内容正文:
1.实验小组进行实验检测菠菜中草酸和草酸盐的含量(均以草酸计),主要操作包括:
①菠菜样品研磨成汁,稀硫酸浸泡后取澄清溶液;
②转移定容①中的澄清溶液,得待测液;
③移取20.00 mL待测液,用0.100 0 mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定。
上述操作中,未用到的仪器为( )
解析 实验过程中,①所需仪器为研钵、烧杯、玻璃棒、漏斗;②所需仪器为玻璃棒、容量瓶、胶头滴管;③所需仪器为酸式滴定管、锥形瓶。选项中A为研钵,B为分液漏斗,C为烧杯,D为酸式滴定管。上述操作中,未用到的仪器为分液漏斗,故选B。
答案 B
2.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↓
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
解析 A项,锥形瓶中为酸,加入酚酞无色,达到滴定终点,溶液显碱性,溶液变为浅红色,故现象为无色→浅红色,正确;B项,锥形瓶中为碱,达到滴定终点,溶液显酸性,应选择指示剂甲基橙,现象是溶液由黄色变为红色,错误;C项,高锰酸钾为紫色,滴入高锰酸钾前溶液无色,到达滴定终点为浅紫红色,故现象为无色→浅紫红色,正确;D项,碘遇淀粉变蓝色,加入碘前无色,滴加碘反应至终点,碘遇淀粉呈蓝色,正确。
答案 B
3.NaOH标准溶液的配制和标定,需经过NaOH溶液配制、基准物质H2C2O4·2H2O的称量以及用NaOH溶液滴定等操作。下列有关说法正确的是( )
A.图甲:转移NaOH溶液到250 mL容量瓶中
B.图乙:准确称得0.157 5 g H2C2O4·2H2O固体
C.用图丙所示操作排除碱式滴定管中的气泡
D.用图丁所示装置以NaOH待测液滴定H2C2O4溶液
解析 向容量瓶中转移溶液时需要用玻璃棒引流,故A错误;托盘天平的精确度为0.1 g,故B错误;NaOH溶液应装在碱式滴定管中,故D错误。
答案 C
4.(2023·淄博月考)氧化还原滴定法是以氧化还原反应为基础的滴定实验。用稀硫酸酸化的0.01 mol·L-1KMnO4标准溶液滴定某未知浓度的H2C2O4溶液,下列说法错误的是( )
A.该实验不需要另外加入指示剂
B.本实验不需要碱式滴定管
C.滴定终点时,溶液颜色由紫红色变为无色,并在半分钟内不变色
D.滴定过程中,加入KMnO4标准溶液应先快后慢,便于观察溶液颜色变化
解析 高锰酸钾溶液本身为紫色,与草酸发生氧化还原反应被还原为锰离子,高锰酸钾溶液褪色,则该滴定实验不需要指示剂;KMnO4标准溶液具有强氧化性,不能盛装于碱式滴定管中,应该盛装于酸式滴定管中;当H2C2O4被消耗完毕时,再滴加半滴高锰酸钾溶液时溶液呈紫色,即终点时溶液由无色变为紫色,并且半分钟内不变色,C错误;故选C。
答案 C
5.H2S2O3是一种弱酸,实验室欲用0.01 mol·L-1的Na2S2O3溶液滴定碘水,发生的反应为I2+2Na2S2O3===2NaI+Na2S4O6,下列说法正确的是( )
A.该滴定反应可用甲基橙作指示剂
B.Na2S2O3是该反应的还原剂
C.该滴定反应可选用下图所示的装置
D.该反应中每消耗2 mol Na2S2O3,转移电子的物质的量为4 mol
解析 溶液中有单质碘,应加入淀粉溶液作指示剂,碘与硫代硫酸钠发生氧化还原反应,当反应达到终点时,单质碘消失,蓝色褪去,故A错误;Na2S2O3中S元素化合价升高被氧化,作还原剂,故B正确;Na2S2O3溶液显碱性,应该用碱式滴定管,故C错误;反应中每消耗2 mol Na2S2O3,转移2 mol电子,故D错误。
答案 B
