(共73张PPT)
[学习目标]
1.认识酸碱中和滴定的原理,知道中和滴定实验的仪器及使用方法。
2.会选择中和滴定的指示剂,掌握中和滴定实验的操作步骤。
3.通过酸碱中和滴定实验,掌握数据分析与处理的方法,培养定量研究的意识。
1.概念和原理
(1)概念:依据_________,用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(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-的物质的量相等,即c(H+)·V酸=c(OH-)·V碱。
2.仪器及使用方法
(1)主要仪器:___________ (如仪器A)、___________ (如仪器B)、滴定管夹、铁架台、锥形瓶、烧杯。
中和反应
酸式滴定管
碱式滴定管
(2)滴定管
①构造特点
滴定管 酸式滴定管 碱式滴定管
相同点 a.标有规格、温度,“0”刻度线在上方,尖嘴部分无刻度;
b.最小刻度为0.1 mL,可估读到 0.01 mL
不同点 a.下端有用于控制液体流量的玻璃活塞;
b.可盛装酸性、强氧化性溶液 a.下端有由乳胶管、玻璃球组成的阀;
b.只能盛装碱性溶液
②使用方法
2~3
“0”刻度
3.实验操作步骤
(1)滴定前的准备
①滴定管:查漏→水洗→润洗→装液→赶气泡→调液面→记录初始读数。
赶气泡的方法:如果滴定管内部有气泡,应快速放液以赶出气泡;赶出
碱式滴定管乳胶管中气泡的方法如图所示。
②锥形瓶:水洗→装液→加指示剂。
(2)滴定操作
控制滴
定管活塞
摇动
锥形瓶
锥
形瓶内溶液
颜色的变化
(3)滴定终点判断
当滴入最后半滴标准液时,_________________________________,即达到滴定终点。读数并记录。
指示剂变色,且半分钟内不恢复原色
(4)数据处理
为减少实验误差,滴定时,要求重复实验2~3次,计算每次待测液的物质的量浓度,然后取平均值。但要注意某个数值与其他数据相差较大时,应该舍去。
[自我思考]
若酸式滴定管A中液面对应的刻度线为10.00 mL,将A中液体全部放出,放出溶液的体积是40 mL吗?为什么?
提示 大于40 mL,尖嘴部分无刻度,放出的溶液还包含尖嘴部分的这部分液体。
[正误判断] (正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)滴定管下端连有乳胶管的为酸式滴定管( )
(2)用酸式滴定管准确量取20.00 mL KMnO4溶液( )
(3)锥形瓶在水洗后,要用待测液润洗2~3次( )
(4)滴定实验中左手控制滴定管的活塞,右手摇动锥形瓶( )
(5)当观察到锥形瓶中溶液颜色发生变化时,立即停止滴定并记下滴定管液面读数( )
×
×
×
√
√
1.酸碱中和滴定实验中不需要的仪器是( )
A
解析 酸碱发生中和滴定,需使用的仪器有铁架台、碱式滴定管、酸式滴定管、滴定管夹、锥形瓶、不使用量筒,图示的仪器中A是量筒,B是碱式滴定管,C是锥形瓶,D是滴定管夹,不需要使用的仪器的选项是A。
2.(2025·四川绵阳高二月考)下列有关实验操作的叙述正确的是( )
A.酸碱中和滴定时,锥形瓶需用待测液润洗2次,再加入待测液
B.如图操作可除去碱式滴定管胶管中的气泡
C.用标准盐酸滴定氨水可选用甲基橙作指示剂,且指示剂通常加1~2 mL
D.量取盐酸的滴定管用蒸馏水洗涤后直接装盐酸测定更准确
B
解析 锥形瓶若用待测液润洗,再加入待测液,导致待测液体积偏大,则导致标准溶液体积偏大、结果偏大,故A错误;气体密度比碱溶液的小,则图中操作可除去碱式滴定管胶管中的气泡,故B正确;指示剂通常加1~2滴,不是 1~2 mL,故C错误;量取盐酸的滴定管用蒸馏水洗涤后,应使用盐酸进行润洗,故D错误。
3.(2025·陕西咸阳高二检测)某学生欲用0.100 0 mol·L-1的盐酸来滴定未知物质的量浓度的氢氧化钠溶液时,选择酚酞作为指示剂。请回答下列问题:
