课下巩固精练卷(39) 酸碱中和滴定及其拓展应用(Word练习)-【正禾一本通】2025年高考化学高三一轮总复习高效讲义（人教版2019 单选版）

[课下巩固精练卷(三十九)]　酸碱中和滴定及其拓展应用 ________________________________________________________________________ 知识点 题目难易程度 较易 中档 较难 酸碱中和滴定 1、4 2、3、5 中和滴定的拓展应用 6、7、8、9、11 10、12 一、选择题(每题5分，共10题，共50分) 1．某研究小组为测定食用白醋中醋酸的含量进行了如下操作，正确的是(　　) A．用碱式滴定管量取一定体积的待测白醋放入锥形瓶中 B．称取4.0 g NaOH放到100 mL容量瓶中，加水至刻度线，配成1.00 mol/L NaOH标准溶液 C．用NaOH溶液滴定白醋，使用酚酞作指示剂，溶液颜色恰好由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色时为滴定终点 D．滴定时眼睛要注视着滴定管内NaOH溶液的液面变化，防止滴定过量 解析：选C。不能用碱式滴定管量取白醋，应用酸式滴定管，A错误；应先在烧杯中溶解固体，不能直接在容量瓶中溶解，B错误；强碱滴定弱酸，用酚酞作指示剂，颜色变化符合滴定终点判断，C正确；滴定时眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色变化，D错误。 2．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．用标准的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．用标准的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的KOH溶液时，若读取读数时，滴定前仰视，滴定到终点后俯视，会导致测定结果偏高 解析：选D。滴定管精确值为0.01 mL，读数应保留小数点后2位，A错误；由于滴定管没有润洗，标准液浓度偏小，消耗标准液体积增加，则测定结果偏高，B错误；等质量的NaOH和KOH，NaOH的物质的量大于KOH，即所配溶液OH－浓度偏大，导致消耗标准液体积偏小可知，所测盐酸的浓度偏小，C错误；导致读取的盐酸体积偏小，依据c酸＝可知测定结果偏高，D正确。 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．用图丙所示操作排出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：选C。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。 4．实验室现有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，恰好完全反应时，下列叙述中正确的是(　　) A．溶液呈中性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂 B．溶液呈中性，只能选用石蕊作指示剂 C．溶液呈碱性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂 D．溶液呈碱性，只能选用酚酞作指示剂 解析：选D。NaOH溶液和CH3COOH溶液恰好完全反应时生成CH3COONa，CH3COO－水解使溶液显碱性，而酚酞的变色范围为8.2～10.0，比较接近。 5．用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度，参考下图，从下表中选出正确的指示剂和仪器(　　) 选项 锥形瓶中溶液 滴定管中溶液 选用指示剂 选用滴定管 A 碱 酸 石蕊 乙 B 酸 碱 酚酞 甲 C 碱 酸 甲基橙 乙 D 酸 碱 酚酞 乙 解析：选D。解答本题的关键：①明确酸、碱式滴定管使用时的注意事项，②指示剂的变色范围。酸式滴定管不能盛放碱性溶液，而碱式滴定管不能盛放酸性溶液，指示剂应选择颜色变化明显的酚酞或甲基橙，不能选用石蕊，另外还要注意在酸碱中和滴定中，无论是标准溶液滴定待测溶液，还是待测溶液滴定标准液，只要操作正确，都能得到正确的结果。 6．(2023·江西景德镇期中)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，且半分钟不恢复原色时达到滴定终点 解析：选C。用标准酸性KMnO4溶液滴定Na2SO3溶液以测量其浓度，KMnO4本身就是指示剂，溶液由无色变为浅红色到达滴定终点，A正确；Fe(NO3)3为指示剂，溶液由无色变为红色到达滴定终点，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。 7．测定鸡蛋壳中碳酸钙含量的方法如下：将一定质量鸡蛋壳粉碎后用已知浓度与体积的足量盐酸充分溶解(假设其他成分不反应)，直到不再有气泡产生。