通用版高考化学一轮复习课时突破练36　酸碱中和滴定及拓展应用

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通用版高考化学一轮复习
课时突破练36　酸碱中和滴定及拓展应用
必备知识基础练
1.(2024·湖南雅礼中学月考)下列关于酸碱中和滴定的叙述中,正确的是(　　)
A.进行酸碱中和滴定实验时,盛装待测液的锥形瓶使用前应先用待测液润洗
B.滴定前应排出尖嘴部分的气泡
C.滴定结束时仰视标准液读数会使测定结果偏小
D.锥形瓶内溶液颜色突变说明到达滴定终点
2.(2024·山东潍坊五县区联考)下列实验操作中正确的是(　　)
A.选用如图甲所示的仪器,准确量取一定体积的K2Cr2O7标准溶液
B.中和滴定时,滴定管用所盛装的反应液润洗2~3次
C.如图乙所示,记录滴定终点读数为12.20 mL
D.按如图丙所示进行中和滴定实验
3.(2024·广东东莞七校联考)一定物质的量浓度溶液的配制和酸碱中和滴定是中学化学中两个典型的定量实验。若要配制1 mol·L-1的NaOH标准溶液,用其滴定某未知浓度的稀硫酸。下列有关说法错误的是(　　)
A.实验中用到的滴定管和容量瓶使用前都需要检漏
B.如果实验需用490 mL的NaOH标准溶液,配制时可选用500 mL容量瓶
C.用甲基橙作指示剂,滴定终点时,溶液由红色变为橙色
D.锥形瓶用蒸馏水洗涤后,再用待装稀硫酸润洗,使测定浓度偏小
4.(2024·广东佛山调研改编)常温下,用0.10 mol·L-1 NaOH标准液滴定未知浓度的盐酸,滴定曲线如图1实线。下列说法正确的是(　　)
A.滴定过程中,眼睛注视滴定管内液面变化
B.若用酚酞作指示剂,滴入最后半滴NaOH标准液,溶液恰好变红,一定达到滴定终点
C.装NaOH标准液时,用图2所示方法排出滴定管内的气泡
D.若用该NaOH溶液滴定与盐酸相同浓度的醋酸,可用虚线表示滴定曲线,滴定终点是P点
5.(2024·河南洛阳期末)用标准NaOH溶液滴定未知浓度的稀盐酸,若测定结果偏低,其原因可能是(　　)
A.配制标准溶液的固体NaOH中混有KOH杂质
B.滴定到终点读数时,俯视滴定管的刻度,其他操作正确
C.盛装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗过后再用待测液润洗
D.盛装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗净后残留有一定量的水
6.(2024·北京大兴区统考)常温下,用如图1所示装置,分别向25 mL 0.3 mol·L-1 Na2CO3溶液和25 mL 0.3 mol·L-1 NaHCO3溶液中逐滴滴加0.3 mol·L-1稀盐酸,用压强传感器测得压强随稀盐酸体积的变化曲线如图2所示,下列说法正确的是(　　)
图1
图2
A.X曲线为Na2CO3溶液的滴定曲线
B.b点溶液的pH大于c点溶液的pH
C.a点溶液中:c(HC)>c(C)>c(H2CO3)
D.c、d两点水的电离程度相等
7.(2024·广东江门一模)常温下,向10.00 mL 0.1 mol·L-1 MOH碱溶液中滴加0.1 mol·L-1稀盐酸,溶液的pH及导电能力随滴加稀盐酸体积的变化曲线如图所示。下列说法正确的是(　　)
A.MOH的电离方程式为MOHM++OH-
B.水的电离程度:c>a>b
C.b点溶液中c(Cl-)=c(M+)+c(MOH)
D.c点溶液中c(Cl-)>c(M+)>c(H+)>c(OH-)
8.(2024·北京朝阳区一模)分析化学中以K2CrO4为指示剂,用AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl-,测定c(Cl-)。
已知:ⅰ.K2CrO4溶液中存在平衡:2Cr+2H+Cr2+H2O;
ⅱ.25 ℃时,Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12(砖红色),Ksp(AgCl)=1.8×10-10(白色)。
下列分析不正确的是(　　)
A.实验中先产生白色沉淀,滴定终点时产生砖红色沉淀