(1)用标准盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液时,左手控制酸式滴定管的活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛注视_______________________。直到因加入半滴盐酸后,溶液由粉红色变为无色,并且____________________为止。
(2)若滴定开始和结束时,酸式滴定管中的液面如图所示,则起始读数为__mL,终点读数为________mL。
锥形瓶内溶液颜色的变化
半分钟内不恢复红色
0
26.10
(3)某学生根据三次实验分别记录有关数据如下:
滴定次数 NaOH溶液/mL 盐酸的体积/mL
滴定前 滴定后 溶液体积
第一次 25.00 0 26.11 26.11
第二次 25.00 1.56 30.30 28.74
第三次 25.00 0.22 26.31 26.09
该氢氧化钠溶液的物质的量浓度:c(NaOH)=______________。
0.104 4 mol·L-1
解析 (1)滴定时眼睛要注视锥形瓶内溶液颜色的变化,以便及时、准确地判断滴定终点。本实验中为防止过早或过晚判断滴定终点,造成较大误差,必须以半分钟内不恢复红色为准。(2)读数时视线要与凹液面水平相切,自上而下读出刻度,且滴定管的精确度为 0.01 mL。(3)由题表数据可知,第二次数据误差较大应舍去,由第一、三次数据经计算可得c(NaOH)=0.104 4 mol·L-1。
1.滴定曲线的绘制
已知:用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1左右的HCl溶液的相关数据如下表所示:
V[NaOH(aq)]/mL 0 5.00 10.00 15.00 18.00 19.00
pH 1.00 1.22 1.48 1.84 3.12 3.60
V[NaOH(aq)]/mL 19.50 19.98 20.00 20.02 20.08 20.10
pH 3.90 4.30 7.00 9.70 10.30 10.40
请以NaOH溶液的体积为横坐标,pH为纵坐标,在坐
标纸上绘制NaOH溶液滴定HCl溶液过程中,溶液pH
随NaOH溶液体积变化的曲线图。
V[NaOH(aq)]/mL 21.00 25.00 30.00 35.00 — —
pH 11.38 12.05 12.30 12.44 — —
提示
2.指示剂的选择
(1)常见酸碱指示剂的变色范围
指示剂 甲基橙 石蕊 酚酞
变色范围pH 3.1~4.4 5.0~8.0 8.2~10.0
溶液颜色 红→橙→黄 红→紫→蓝 无色→浅红→红
(2)依据滴定终点选择指示剂:当滴定终点为碱性时,选择酚酞;当滴定终点为酸性时,选择甲基橙;当滴定终点为中性时,酚酞、甲基橙都可以。一般不选择石蕊,因其变色现象不明显。
3.滴定过程中的pH突变
由曲线可以看出,在酸碱中和滴定过程中,当接近滴定终点时,极少量的碱或酸就会引起溶液的pH突变。此时指示剂明显的颜色变化表示反应已完全,即反应达到终点。所以即使酚酞、甲基橙的变色不在恰好中和的pH=7的点上,但体积差距很小,可以忽略不计。
4.滴定曲线的过程分析
首先看纵坐标,明确是酸加入碱中,还是碱加入酸中;其次看起点,起点可以看出酸性或碱性的强弱;再找滴定终点和pH=7的中性点,判断滴定终点的酸碱性,然后确定中性点(pH=7)的位置;最后分析其他的特殊点(如滴定一半点,过量一半点等),分析酸、碱过量情况。
[自我思考]
1.用NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,选用酚酞作为指示剂的终点现象是什么?
提示 选用酚酞作为指示剂时,终点现象为滴入最后半滴NaOH溶液时,溶液颜色由无色变为粉红色,且半分钟内不变色。
2.用标准碘溶液滴定溶有SO2的水溶液,以测定水中SO2的含量,应选取什么溶液作为指示剂?达到滴定终点的现象是什么?
提示 淀粉溶液。当滴入最后半滴标准碘溶液时,溶液由无色变为蓝色,且半分钟内不褪色。
3.用标准酸性KMnO4溶液滴定溶有SO2的水溶液,以测定水中SO2的含量,是否需要选用指示剂?达到滴定终点的现象是什么?