再加入2滴酚酞溶液，用标准NaOH溶液滴定至终点，记录消耗NaOH溶液的体积。若某次测定的碳酸钙含量偏高，可能的原因是(　　) A．所用的盐酸浓度过高，有一定挥发 B．终点时溶液呈较深的红色 C．滴定管清洗后直接盛装标准NaOH溶液 D．滴定前未通过加热赶走溶解的CO2 解析：选A。若所用的盐酸浓度过高，有一定挥发，则过量盐酸消耗NaOH的体积减小，由此计算CaCO3消耗盐酸的体积偏大，CaCO3的含量偏高，A正确；终点时溶液呈较深的红色，则过量盐酸消耗NaOH溶液体积偏大，CaCO3消耗盐酸的体积偏小，由此计算CaCO3的含量偏低，B错误；滴定管清洗后直接盛装标准NaOH溶液，则过量盐酸消耗NaOH的体积偏大，由此计算CaCO3消耗盐酸的体积偏小，CaCO3的含量偏低，C错误；滴定前未通过加热赶走溶解的CO2，则消耗NaOH的体积偏大，由此计算CaCO3消耗盐酸的体积偏小，CaCO3的含量偏低，D错误。 8．白云石[CaMg(CO3)2]中钙含量测定常用KMnO4滴定的方法。具体做法是将其酸溶后转化为草酸钙，过滤后用酸溶解，再用KMnO4滴定。则下列说法错误的是(　　) A．KMnO4滴定草酸发生反应的离子方程式为：2MnO＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O B．实验过程中两次用酸溶解，均需使用稀盐酸 C．KMnO4滴定草酸过程中，标准状况下每产生448 mL CO2气体理论上转移0.02 mol e－ D．滴定过程中若滴加KMnO4过快会发生反应4MnO＋12H＋===4Mn2＋＋5O2↑＋6H2O，将导致测定结果偏高 解析：选B。草酸是弱酸，具有还原性，会被高锰酸钾氧化，根据元素守恒和化合价升降守恒等可知KMnO4滴定草酸发生反应的离子方程式为：2MnO＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O，A正确；高锰酸钾具有强氧化性，会氧化盐酸产生氯气造成误差，所以实验过程中不可使用稀盐酸，B错误； KMnO4滴定草酸过程中，存在n(H2C2O4)～2n(CO2)～2n(e－)关系，标准状况下448 mL CO2气体物质的量为 mol＝0.02 mol，根据关系式可知理论上转移0.02 mol e－，C正确；根据元素守恒和得失电子守恒可以得出：n(Ca)＝n(H2C2O4)＝0.4n(KMnO4)，滴定过程中若滴加KMnO4过快会发生反应4MnO＋12H＋===4Mn2＋＋5O2↑＋6H2O，消耗的KMnO4溶液体积会偏大，会导致测定结果偏高，D正确。 9．使用硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]滴定法可以测定青铜中铬元素的含量。实验步骤如下： 步骤1：称量硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]溶于稀硫酸，加水稀释配成1 000 mL 0.020 0 mol/L (NH4)2Fe(SO4)2标准溶液。 步骤2：称取1.00 g青铜样品于250 mL锥形瓶中，加入适量稀硝酸使其完全溶解，再加入适量过硫酸铵[(NH4)2S2O8]溶液，加热煮沸，使样品中的铬元素完全转化为H2CrO4，冷却后加蒸馏水配制成250 mL溶液，摇匀。 步骤3：取25 mL上述溶液置于锥形瓶中，加入硫酸酸化，滴入4滴N­苯代邻氨基苯甲酸指示剂，用(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点。重复上述操作3次。测得消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液的体积分别为18.90 mL、17.97 mL、18.03 mL。发生反应的离子方程式为：H2CrO4＋Fe2＋＋H＋―→Cr3＋＋Fe3＋＋H2O (未配平) 下列说法不正确的是(　　) A．在“步骤1”中，用到的玻璃仪器有1 000 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管 B．在“步骤2”中，铜与硝酸反应的离子方程式为：3Cu＋2NO＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O C．青铜中铬元素的质量分数为6.344% D．实验中，如果盛放(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液的滴定管没有润洗，则测量结果将偏大 解析：选C。