浓度偏大，D正确。
2. 某学生的实验报告所列出的下列数据中合理的是（ ）。
A. 用10 mL量筒量取7.13 mL稀盐酸
B. 用托盘天平称量25.20 g NaCl
C. 用广泛pH试纸测得某溶液的pH为2.3
D. 用25 mL滴定管做中和滴定时，用去某浓度的碱溶液21.00 mL
【答案】D
【解析】量筒的准确度为0.1 mL，无法用10 mL量筒量取7.13 mL稀盐酸，A错误；托盘天平的准确度是0.1 g，无法用托盘天平称量25.20 g NaCl，B错误；pH试纸测定的溶液的pH值都是整数，不会出现小数，C错误；滴定管的准确度为0.01 mL，可以读到21.00 mL，D正确。
3. 用溶液分别滴定溶液体积均为20.00 mL的醋酸溶液和草酸溶液，得到如图所示的滴定曲线，其中c、d为两种酸恰好完全中和的化学计量点。下列叙述正确的是（ ）。
A. X曲线代表草酸，Y曲线代表醋酸，
B. 醋酸溶液在滴定过程中始终有
C. 若b点时，则b点溶液中
D. 若a点，则a点有
【答案】C
【解析】草酸是二元弱酸，有两次滴定突变，醋酸为一元弱酸，只有一次滴定突变，故X曲线代表草酸，Y曲线代表醋酸。根据关系式：NaOH~CH3COOH和2NaOH~H2C2O4可知20.00 mL醋酸溶液中溶质CH3COOH的物质的量为0.0172 L×0.1 mol/L=1.72×10-3 mol，20.00 mL草酸溶液中溶质H2C2O4的物质的量为×0.0106×0.1 mol/L=5.3×10-4 mol，故可推知c1＞c2，A错误；醋酸溶液在滴定过程中始终有电荷守恒和物料守恒，故，移项得到，B错误；若b点时，则，又因为b点溶液的pH＜7，溶液呈酸性，，根据电荷守恒可知，C正确；对于草酸溶液来说，消耗5.3 mL NaOH溶液所得溶液中的溶质是NaHC2O4，消耗7.95 mL NaOH溶液所得溶液中的溶质是等物质的量的NaHC2O4和Na2C2O4。若a点，则a点的电荷守恒为，a点的物料守恒为，两式合并得到，D错误。
4. 使用酸碱中和滴定法测定市售白醋的总酸量(g/100 mL)。
Ⅰ．实验步骤：
（1）配制100 mL待测白醋溶液。量取10.00 mL市售白醋，注入烧杯中用水稀释后转移到___________(填仪器规格及名称)中定容，摇匀即得。
（2）用___________量取待测白醋溶液20.00 mL于锥形瓶中，向其中滴加2滴酚酞作指示剂。
（3）读取盛装0.100 0 NaOH溶液的___________ (填仪器名称)的初始读数。如果液面位置如图所示，则此时的读数为___________mL。
（4）滴定。滴定过程中，眼睛应观察___________。滴定终点后记录NaOH溶液的终点读数。再重夏滴定3次。
Ⅱ．实验记录：
滴定次数 实验数据/mL 1 2 3 4
V(样品) 20.00 20.00 20.00 20.00
V(NaOH)(消耗) 15.95 15.00 15.05 14.95
Ⅲ．数据处理与讨论：
（5）甲同学处理数据时计算得：平均消耗的NaOH溶液的体积mL。指出他的计算的不合理之处___________。按正确数据处理，可得c(市售白醋)为___________；
（6）在本实验的滴定过程中，下列操作会使实验结果偏大的是___________(填字母)。
a．未用标准NaOH溶液润洗滴定管
b．锥形瓶中加入待测白醋溶液后，再加少量水
c．锥形瓶在滴定时剧烈摇动，有少量液体溅出
d．滴定前有气泡，滴定后气泡消失
【答案】（1）100 mL容量瓶 （2）酸式滴定管 （3）碱式滴定管 1.70 （4）锥形瓶内溶液颜色的变化 （5）第1次滴定误差明显大，属异常值，应舍去 0.75 （6）ad
【解析】（1）在烧杯中用水稀释后转移到100 mL容量瓶中定容；（2）量取液体体积要求读到小数点后两位，则量取20.00 mL食用白醋时，只能用酸式滴定管(或20 mL移液管)；（3）氢氧化钠标准溶液应用碱式滴定管，如果液面位置如图所示，则此时的读数为1.70 mL；（4）滴定过程中，眼睛应观察锥形瓶内溶液颜色的变化；（5）第一次实验所用NaOH体积与另三次相比误差明显，不能使用；平均消耗的NaOH溶液的体积V=mL=15.00 mL，则c(待测白醋)==0.075 mol·L-1，c(市售白醋)== 0.75 mol·L-1；（6）分析操作误差时，可利用公式c(CH3COOH)=进行分析。碱式滴定管在滴定时未用标准NaOH溶液润洗，V(NaOH)偏大，c(CH3COOH)偏大，a符合题意；锥形瓶中加入待测白醋溶液后，再加少量水，V(NaOH)不变，c(CH3COOH)不变，b不符合题意； 锥形瓶在滴定时剧烈摇动，有少量液体溅出，V(NaOH)偏小，c(CH3COOH)偏小，c不符合题意；碱式滴定管的尖嘴在滴定前有气泡，滴定后气泡消失，V(NaOH)偏大，c(CH3COOH)偏大，d符合题意。