提示 否。当滴入最后半滴标准酸性KMnO4溶液时,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色。
1.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,下列叙述中正确的是( )
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
D
解析 反应恰好完全时,溶液显碱性,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,不能作酸碱中和反应的指示剂。
2.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
C
3.常温下,用0.100 0 mol·L-1的NaOH溶液分别滴定20.00 mL浓度均为0.100 0 mol·L-1的盐酸和醋酸,得到两条滴定曲线,如图所示(已知醋酸钠溶液显碱性)。下列说法正确的是( )
A.滴定前CH3COOH的电离度约为0.1%
B.图1表示醋酸的滴定曲线
C.达到B、D状态时,反应消耗的NaOH溶液的体积:a>b
D.滴定两种溶液时都可以用甲基橙作为指示剂
C
2.常见的误差分析(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
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) _____ _____
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
1.用标准盐酸滴定待测碱溶液时,下列操作会引起碱溶液浓度的测定值偏大的是
( )
A.锥形瓶内的溶液在滴定过程中溅出
B.滴定前俯视读数,滴定后仰视读数
C.指示剂变色15 s后又恢复为原来的颜色便停止滴定
D.滴定过程中锥形瓶内加少量蒸馏水
B
2.下列关于误差分析的判断正确的是( )
A.酸碱中和滴定中,滴定终点读数时滴定管内有气泡,会使测得的浓度偏大
B.用托盘天平称取药品时,药品和砝码位置颠倒,药品质量一定偏小
C.配制1 mol·L-1的NaOH溶液时,未恢复至室温就转移并定容,所得溶液浓度偏大
D.用湿润的pH试纸测稀酸溶液的pH,测定值偏小
C
3.(2025·江苏南通高二期末)常温下,将 20.00 mL 0.100 0 mol·L-1 CH3COOH 溶液置于锥形瓶中,将0.100 0 mol·L-1 NaOH 溶液置于滴定管中,用NaOH溶液滴定CH3COOH,实验中的下列情形会导致达到滴定终点时,消耗 NaOH 溶液体积小于
20 mL的是( )
A.装NaOH溶液的滴定管水洗后未用待装液润洗
B.滴定管滴定前尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失
C.滴定过程中,用蒸馏水将附着在瓶壁上的液体冲入溶液中
D.滴定结束时,俯视滴定管进行读数
D
滴定管读数误差分析
滴定管正确的读数方法是视线、刻度线、凹液面最低点在同一水平线上。下列图示读数对滴定结果的影响如下:
(1)如图Ⅰ,开始仰视读数,滴定完毕俯视读数,
滴定结果会偏小。
(2)如图Ⅱ,开始俯视读数,滴定完毕仰视读数,滴
定结果会偏大。
(1)如图Ⅰ,开始仰视读数,滴定完毕俯视读数,滴定结果会偏小。
(2)如图Ⅱ,开始俯视读数,滴定完毕仰视读数,滴定结果会偏大。
[名师点睛]
1.量筒和滴定管所盛放液体的凹面都在10 mL刻度,若都采用仰视读数,则前者比后者的读数( )
A.大 B.小
C.相等 D.不能比较
B
解析 量筒小刻度在下面,而滴定管小刻度在上面。量筒和滴定管所盛放液体的凹面都在10 mL刻度,若都采用仰视读数,量筒的读数小于10 mL,滴定管的读数大于10 mL。
2.下列实验操作中正确的是( )
D
A.量取一定体积的K2Cr2O7标准溶液可以选用图甲中滴定管
B.如图乙所示,记录滴定终点读数为12.20 mL
C.在滴定过程中,滴加酸液操作应如图丙所示
D.图丁中,应将凡士林涂在旋塞的a端和旋塞套内的c端
解析 K2Cr2O7标准溶液可氧化橡胶,不能选图甲中碱式滴定管量取,A错误;滴定管的小刻度在上方,图中读数为 11.80 mL,B错误;滴加酸时左手控制活塞,右手振荡锥形瓶,图中用右手控制活塞,C错误;将凡士林涂在旋塞的a端和旋塞套内的c端,可起润滑和密封作用,图中操作合理,D正确。
3.下列有关酸碱中和滴定实验的操作顺序正确的是( )
①用标准溶液润洗滴定管 ②往滴定管内注入标准溶液 ③检查滴定管是否漏水 ④滴定 ⑤洗涤
A.⑤①②③④ B.③⑤①②④
C.⑤②③①④ D.②①③⑤④
B
解析 酸碱中和滴定的顺序一般为查漏、洗涤、润洗、注液、滴定。
4.取20.00 mL 0.50 mol·L-1 NaOH溶液,恰好将未知浓度的20.00 mL H2SO4溶液滴定至终点,下列说法正确的是( )
A.该实验不需要指示剂 B.用量筒量取上述H2SO4溶液
C.H2SO4的浓度为0.50 mol·L-1 D.参加反应的H+和OH-的物质的量相等
D
5.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待测NaOH溶液的平均浓度是_______mol·L-1(保留四位有效数字)。