在“步骤1”中配制溶液需要的玻璃仪器：1 000 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管，A正确；在“步骤2”中，铜与硝酸反应的离子方程式根据电荷、元素守恒配平得方程式为：3Cu＋2NO＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O ，B正确；根据滴定过程消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液的体积分别为18.90 mL、17.97 mL、18.03 mL，因为第一组实验数据与第二、三组误差大而舍去，故平均消耗的溶液体积为：V＝ mL＝18.00 mL，根据反应关系式计算： H2CrO4＋3Fe2＋＋6H＋===Cr3＋＋3Fe3＋＋4H2O 1 mol　　3 mol x　　　18×10－3×0.02 mol 解得x＝1.2×10－4 mol，则铬元素的质量分数为：×100%＝6.24%，C不正确；实验中，如果盛放(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液的滴定管没有润洗，实际标准液被稀释，导致滴加的体积偏大，在计算时导致测量结果偏大，D正确。 10．(2023·浙江宁波模拟)在20 ℃时，用0.5 mol·L－1 NaHCO3溶液滴定25 mL 0.25 mol·L－1 CaCl2溶液，加入的NaHCO3溶液体积与溶液pH变化曲线如图所示，其中V＝4.54 mL时溶液中无沉淀，之后出现白色浑浊且逐渐增多，当滴加的NaHCO3溶液体积为25.00 mL时，溶液的pH稳定在7.20左右，整个滴定过程中未见气泡产生。下列叙述正确的是(　　) 已知：Ksp(CaCO3)＝3.4×10－9，Ka1(H2CO3)＝4.5×10－7，Ka2(H2CO3)＝4.7×10－11。 A.a点的混合溶液，2c(Ca2＋)＋c(Na＋)＜c(HCO)＋2c(CO)＋c(Cl－) B．a→b的过程中，水的电离程度不断增大 C．总反应的化学方程式：CaCl2＋2NaHCO3===2NaCl＋CaCO3↓＋H2O＋CO2↑ D．b点的混合溶液，c(HCO)·c(Ca2＋)的数量级为10－6 解析：选D。由图可知，a点之前，CaCl2和NaHCO3未发生反应，随NaHCO3的加入HCO浓度增大，水解增强，溶液pH逐渐增大；a→b过程中，溶液中出现白色浑浊且无气体生成，说明发生反应CaCl2＋2NaHCO3===2NaCl＋CaCO3↓＋H2CO3。a点时溶液中存在电荷守恒 2c(Ca2＋)＋c(Na＋)＋ c(H＋)＝c(HCO)＋2c(CO)＋c(Cl－)＋c(OH－)，a点溶液显碱性，所以c(OH－)>c(H＋)，则可得到2c(Ca2＋)＋c(Na＋)＞c(HCO)＋2c(CO)＋c(Cl－)，A错误；a点溶液中溶质有NaHCO3和CaCl2，水的电离被促进，b点溶液中溶质有NaCl 和H2CO3，水的电离被抑制，对比之下发现，a→b的过程中，水的电离程度不断减小，B错误；根据题干中信息，有白色浑浊生成且全程无气体生成，得出反应的化学方程式：CaCl2＋2NaHCO3===2NaCl＋CaCO3↓＋H2CO3，C错误；b点的混合溶液中，Ka2(H2CO3)＝·＝·，则c(Ca2＋)·c(HCO)＝·Ksp(CaCO3)，代入题中给出的数据c(HCO)·c(Ca2＋)＝×3.4×10－9≈4.6×10－6，即c(HCO)·c(Ca2＋)的数量级为10－6，D正确。 二、非选择题(共2题，共40分) 11．(14分)蛋壳是一种很好的绿色钙源，其主要成分为CaCO3。以蛋壳为原料制备葡萄糖酸钙晶体{M[Ca(C6H11O7)2·H2O]＝448 g·mol－1}，并对其纯度进行测定，过程如下： 步骤Ⅰ.葡萄糖酸钙晶体的制备 步骤Ⅱ.产品纯度测定——KMnO4间接滴定法 ①称取步骤Ⅰ中制得的产品0.600 g置于烧杯中，加入蒸馏水及适量稀盐酸溶解； ②加入饱和C2O4溶液，用氨水调节pH为4～5，生成白色沉淀，过滤、洗涤； ③将②洗涤后所得的固体溶于稀硫酸中，用0.020 00 mol·L－1 KMnO4标准溶液滴定，消耗KMnO4标准溶液25.00 mL。 根据以上两个步骤，回答下列问题： (1)以上两个步骤中不需要使用的仪器有______(填字母)。(2分) (2)步骤Ⅰ中“操作a”是________________________________________________________________________、 过滤、洗涤、干燥。(2分) (3)步骤Ⅱ中用氨水调节pH为4～5的目的为 ________________________________________________________________________。(2分) (4)用KMnO4标准溶液滴定待测液的反应原理为________________________________________________________________________ (用离子方程式表示)，判断滴定达到终点的现象为________________________________________________________________________。(5分) (5)根据以上实验数据，测得产品中葡萄糖酸钙晶体的纯度为________(保留三位有效数字)。