B.产生白色沉淀时,存在AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)
C.当产生砖红色沉淀时,若c(Cr)=5.0×10-3 mol·L-1,Cl-已沉淀完全
D.滴定时应控制溶液pH在合适范围内,若pH过低,会导致测定结果偏低
关键能力提升练
9.(2024·河北保定一模)25 ℃时,用0.2 mol·L-1的盐酸分别滴定20 mL 0.2 mol·L-1的氨水和MOH碱溶液(碱性:NH3·H2O大于MOH),溶液的pOH[pOH=-lg c(OH-)]与lg或lg的关系如图所示。下列说法错误的是(　　)
A.曲线Ⅰ对应的是滴定NH3·H2O的曲线
B.a点对应的溶液pH=11
C.b、e点溶液中水的电离程度:b>e
D.b、e点溶液中的c(Cl-)大小:b10.(2024·山东师大附中考前适应性测试)莫尔法是用K2CrO4作指示剂,用AgNO3标准溶液测定Cl-(或Br-)浓度的方法。现用莫尔法测定亚硝酰氯样品中NOCl的纯度,实验步骤如下:
步骤1:配制AgNO3溶液。
步骤2:标定AgNO3溶液。准确称取0.585 g干燥的NaCl固体于烧杯中,用蒸馏水溶解后,转移至100 mL容量瓶中,并洗涤再转移、定容、摇匀。取3份所配NaCl溶液,每份25.00 mL,分别置于锥形瓶中,加25 mL水、适量K2CrO4溶液,在不断摇动下用AgNO3溶液滴定至终点[2Ag++CrAg2CrO4↓(砖红色)]。实验测得三次滴定消耗AgNO3溶液体积的平均值为25.00 mL。
步骤3:测定亚硝酰氯样品中NOCl的纯度。取m g NOCl样品,溶于蒸馏水(与水发生反应生成一种氯化物和两种氮的氧化物,其中一种呈红棕色),配成250 mL溶液,准确量取25.00 mL溶液于锥形瓶中;加入适量K2CrO4溶液作指示剂,用上述AgNO3标准溶液滴定至终点,消耗AgNO3标准溶液的体积为V mL。
根据上述实验原理,下列说法正确的是(　　)
A.步骤2中,若称量NaCl固体前没有干燥,则测定样品中NOCl纯度偏低
B.整个实验过程中,滴定管尖嘴不可触碰锥形瓶内壁
C.滴入最后半滴标准液时,沉淀颜色变为砖红色即停止滴定
D.步骤3中,若滴定终点时俯视读数,则测定结果偏低
11.(10分)(2024·山东泰安肥城二模)BaCl2·2H2O为无色结晶,有毒;水中的溶解度为35.7 g(20 ℃)、58.7 g(100 ℃)。实验室用毒重石(主要含BaCO3,及少量Pb2+、BaSO4、SiO2等杂质)经过加工处理,可制得BaCl2·2H2O晶体。其实验步骤如下:
Ⅰ.样品分解:称取a g毒重石矿粉于烧杯中,加入稍过量的NH4Cl溶液,90 ℃下加热搅拌2 h,待充分反应后,冷却,过滤。
Ⅱ.除Pb2+:向滤液中加入一定量的BaS溶液,有黑色沉淀生成,过滤。
Ⅲ.结晶:将步骤Ⅱ的BaCl2滤液经过蒸发浓缩,冷却结晶,抽滤,用　　　　　和　　　　　各洗涤晶体2~3次,自然晾干。
回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ中,观察到的实验现象有　 。
(2)步骤Ⅱ检验Pb2+是否完全沉淀的方法是 　 ;
在过滤中,下列仪器必需用到的是　　　　　　　　　(填仪器名称),与普通过滤相比,步骤Ⅲ抽滤的优点是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)完善步骤Ⅲ的实验步骤:“用　　　　　和　　　　　(填字母)各洗涤晶体2~3次”。
A.冷水 B.80 ℃热水
C.无水乙醇 D.0.1 mol·L-1稀盐酸
(4)样品分解时,不选用酸性更强且等量的盐酸替代NH4Cl溶液,可能的原因是 　。
(5)BaCl2·2H2O纯度的测定。某学生查阅资料:X2++H2Y2-XY2-+2H+,X代表Ba2+、Pb2+、Ca2+等,H2Y2-代表Na2H2Y的阴离子,设计如下纯度测量方案:
步骤Ⅰ:准确称取3.0 g BaCl2·2H2O粗品并用20.0 mL水溶解。
步骤Ⅱ:用0.400 0 mol·L-1的Na2H2Y标准溶液滴定其中的Ba2+。