酸式滴定管
0.80
22.80
0.110 0
(4)对下列几种假定情况进行讨论(填“无影响”“偏高”或“偏低”):
①量取待测液的滴定管,放出溶液前滴定管尖端有气泡,放出溶液后气泡消失,对测定结果的影响是________;
②若滴定前锥形瓶未用待测液润洗,对测定结果的影响是________;
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
偏低
无影响
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________;
④用滴定管量取待测液时,放出溶液前仰视,放出溶液后俯视,对测定结果的影响是________。
解析 (1)仪器A为酸式滴定管。(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,属异常值,应舍去,经计算得c(NaOH)=0.110 0 mol·L-1。(4)①会使V(NaOH)偏小,导致V(HCl)偏小,c(NaOH)偏低;②对测定结果无影响;③会使V(HCl)偏大,c(NaOH)偏高;④会使实际量取的V(NaOH)偏大,c(NaOH)偏高。
偏高
偏高
1.在室温下进行中和滴定,酸和碱恰好完全反应时,以下说法一定正确的是( )
A.参加反应的酸和碱的物质的量相等 B.参加反应的n(H+)=n(OH-)
C.反应后,混合液pH=7 D.滴定管、锥形瓶都需要润洗
B
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9
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12
解析 参加反应的酸和碱的物质的量不一定相等,如氢氧化钠和硫酸反应,故A错误;在酸和碱恰好完全反应时,参加反应的n(H+)=n(OH-),故B正确;中和滴定中酸和碱恰好完全反应达到滴定终点时,是根据指示剂进行分析的,比如若用酚酞作指示剂时,混合液pH>7,若用甲基橙作指示剂时,混合液pH<7,故C错误;滴定管需要润洗,锥形瓶不需要润洗,故D错误。
B
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3
4
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6
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12
2.用0.010 0 mol·L-1的KMnO4标准溶液滴定某未知浓度的H2C2O4溶液,下列说法错误的是( )
A.该滴定实验不需要指示剂
B.该实验用到的玻璃仪器有酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶
C.滴定管使用前需检验是否漏液
D.若滴定终点时仰视读数,则所测H2C2O4浓度偏高
解析 KMnO4溶液本身为紫色,与H2C2O4发生氧化还原反应被还原为无色的二价锰离子,滴定终点,溶液由无色变为紫红色且半分钟内不褪色,现象明显,所以该滴定实验不需要指示剂,故A正确;该实验用到的玻璃仪器有酸式滴定管、锥形瓶,故B错误;滴定管使用前需检验是否漏液,故C正确;若滴定终点时仰视读数,读取的标准溶液的体积偏大,则所测H2C2O4浓度偏高,故D正确。
3.(2025·山东济南高二期末)下列实验操作正确的是( )
A.选用图1滴定管量取17.60 mL NaCl溶液
B.如图2所示,记录滴定终点读数为19.90 mL
C.中和滴定时,选用图1滴定管盛装NaOH标准溶液
D.可用图3装置进行KMnO4溶液滴定未知浓度的
FeSO4 溶液实验
A
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解析 图1为酸式滴定管,滴定管的精确度为0.01 mL,用酸式滴定管可量取17.60 mL NaCl溶液,A项正确;滴定终点读数为 18.10 mL,B项错误;中和滴定时NaOH标准溶液盛装在碱式滴定管中,图1为酸式滴定管,C项错误;KMnO4溶液具有强氧化性,会腐蚀橡胶,应盛装在酸式滴定管中,图3装置为碱式滴定管,D项错误。
4. (2025·河北保定高二月考)用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度,下表正确的选项是( )
D
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选项 锥形瓶内溶液 滴定管中溶液 选用指示剂 选用滴定管
A 碱 酸 石蕊 甲
B 酸 碱 酚酞 甲
C 碱 酸 甲基橙 乙
D 酸 碱 酚酞 乙
解析 酸碱中和滴定中一般不选用石蕊作为指示剂,A错误;应用乙(碱式滴定管)盛装碱溶液,用甲(酸式滴定管)盛装酸溶液,B、C错误,D正确。
5.用已知物质的量浓度的NaOH溶液滴定未知物质的量浓度的盐酸,无论是酸往碱中滴,还是碱往酸中滴,在其他操作正确规范的前提下,下列操作一定会使测定结果偏高的是( )
A.碱式滴定管未用标准碱液润洗 B.酸式滴定管未用待测盐酸润洗
C.滴定前向锥形瓶内加了少量蒸馏水 D.滴定前仰视读数,滴定后平视读数