6.(2023·福州月考)中和滴定是一种操作简单,准确度高的定量分析方法。实际工作中也可利用物质间的氧化还原反应、沉淀反应进行类似的滴定分析,下列有关几种具体的滴定分析(待测液置于锥形瓶内)的说法不正确的是( )
A.用标准酸性KMnO4溶液滴定Na2SO3溶液以测量其浓度:滴定终点时,溶液由无色变为浅红色
B.利用“Ag++SCN-===AgSCN↓”反应,用标准KSCN溶液测量AgNO3溶液浓度时可用Fe(NO3)3溶液作指示剂
C.利用“2Fe3++2I-===I2+2Fe2+”,用FeCl3溶液测量KI样品中KI的百分含量时,可用淀粉溶液作指示剂
D.用标准NaOH溶液测量某盐酸溶液的浓度时,若用酚酞作指示剂,当观察到溶液由无色变为红色,且半分钟不恢复时达到滴定终点
解析 标准酸性KMnO4溶液呈紫红色,KMnO4本身可做指示剂,溶液由无色变为浅红色为终点的到达,A正确;Fe(NO3)3为指示剂,溶液由无色变为血红色为终点的到达,B正确;利用“2Fe3++2I-===I2+2Fe2+”,由于一开始就生成了单质碘,溶液呈蓝色,无法判断终点,C错误;使用酚酞试液,在强碱滴定强酸时,当观察到溶液由无色变红色,且半分钟不恢复原色时达到滴定终点,D正确。
答案 C
7.(2023·济宁一中月考)用c mol·L-1酸性KMnO4溶液滴定V0 mL未知浓度的草酸溶液,达到滴定终点时消耗滴定液x mL。下列说法正确的是( )
A.滴定终点时溶液由粉红色变为无色
B.需要锥形瓶、碱式滴定管
C.若用草酸溶液润洗锥形瓶,使测得结果偏低
D.测得草酸浓度c0=
解析 滴定终点时的现象应是溶液由无色变为粉红色,且半分钟内不褪色,A错误;草酸溶液、酸性KMnO4溶液均呈酸性,且酸性KMnO4溶液具有强氧化性,可腐蚀橡胶,因此需要酸式滴定管,而不需要碱式滴定管,B错误;若用草酸溶液润洗锥形瓶,会使草酸增多,消耗的KMnO4溶液也会增多,使滴定结果偏高,C错误;滴定反应的离子方程式为:6H++2MnO+5H2C2O4===10CO2↑+2Mn2++8H2O,设草酸的浓度为c0 mol·L-1,根据方程式的计量关系得:c0=,D正确;故选D。
答案 D
8.常温下,用1.0 mol·L-1的NaOH溶液中和某浓度的H2SO4溶液,所得溶液的pH和所用NaOH溶液体积的关系如图所示,则原H2SO4溶液的物质的量浓度及完全反应后溶液的体积(忽略反应前后溶液体积的变化)分别是( )
A.1.0 mol·L-1,20 mL
B.0.5 mol·L-1,40 mL
C.0.5 mol·L-1,80 mL
D.1.0 mol·L-1,80 mL
解析 滴定前H2SO4溶液的pH=0,则c(H2SO4)=0.5 mol·L-1,当pH=7时V(NaOH)=40 mL,通过计算可知原H2SO4溶液的体积为40 mL,两者完全反应后溶液的体积是40 mL+40 mL=80 mL。
答案 C
9.(2023·扬州联考)室温下,向a点(pH=a)的20.00 mL 1.00 mol·L-1氨水中滴入1.00 mol·L-1盐酸,溶液pH和温度随加入盐酸体积变化曲线如图所示。
下列有关说法错误的是( )
A.将此氨水稀释,溶液的导电能力减弱
B.b点溶液中离子浓度大小可能存在:c(NH)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
C.c点时消耗盐酸体积小于20.00 mL
D.a、d两点的溶液,水的离子积Kw(a)>Kw(d)
解析 将氨水稀释,氨水中NH、OH-的浓度均减小,因而导电能力减弱,A项正确;由题图知,b点溶液显碱性,氨水有剩余,B项正确;c点溶液呈中性,因而V(盐酸)略小于20.00 mL,C项正确;d点对应的温度较高,其水的离子积常数较大,D项错误。