步骤Ⅲ:重复滴定2~3次记录每次消耗Na2H2Y标准溶液的体积,平均每次滴定消耗标准溶液24.60 mL。
①产品中BaCl2·2H2O的纯度为　　　　　　%。滴定时采用如图所示的侧边自动定零位滴定管,结合该装置的使用说明书分析其优点:　 　。
②下列选项所涉及内容会导致Ba2+含量的测定值偏高的是　　　　(填字母)。
a.未干燥锥形瓶
b.Na2H2Y标准溶液久置部分失效
c.滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡
d.杂质可与Na2H2Y反应
12.(2025·八省联考河南卷)某实验小组利用EDTA标准溶液滴定Ca2+,从而间接测定Na2CO3、NaHCO3混合溶液中C和HC的总浓度。已知EDTA与Ca2+按物质的量之比1∶1反应。
主要实验步骤如下:
Ⅰ.如图所示,取100.0 mL Na2CO3、NaHCO3混合溶液置于①中,在搅拌下滴加NaOH溶液,调pH至11,然后准确加入V1 mL c1 mol·L-1 CaCl2溶液(过量),搅拌下水浴加热至60 ℃并保持5 min,冷却至室温。过滤、洗涤,合并滤液和洗涤液,在250 mL容量瓶中定容。
Ⅱ.取25.00 mL步骤Ⅰ配制的溶液置于锥形瓶中,加入一定量蒸馏水,用NaOH溶液调pH在12~13之间,再滴加4~5滴钙指示剂。用c2 mol·L-1 EDTA标准溶液滴定至终点,平行测定三次。消耗EDTA溶液的平均体积为V2 mL。
回答下列问题:
(1)仪器①的名称是　　　　　;仪器②的名称是　　　　　。
(2)步骤Ⅰ中,若不慎将NaOH溶液沾到皮肤上,应对措施是 　。
(3)步骤Ⅰ中,调pH至11的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;加入的CaCl2溶液需过量的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)步骤Ⅰ中,采用水浴加热方式的优点是　　　　　　　　　　　　　　。
(5)步骤Ⅱ滴定接近终点时,使滴定管尖嘴处悬垂的半滴标准溶液加入锥形瓶中的操作是 　。
(6)Na2CO3、NaHCO3混合溶液中,C和HC的总浓度c总=　　　　　　 mol·L-1(写出计算式)。
参考答案
1.B　解析 酸碱中和滴定中盛装待测液的锥形瓶不得用待测液润洗,A错误;滴定前需要排出尖嘴部分的气泡,防止产生误差,B正确;滴定结束时仰视会使标准液读数偏大,导致测定结果偏大,C错误;滴定终点时溶液颜色突变,且半分钟内不改变,说明达到滴定终点,D错误。
2.B　解析 K2Cr2O7具有强氧化性,所以不能用碱式滴定管量取,而应该选用酸式滴定管,A错误;中和滴定时,滴定管用所盛装的反应液润洗2~3次,以保证标准液浓度的准确性,B正确;酸式滴定管的读数从上到下依次增大,且可读到小数点后两位,根据图示数据,可读出其终点读数为11.60 mL,C错误;滴定氢氧化钠待测液时,需用酸液,即标准液需装在酸式滴定管中,而不是图示的碱式滴定管,D错误。
3.D　解析 容量瓶有瓶塞,配制时需要摇匀,所以使用前必须检查是否漏水,滴定管有旋塞或者橡胶管,使用前必须检查是否漏液,A正确;由于实验室中没有490 mL容量瓶,需要选用500 mL容量瓶配制1 mol·L-1溶液,B正确;甲基橙变色范围为3.1~4.4,颜色变化为红→橙→黄,用标准氢氧化钠溶液滴定某未知浓度的稀硫酸,滴定前溶液为红色,当甲基橙由红色变成橙色,且半分钟不褪色时,说明达到滴定终点,C正确;锥形瓶用蒸馏水洗涤后,不需要再用待装稀硫酸润洗,若润洗,造成被滴定的硫酸的物质的量增大,标准液用量偏大,则使测定浓度偏大,D错误。
4.C　解析 滴定过程中,眼睛注视锥形瓶中溶液颜色变化,兼顾滴定管液面变化,A错误;若用酚酞作指示剂,滴入最后半滴NaOH标准液,溶液恰好变红,且半分钟不变色,到达滴定终点,B错误;装NaOH标准液时,采用碱式滴定管,可用图2所示方法排出滴定管内的气泡,C正确;相同浓度的稀盐酸和醋酸溶液,因为盐酸是强酸,所以电离出的氢离子比醋酸多,pH小于醋酸,滴定开始时曲线应在图中实线上面,D错误。