5. 某化学兴趣小组用标准溶液滴定食用白醋，测定白醋中醋酸的含量()，并判断白醋的等级。已知：
级别 优质醋 一级醋 二级醋
醋酸含量() >6.0 >4.5 >3.5
（1）取100 mL白醋样品溶于水，加水稀释配成1 000 mL溶液。准确量取25.00 mL所测白醋溶液放入锥形瓶中，可用于准确量取白醋溶液的仪器是___________。
（2）滴加2~3滴___________作指示剂(选填“甲基橙”或“酚酞”)若选择另外一种指示剂，则测定结果___________(选填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
（3）滴定终点的现象是___________。
（4）下列操作中可使所测食用白醋的浓度数值偏高的是___________（填字母）。
A．盛放白醋溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
B．碱式滴定管未用标准溶液润洗，直接注入溶液
C．碱式滴定管在滴定前尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失
D．读取NaOH标准溶液的体积时，开始时仰视读数，滴定结束时俯视读数
E．配制标准溶液的固体NaOH中混有KOH杂质
（5）滴定实验重复三次，测得的数据如下表所示：
实验序号 1 2 3
消耗NaOH标准溶液的体积/mL 17.95 18.95 18.05
通过计算可知该白醋中醋酸的含量为___________(保留到小数点后一位)，该白醋的级别为___________。
【答案】（1）酸式滴定管(或移液管) （2）酚酞 偏低 （3）当加入最后半滴NaOH标准溶液，锥形瓶内溶液颜色由无色变为粉(或浅)红色，且半分钟内不变色 （4）BCE
（5）4.3 二级醋
【解析】测定白醋中醋酸的含量时，采用酸碱中和滴定法，用标准浓度的NaOH溶液滴定一定质量白醋配制的醋酸溶液，由消耗NaOH的体积及标准浓度，计算醋酸溶液的浓度或物质的量，从而测定白醋中醋酸的含量。（1）可用于准确量取白醋溶液的仪器是酸式滴定管或移液管。（2）达到滴定终点时，溶液中的溶质为醋酸钠，醋酸钠属于强碱弱酸盐，溶液显碱性，因此选择酚酞作指示剂；若选择甲基橙作指示剂，颜色突变时溶液显酸性，则消耗的体积偏小，测定结果偏低。（3）滴定终点的现象是：当加入最后半滴NaOH标准溶液，锥形瓶内溶液的颜色由无色变为粉(或浅)红色，且半分钟内不变色。（4）盛放白醋溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥，对醋酸的物质的量不产生影响，对白醋的浓度数值不产生影响，A不符合题意；碱式滴定管未用0.100 0 mol/L NaOH标准溶液润洗，直接注入溶液，NaOH标准溶液的浓度减小，所用NaOH标准溶液的体积偏大，所测白醋的浓度偏高，B符合题意；碱式滴定管在滴定前尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失，所用NaOH标准溶液的体积偏大，所测白醋的浓度偏高，C符合题意；读取NaOH标准溶液的体积时，开始时仰视读数，滴定结束时俯视读数，读取的NaOH标准溶液的体积偏小，所测白醋的浓度偏低，D不符合题意；配制标准溶液的固体NaOH中混有KOH杂质，则溶液的物质的量减小，中和能力减弱，滴定时所用NaOH标准溶液的体积偏大，所测白醋的浓度偏高，E符合题意。（5）三次实验数据中，第2次实验误差过大，不能采用，1、3两次实验平均所用NaOH标准溶液的体积为mL=18.00 mL，则 100 mL该白醋中醋酸的含量为0.018 00 L×0.100 0 mol/L××60 g/mol≈4.3 g，该白醋的级别为二级醋。
真题链接
6. （2024·北京）下列实验的对应操作中，不合理的是（ ）。
A．用标准溶液滴定溶液 B．稀释浓硫酸
C．从提纯后的溶液获得晶体 D．配制一定物质的量浓度的溶液
【答案】D