答案 D
10.(2023·太原晋中区联考)25 ℃时,用0.100 0 mol·L-1的NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1的一元强酸甲和一元弱酸乙,滴定曲线如图所示。下列有关判断正确的是( )
A.曲线Ⅰ代表的滴定最好选用甲基橙作指示剂
B.曲线Ⅱ为NaOH溶液滴定一元弱酸乙
C.电离常数Ka(乙)=1.01×10-5
D.图像中的x>20.00
解析 根据两种酸的浓度均为0.100 0 mol·L-1以及曲线Ⅰ、Ⅱ的起点对应的pH可知,曲线Ⅰ为NaOH滴定一元弱酸乙,曲线Ⅱ为NaOH滴定一元强酸甲,B项错误;分析曲线Ⅰ可知,滴定终点时溶液为碱性,故应选取酚酞作指示剂,A项错误;由a点可知,滴定前一元弱酸乙溶液中c(H+)=0.001 0 mol·L-1,故Ka(乙)=≈1.01×10-5,C项正确;由曲线Ⅱ可知,强碱滴定强酸达到滴定终点时,pH=7,x=20.00,D项错误。
答案 C
11.(2023·三明一中月考)酸碱中和滴定和氧化还原滴定是重要的定量分析方法。
Ⅰ.现用盐酸标准溶液来测定NaOH溶液的浓度。有以下实验操作:
①向溶液中加入1~2滴指示剂
②取20.00 mL标准溶液放入锥形瓶中
③用氢氧化钠溶液滴定至终点
④重复以上操作
⑤配制250 mL盐酸标准溶液
⑥根据实验数据计算氢氧化钠的物质的量浓度
(1)实验过程中正确的操作顺序是________(填序号)。
Ⅱ.工业废水中常含有一定量氧化性较强的Cr2O,利用滴定原理测定Cr2O含量的方法如下:
步骤Ⅰ:量取30.00 mL废水于锥形瓶中,加入适量稀硫酸酸化。
步骤Ⅱ:加入过量的碘化钾溶液充分反应:Cr2O+6I-+14H+===2Cr3++3I2+7H2O。
步骤Ⅲ:向锥形瓶中滴入几滴指示剂。用滴定管量取0.100 0 mol·L-1Na2S2O3溶液进行滴定,数据记录如表:(I2+2Na2S2O3===2NaI+Na2S4O6)
滴定次数
Na2S2O3溶液起始读数/mL
Na2S2O3溶液
终点读数/mL
第一次
1.02
19.03
第二次
2.00
19.99
第三次
0.20
a
(2)步骤Ⅰ量取30.00 mL废水选择的仪器是____________。
(3)步骤Ⅲ中滴加的指示剂为________;滴定达到终点时的实验现象是,滴入最后半滴Na2S2O3溶液,溶液刚好从蓝色变为无色,且30 s内不变色。
(4)步骤Ⅲ中a的读数如图所示,则:
①a=________。
②Cr2O的含量为________g·L-1。
(5)以下操作会造成废水中Cr2O含量测定值偏高的是________(填字母)。
A.滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度
B.盛装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未用待测液润洗
C.滴定到终点读数时发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液
D.量取Na2S2O3溶液的滴定管用蒸馏水洗后未用标准液润洗
解析 (1)酸碱中和滴定的步骤是:①实验器材准备。滴定管查漏、清洗,锥形瓶清洗。②用标准液润洗滴定管,然后润洗2~3次,最后调“0”记录初始刻度。③量取待测液,装入锥形瓶,然后滴入指示剂摇匀。④进行滴定,到终点时停止滴定,读取刻度。⑤重复滴定2~3次,记录数据,求算待测液浓度。实验过程中正确的操作顺序是:⑤②①③④⑥;
(2)重铬酸根具有强氧化性,故选择酸式滴定管。