5.B　解析 由于KOH摩尔质量大于NaOH,将会使配制的标准碱液的c(OH-)偏小,滴定时耗用标准液的体积偏大,导致结果偏高,A错误;滴定终点时俯视读数,将使读取碱液的体积偏小,测定结果偏低,B正确;用待测液润洗锥形瓶将使盐酸物质的量偏大,消耗标准液体积偏大,测定结果偏高,C错误;盛装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗净后残留有一定量的水,未改变待测液中盐酸的物质的量,故不改变消耗标准NaOH溶液的体积,对测定结果无影响,D错误。
6.C　解析 X曲线为NaHCO3溶液的滴定曲线,Y曲线为Na2CO3溶液的滴定曲线,A错误;b、c点都是滴入25 mL稀盐酸,b点是NaHCO3与盐酸恰好完全反应,所得溶液的溶质为NaCl和碳酸,b点溶液呈酸性,c点是Na2CO3与HCl等物质的量反应,所得溶液的溶质为NaHCO3和NaCl(且两者的物质的量浓度相等),由于HC的水解程度大于其电离程度,c点溶液呈碱性,故b点溶液的pH小于c点溶液的pH,B错误;a点是Na2CO3溶液中加入15 mL稀盐酸,根据反应Na2CO3+HClNaHCO3+NaCl知,a点所得溶液中溶质有Na2CO3、NaHCO3和NaCl,且三者物质的量浓度之比为2∶3∶3,由于C、HC的水解都很微弱,HC的电离也很微弱,故溶液中c(HC)>c(C)>c(H2CO3),C正确;c点是Na2CO3与HCl等物质的量反应,所得溶液的溶质为NaHCO3和NaCl(且两者物质的量浓度相等),由于HC的水解程度大于其电离程度,c点溶液呈碱性,对水的电离起促进作用,d点是Na2CO3与HCl以1∶2物质的量之比完全反应,所得溶液的溶质为NaCl和碳酸,d点溶液呈酸性,碳酸电离的H+抑制水的电离,故c点水的电离程度大于d点,D错误。
7.D　解析 由图可知,0.1 mol·L-1 MOH溶液的pH小于13,则其为弱碱,其电离方程式为MOHM++OH-,A错误;MOH电离出的氢氧根离子会抑制水的电离,随着盐酸的加入消耗MOH,水的电离程度增大,则水的电离程度:c>b>a,B错误;根据电荷守恒可得:c(Cl-)+c(OH-)=c(M+)+c(H+),此时溶液显中性,则c(Cl-)=c(M+),C错误;c点为滴定终点,则c点溶质为MCl,且此时由于M+的水解,导致溶液显酸性,则c(Cl-)>c(M+)>c(H+)>c(OH-),D正确。
8.D　解析 K2CrO4为指示剂,则硝酸银应该先和Cl-反应,再与Cr反应,故实验中先产生白色沉淀,滴定终点时产生砖红色沉淀,A正确;白色沉淀是AgCl,存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),B正确;当c(Cr)=5.0×10-3 mol·L-1时,c(Ag+)= mol·L-1=2.0×10-5 mol·L-1,则c(Cl-)= mol·L-1=9×10-6 mol·L-1,故Cl-沉淀完全,C正确;根据2Cr+2H+Cr2+H2O,则滴定时若pH过低,则铬酸根离子的浓度低,需要更多的Ag+,消耗更多的硝酸银,会导致测定结果偏高,D错误。
9.C　解析 根据碱的电离平衡常数可知,以NH3·H2O为例,当c(N)=c(NH3·H2O)时,Kb=c(OH-),故Ⅰ对应的=1×10-4.74,Ⅱ对应的=1×10-6。据题意碱性:NH3·H2O大于MOH,则Ⅰ对应NH3·H2O,Ⅱ对应MOH,A正确;由于曲线Ⅰ对应的是滴定NH3·H2O的曲线,=1×10-4.74,a点时lg=-1.74,则=1×10-1.74,代入可知,此时c(OH-)=1×10-3 mol·L-1,25 ℃时,c(H+)= mol·L-1=1×10-11 mol·L-1,pH=11,B正确;b、e点时溶液均呈碱性,说明尚未完全反应,对水的电离均有抑制作用,b点的碱性更强,对水的电离的抑制作用更大,故水的电离程度:b10.D　解析 若称量NaCl固体前没有干燥,则AgNO3的浓度偏高,测定样品中NOCl的纯度偏高,A错误;整个实验过程中,当滴定到一定程度时,滴定管嘴部悬有溶液,此时要用锥形瓶壁与滴定管嘴部接触,使悬着的溶液流入锥形瓶,摇晃锥形瓶,使瓶内液体混合均匀,B错误;滴入最后半滴标准液时,沉淀颜色变为砖红色,半分钟内不变色即可停止滴定,C错误;步骤3中,若滴定终点时俯视读数,使AgNO3溶液的体积读数偏小,则测定结果偏低,D正确。