A
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6.(2025·江苏盐城高二联考)下列叙述正确的是( )
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D
A.图1可用于测定NaOH溶液的浓度
B.图2表示25 ℃时,用0.1 mol·L-1 盐酸滴定20 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液,溶液的pH随加入酸溶液的体积的变化
C.图3所示的读数为12.20 mL
D.电导率是衡量电解质溶液导电能力的物理量,图4表示用KOH溶液滴定CH3COOH 溶液时,溶液的电导率随V(KOH)的变化
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12
解析 氢氧化钠溶液能与玻璃中的二氧化硅反应,所以氢氧化钠溶液应盛装在碱式滴定管中,不能盛装在酸式滴定管中,故A错误;酸碱中和滴定接近终点时,溶液的pH会发生突跃,曲线的斜率会很大,故B错误;由图可知,酸式滴定管的读数为11.80 mL,故C错误;醋酸溶液与氢氧化钾溶液反应生成醋酸钾和水,反应中弱电解质醋酸变为强电解质醋酸钾,溶液中离子浓度增大,溶液的电导率变大,完全反应后,过量的氢氧化钾溶液使溶液中离子浓度增大幅度增大,溶液的电导率变大幅度增大,则图4表示氢氧化钾溶液滴定醋酸溶液时,溶液的电导率随氢氧化钾体积的变化,故D正确。
7.(2025·浙江杭州高二期中)某学生以酚酞为指示剂用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的氢氧化钠溶液,三次实验分别记录有关数据如下表:
1
2
3
4
5
6
7
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12
滴定次数 待测氢氧化钠溶液的体积/mL 0.100 0 mol·L-1盐酸的体积/mL
滴定前刻度 滴定后刻度
第一次 25.00 0.00 28.85
第二次 25.00 0.00 28.90
第三次 25.00 0.00 17.55
1
2
3
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8
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12
下列说法正确的是( )
A.该氢氧化钠溶液中c(NaOH)=0.115 5 mol·L-1
B.当溶液从无色恰好变成红色时,则达到滴定终点
C.达到滴定终点时,滴定管尖嘴有气泡,则测定结果偏高
D.实验中锥形瓶应用待测氢氧化钠溶液润洗
A
1
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3
4
5
6
7
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9
10
11
12
8.常温下,用0.01 mol·L-1 H2SO4溶液滴定0.01 mol·L-1 NaOH溶液,完全中和后加水至100 mL。若滴定时终点判断有误差:①多加了1滴H2SO4溶液;②少加了1滴H2SO4溶液(设1滴为0.05 mL)。则①和②中 c(H+)之比是( )
A.5×103 B.104 C.50 D.10
1
2
3
4
5
6
7
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9
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12
B
9.工业用亚硝酸钠通常含有Na2CO3,某工业杂志报道,对NaNO2含量的测定可以先测定出样品中Na2CO3的含量,再计算出NaNO2的纯度。实验步骤如下:
第一步,称取5.300 g工业用亚硝酸钠样品,配制成100 mL 溶液。
第二步,用碱式滴定管取上述待测试样 25.00 mL 于锥形瓶中,加入酚酞试剂2~3滴,用0.050 00 mol·L-1的HCl标准溶液滴定至粉红色刚好褪去且半分钟内不变化,消耗HCl标准溶液的体积为V mL,重复滴定两次。
(1)在碱式滴定管中装入待测试样后,要先排出滴定管尖嘴处的气泡,正确的图示为______(填字母)。
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C
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(2)滴定到终点发生的反应为Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3,滴定前后,HCl标准溶液的液面如图,则消耗HCl标准溶液的体积V=_________;据此,杂质Na2CO3的质量分数为______ (小数点后保留两位)。
(3)已知:pH≤1时,发生反应3NaNO2+3HCl===3NaCl+HNO3+2NO↑+H2O。上述滴定过程中,NaNO2的存在并不影响测定结果,可能的原因是______________