(3)碘单质遇淀粉变蓝,故指示剂选择淀粉溶液。
(4)①滴定管读数时的精确度为0.01 mL,故读数为18.20 mL。
②滴定过程中消耗Na2S2O3溶液的平均值==18 mL,n(Na2S2O3)=0.1 mol/L×0.018 L=1.8×10-3mol,根据Cr2O~ 3I2 ~6Na2S2O3 可得
n(Cr2O)=3×10-4 mol,m(Cr2O)=3×10-4 mol×216 g/mol=6.48×10-2g
c(Cr2O)=6.48×10-2g÷0.03 L=2.16 g/L;(5)A.滴定终点读数时,俯视滴定管导致读取的数值比实际变小,故重铬酸根含量测定值偏低;B.盛装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未用待测液润洗,无影响;C.滴定到终点读数时发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液,导致读取标准液的数值大于实际用量,故重铬酸根含量测定值偏高;D.量取Na2S2O3溶液的滴定管用蒸馏水洗后未用标准液润洗,导致Na2S2O3溶液浓度偏低,滴定时的使用量增大,标准液的读数偏高,故重铬酸根含量测定值偏高;因此,答案为C、D。
答案 (1)⑤②①③④⑥ (2)酸式滴定管
(3)淀粉溶液 (4)①18.20 ②2.16 (5)CD
12.(2023·浙江一模)温和型供氧剂CaO2是白色固体,微溶于水,不溶于有机溶剂,可与水缓慢反应,易与酸反应。某实验小组按如下流程和装置制取CaO2:
取0.235 5 g产品于烧杯,加过量盐酸并煮沸,冷却后加过量Na2C2O4溶液,过滤、洗涤后将沉淀转入锥形瓶中,加足量稀硫酸,用0.078 50 mol·L-1KMnO4标准溶液滴定至终点,重复2~3次,平均消耗标准溶液17.00 mL。已知:5CaC2O4+2KMnO4+8H2SO4===5CaSO4+K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
(1)滴定操作可分解为如下几步,按实验操作先后顺序排序________(选填序号)。
A.用标准溶液润洗滴定管2~3次
B.固定盛有标准溶液的滴定管,转动旋塞使尖嘴处充满溶液
C.用标准溶液滴定至终点,读数
D.取标准溶液注入滴定管至“0”刻度线以上2~3 cm处
E.调节液面至0刻度线以下,读数
(2)样品中CaO2的纯度是________%(结果保留一位小数)。
(3)根据计算结果,分析造成此结果的可能因素有________(选填序号)。
A.烘干时温度过高,少量CaO2分解为CaO
B.转移CaC2O4沉淀时,有固体残留在滤纸上
C.洗涤CaC2O4沉淀时,未洗涤干净
D.滴定终点读数时,俯视读数
解析 (1)供选择的滴定实验的主要操作包括:润洗、装液、排气泡、调液面、读数、滴定等操作,据此可排出相应的操作顺序为ADBEC;
(2)根据操作过程,可以得出等量关系式:CaO2~CaCl2~CaC2O4~KMnO4,代入相关数据即可算得CaO2的纯度为102.0%;
(3)纯度大于100%,说明测定结果偏大。烘干时少量CaO2分解为CaO,导致相同质量的产品中Ca元素的含量偏高,导致测定结果偏高,A正确;有少量CaC2O4固体残留在滤纸上,会导致测定结果偏低,B错误;洗涤时未洗干净,会导致固体表面吸附有Na2C2O4溶液,会导致消耗的KMnO4溶液偏大,C正确;滴定终点时,俯视读数,会导致终点读数偏小,测定结果偏小,D错误。
答案 (1)ADBEC (2)102.0 (3)AC
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