【解析】A．用HCl标准溶液滴定NaOH溶液时，眼睛应注视锥形瓶中溶液，以便观察溶液颜色的变化从而判断滴定终点，A项合理；B．浓硫酸的密度比水的密度大，浓硫酸溶于水放热，故稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢倒入盛水的烧杯中，并用玻璃棒不断搅拌，B项合理；C．NaCl的溶解度随温度升高变化不明显，从NaCl溶液中获得NaCl晶体采用蒸发结晶的方法，C项合理；D．配制一定物质的量浓度的溶液时，玻璃棒引流低端应该在容量瓶刻度线以下；定容阶段，当液面在刻度线以下约1cm时，应改用胶头滴管滴加蒸馏水，D项不合理；答案选D。
7.（2022·福建）探究醋酸浓度与电离度关系的步骤如下，与相关步骤对应的操作或叙述正确的是（ ）。
选项 步骤 操作或叙述
A Ⅰ.用标准溶液标定醋酸溶液浓度 滴定时应始终注视滴定管中的液面
B Ⅱ.用标定后的溶液配制不同浓度的醋酸溶液 应使用干燥的容量瓶
C Ⅲ.测定步骤 Ⅱ 中所得溶液的 应在相同温度下测定
D Ⅳ.计算不同浓度溶液中醋酸的电离度 计算式为
【答案】C
【解析】中和滴定时眼睛应始终注视锥形瓶内溶液颜色的变化，A错误；配制不同浓度的醋酸溶液时，容量瓶不需要干燥，B错误；温度影响醋酸的电离平衡，因此测定步骤 Ⅰ 中所得溶液的时应在相同温度下测定，C正确；电离度是指弱电解质在溶液里达电离平衡时，已电离的电解质分子数占原来总分子数（包括已电离的和未电离的）的百分数，因此醋酸的电离度计算式为，D错误。
8.（2024·安徽）测定铁矿石中铁含量的传统方法是，滴定法。研究小组用该方法测定质量为的某赤铁矿试样中的铁含量。
【配制溶液】
①标准溶液。
②溶液：称取溶于浓盐酸，加水至，加入少量锡粒。
【测定含量】按下图所示(加热装置路去)操作步骤进行实验。
已知：氯化铁受热易升华；室温时，可将氧化为。难以氧化；可被还原为。回答下列问题：
（1）下列仪器在本实验中必须用到的有___________________(填名称)。
（2）结合离子方程式解释配制溶液时加入锡粒的原因：_________________________。
（3）步骤I中“微热”的原因是_____________________________________。
（4）步骤Ⅲ中，若未“立即滴定”，则会导致测定的铁含量_______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
（5）若消耗标准溶液，则试样中的质量分数为_____________(用含a、c、V的代数式表示)。
（6）滴定法也可测定铁的含量，其主要原理是利用和将铁矿石试样中还原为，再用标准溶液滴定。
①从环保角度分析，该方法相比于，滴定法的优点是_______________。
②为探究溶液滴定时，在不同酸度下对测定结果的影响，分别向下列溶液中加入1滴溶液，现象如下表：
溶液 现象
空白实验 溶液试剂X 紫红色不褪去
实验I 溶液硫酸 紫红色不褪去
实验ⅱ 溶液硫酸 紫红色明显变浅
表中试剂X为_______；根据该实验可得出的结论是___________________________________。
【答案】（1）容量瓶、量筒 （2）Sn2+易被空气氧化为Sn4+，离子方程式为，加入Sn，发生反应，可防止Sn2+氧化
（3）增大的溶解度，促进其溶解 （4）偏小 （5）
（6） ①更安全，对环境更友好 ②H2O ③酸性越强，KMnO4的氧化性越强，Cl-被KMnO4氧化的可能性越大，对Fe2+测定结果造成干扰的可能性越大，因此在KMnO4标准液进行滴定时，要控制溶液的pH值
【解析】浓盐酸与试样反应，使得试样中Fe元素以离子形式存在，滴加稍过量的SnCl2使Fe3+还原为Fe2+，冷却后滴加HgCl2，将多余的Sn2+氧化为Sn4+，加入硫酸和磷酸混合液后，滴加指示剂，用K2Cr2O7进行滴定，将Fe2+氧化为Fe3+，化学方程式为。（1）配制SnCl2溶液需要用到容量瓶和量筒，滴定需要用到酸式滴定管，但给出的为碱式滴定管，因此给出仪器中，本实验必须用到容量瓶、量筒；（2）Sn2+易被空气氧化为Sn4+，离子方程式为，加入Sn，发生反应，可防止Sn2+氧化；（3）步骤I中“微热”是为了增大的溶解度，促进其溶解；（4）步骤Ⅲ中，若未“立即滴定”，Fe2+易被空气中的O2氧化为Fe3+，导致测定的铁含量偏小；（5）根据方程式可得：，ag试样中Fe元素的质量为，质量分数为；
（6）①方法中，HgCl2氧化Sn2+的离子方程式为：，生成的Hg有剧毒，因此相比于的优点是：更安全，对环境更友好；②溶液+0.5mL试剂X，为空白试验，因此X为H2O；由表格可知，酸性越强，KMnO4的氧化性越强，Cl-被KMnO4氧化的可能性越大，对Fe2+测定结果造成干扰的可能性越大，因此在KMnO4标准液进行滴定时，要控制溶液的pH值。