___________________________________。
20.00 mL
8.00%
滴定终点生成
NaHCO3,pH>7,NaNO2不会参与反应
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10.(2024·河南安阳高二开学考)下列滴定实验中仪器或指示剂选择正确,但操作造成测定值偏大的是( )
A.用标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸时,用石蕊作指示剂
B.两次所取的未知浓度的NaOH溶液的体积不相同,都用同浓度的盐酸滴定,用甲基橙作指示剂
C.用标准H2SO4溶液滴定未知浓度的NaOH溶液,读数如图Ⅰ
D.用标准酸性KMnO4溶液滴定未知浓度的稀Na2SO3溶液,读数如图Ⅱ
D
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解析 用标准氢氧化钠溶液滴定未知浓度的盐酸时,石蕊试剂的变色现象不明显,误差较大,所以不能用石蕊作指示剂,故A错误;用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液时,应做平行实验,两次所取的未知浓度的氢氧化钠溶液的体积应相同,且最好选用酚酞作指示剂,否则误差较大,故B错误;标准硫酸溶液呈酸性,会腐蚀橡胶管,应用酸式滴定管盛放,不能用碱式滴定管,故C错误;标准酸性高锰酸钾溶液会腐蚀橡胶管,应用酸式滴定管盛放,若滴定前平视滴定管刻度,滴定终点仰视刻度会使标准溶液的体积偏大,导致测定值偏大,故D正确。
11.下列滴定中,指示剂的选择或滴定终点颜色变化有错误的是( )
提示:2KMnO4+5K2SO3+3H2SO4===6K2SO4+2MnSO4+3H2O、I2+Na2S===2NaI+S↓。
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B
选项 滴定管中的溶液 锥形瓶中的溶液 指示剂 滴定终点颜色变化
A NaOH溶液 CH3COOH溶液 酚酞 无色→浅红色
B HCl溶液 氨水 酚酞 浅红色→无色
C 酸性KMnO4溶液 K2SO3溶液 无 无色→浅紫红色
D 碘水 Na2S溶液 淀粉 无色→蓝色
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解析 锥形瓶中为醋酸,加入酚酞溶液显无色,达到滴定终点,溶液显碱性,溶液会变为浅红色,故现象为无色→浅红色,A正确;锥形瓶中为氨水,溶液呈碱性,随着酸的滴入,溶液碱性减弱,当达到滴定终点,溶液显酸性,应选择酸性范围内变色的指示剂甲基橙,当达到滴定终点时现象是溶液由黄色变为红色,B错误;高锰酸钾为紫色,滴入高锰酸钾前溶液呈无色,当到达滴定终点时溶液为浅紫红色,现象为无色→浅紫红色,C正确;碘使淀粉变蓝色,加入碘水前溶液无色,当滴加碘反应至滴定终点时,淀粉溶液遇碘会呈现蓝色,D正确。
12.某班学生通过分组实验测定酸碱滴定曲线。
实验用品:0.1 mol·L-1 HCl溶液、0.1 mol·L-1 NaOH溶液、蒸馏水、pH计、酸式滴定管、碱式滴定管、铁架台(带滴定管夹)、锥形瓶。甲、乙、丙三组同学锥形瓶中的溶液所取体积均为20.00 mL,且所用的试剂完全相同,根据实验所得的数据绘制的曲线分别如图中a、b、c所示,其中乙和丙两组同学的操作上都存在着不足或失误。请回答下列问题:
(1)实验前pH计应用标准溶液进行校准,若将pH计放入c(H+)
=0.000 1 mol·L-1的标准溶液中校准,则pH计的读数应为_____。
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4.00
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(2)甲组同学滴定时选用的滴定管为______(填“酸式”或“碱式”)滴定管,最后一次润洗滴定管应选用实验用品中的____________________进行润洗。
(3)乙组同学操作上的不足之处是________________________________________。
(4)造成丙组同学的曲线与甲组同学不同的原因可能是________(填字母)。
A.用待装液润洗锥形瓶
B.滴定使用的滴定管的尖嘴部分在滴定前有气泡未排出,滴定后气泡消失
C.滴定前后对滴定管进行读数的视线分别如图所示
碱式
0.1 mol·L-1 NaOH溶液
在滴定终点附近测试和记录pH的间隔太大
AB
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解析 (1)pH=-lg c(H+)=-lg 0.000 1=4.00。(2)甲同学所进行的实验为用0.1 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL的0.1 mol·L-1 HCl溶液,故所用的滴定管应为碱式滴定管,最后一次润洗时要使用 0.1 mol·L-1 NaOH溶液。(3)由b曲线可知,在滴定过程中,在滴定终点附近测试和记录pH的间隔太大。(4)滴定至终点时丙所消耗标准液的体积比甲、乙多,原因可能是A、B项,C项滴定前仰视,滴定后俯视,会使读取的NaOH溶液的体积偏小。