11.答案 (1)部分固体溶解,同时溶液中逸出刺激性气味的气体
(2)静置,取上层清液少许于试管中,向试管中加入适量BaS溶液,若产生黑色沉淀,则Pb2+未完全沉淀;反之,则已完全沉淀　玻璃棒、烧杯、漏斗　过滤速度快,分离彻底
(3)A　C
(4)HCl过量步骤Ⅱ易产生有毒H2S气体
(5)①80　自动调零代替手动操作,可以减少人为误差
②bd
解析 (1)步骤Ⅰ中加入过量的氯化钡溶液共热浸取的目的是将碳酸钡转化为氯化钡,实验中碳酸钡与氯化铵溶液反应生成氯化钡、二氧化碳和氨气,则观察到的实验现象为部分固体溶解,同时溶液中逸出刺激性气味的气体。
(2)若溶液中铅离子未完全沉淀,向溶液中继续加入硫化钡溶液,会有黑色沉淀生成,具体操作为静置,取上层清液少许于试管中,向试管中加入适量BaS溶液,若产生黑色沉淀,则铅离子未完全沉淀;反之,则已完全沉淀。在过滤中,需要用到的玻璃仪器为漏斗、烧杯、玻璃棒,不需要用到酒精灯、容量瓶和锥形瓶。与普通过滤相比,步骤Ⅲ采用抽滤方法的优点是过滤速度快,分离彻底,易于得到二水氯化钡。
(3)结晶的操作为氯化钡溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、抽滤、用冷水和乙醇各洗涤晶体2~3次,自然晾干得到二水氯化钡晶体。
(4)盐酸能与硫化钡反应生成氯化钡和有毒的硫化氢气体,所以样品分解时,不选用酸性更强且等量的稀盐酸替代氯化铵溶液。
(5)滴定消耗0.400 0 mol·L-1的Na2H2Y的平均体积为24.60 mL,则Na2H2Y的物质的量为0.400 0 mol·L-1×0.024 60 L=0.009 84 mol,则BaCl2·2H2O的物质的量也为0.009 84 mol,质量为0.009 84 mol×244 g·mol-1≈2.4 g,产品中BaCl2·2H2O的纯度为×100%=80%;由题给信息可知,滴定时采用自动定零位滴定管可以自动调零代替手动操作,可以减少人为误差。
②未干燥锥形瓶不影响溶质的物质的量,对测定结果无影响,a错误;Na2H2Y标准溶液久置部分失效会使消耗Na2H2Y标准溶液的体积偏大,导致测定结果偏高,b正确;滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡会使消耗Na2H2Y标准溶液的体积偏小,导致测定结果偏低,c错误;杂质可与Na2H2Y反应消耗Na2H2Y标准溶液的体积偏大,导致测定结果偏高,d正确。
12.答案 (1)三颈烧瓶　恒压滴液漏斗
(2)先用大量的水冲洗,然后涂上1%的硼酸溶液减小对皮肤的腐蚀
(3)将混合溶液中的碳酸氢钠完全转化为碳酸钠　保证碳酸根离子沉淀完全
(4)便于控制温度,且受热均匀
(5)使半滴溶液悬于管口,将锥形瓶内壁与管口接触,使液滴流出
(6)
解析 (1)由图可知,仪器①的名称是三颈烧瓶;②的名称是恒压滴液漏斗。
(2)NaOH溶液有腐蚀性,会腐蚀皮肤,若不慎将NaOH溶液沾到皮肤上,应先用大量的水冲洗,然后涂上1%的硼酸溶液减小对皮肤的腐蚀。
(3)在搅拌下滴加NaOH溶液,调pH至11,可以将混合溶液中的碳酸氢钠完全转化为碳酸钠;加入过量的CaCl2溶液可以保证碳酸根离子沉淀完全。
(4)本实验所需温度低于100 ℃,可以采用水浴加热,水浴加热便于控制温度,且受热均匀。
(5)使滴定管尖嘴处悬垂的半滴标准溶液加入锥形瓶中的操作是使半滴溶液悬于管口,将锥形瓶内壁与管口接触,使液滴流出。
(6)消耗EDTA溶液的平均体积为V2 mL,则配制的溶液中含有钙离子的物质的量为×c2·V2×10-3 mol,所以Na2CO3、NaHCO3混合溶液中,C和HC的总浓度c总= mol·L-1= mol·L-1。
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