(3分) 解析：(1)过滤时要用到漏斗，灼烧时要用到坩埚，滴定时要用到酸式滴定管，则步骤Ⅰ和Ⅱ中不需要使用的仪器是圆底烧瓶。 (2)步骤Ⅰ中操作a是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。 (3)加入蒸馏水及适量稀盐酸溶解产品后所得溶液为酸性溶液，酸性溶液中加入饱和(NH4)2C2O4，C2O会与H＋反应导致浓度降低而不能生成CaC2O4沉淀，则向溶液中滴加氨水调节pH为4～5的目的是中和溶液中的氢离子，增大溶液中C2O浓度，有利于钙离子完全转化为草酸钙沉淀。 (5)由题意可得如下关系式：5Ca(C6H11O7)2·H2O～5CaC2O4～5H2C2O4～2MnO，则Ca(C6H11O7)2·H2O的物质的量为×0.020 00 mol·L－1×0.025 L＝1.250×10－3 mol，产品中葡萄糖酸钙晶体的纯度为×100%≈93.3%。 答案：(1)C　(2)蒸发浓缩、冷却结晶　(3)中和溶液中的H＋，增大溶液中C2O浓度，使Ca2＋完全沉淀　(4)5H2C2O4＋2MnO＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O　滴入最后半滴KMnO4标准溶液，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色 (5)93.3% 12．(26分)(2023·北京师大实验中学三模)通过络合滴定法测定铅铋合金中Pb和Bi的质量分数可以对产品质量进行检验。 资料：Bi3＋极易水解，在pH＝2时即可生成难溶于酸的沉淀； Pb2＋也会水解，在碱性条件下会生成Pb(OH)2沉淀。 (一)铅铋合金的溶解和稀释 称取a g样品于烧杯中，加入200 mL浓硝酸溶液低温加热溶解。溶解后将溶液转移至1 000 mL容量瓶中。用0.1 mol/L HNO3溶液冲洗烧杯，将洗涤液转移至容量瓶中后定容。 (1)写出Pb溶于浓HNO3，生成Pb2＋的离子方程式：________________________________________________________________________。(3分) (2)在冲洗烧杯时选择0.1 mol/L HNO3溶液而非水的原因是________________________________________________________________________。(3分) (二)铅铋合金的连续滴定 资料：ⅰ.乙二胺四乙酸是一种重要的有机化合物，常用H4Y表示(结构如图1所示)。水溶液中其各存在形式的物质的量分数随pH的变化曲线如图2所示。 ⅱ.EDTA是乙二胺四乙酸二钠盐，通常用Na2H2Y表示，是最常用的络合滴定剂，可以与大多数金属离子Mm＋发生反应，生成配合物MYm－4。 步骤Ⅰ.移取25 mL上述定容后的溶液于锥形瓶中，滴加2滴二甲酚橙指示剂，用c mol/L EDTA溶液滴定至终点，消耗EDTA溶液的体积为V1 mL，完成Bi3＋的含量测定。 步骤Ⅱ.向滴定后的溶液中加入过量的六次甲基四胺[(CH2)6N4]固体调节溶液pH＝5。 步骤Ⅲ.用c mol/L EDTA溶液再次滴定至终点，消耗EDTA溶液的体积为V2 mL，完成Pb2＋的含量测定。 (3)从结构角度解释H6Y2＋形成的原因是 ________________________________________________________________________。(3分) (4)写出滴定Bi3＋的离子方程式(可以使用Y代替部分有机物结构)________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。(3分) (5)过量的六次甲基四胺[(CH2)6N4]可以形成缓冲溶液，使得溶液在加入酸或碱时pH稳定在5左右。如使用过量氨水则会因为发生__________________________________________(写离子方程式)导致Pb含量________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。(5分) (6)铅铋合金中Pb的质量分数为____________，Bi的质量分数为________________。[已知：M(Pb)＝207 g/mol，M(Bi)＝209 g/mol](4分) (7)由上述过程可知，浓度相近时调节pH是分步滴定Bi3＋和Pb2＋的关键。定义：Mm＋＋Y4－⇌MYm－4的平衡常数为K稳(MYm－4)，则K稳(BiY－)______K稳(PbY2－)(填“>”“<”或“＝”)，理由是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。(5分) 解析：根据图像可知乙二胺四乙酸(H4Y)在水溶液中各存在形式的物质的量分数随pH变化情况，酸性越强，H6Y2＋的含量越高，碱性越强，Y4－的含量越高，用EDTA分别滴定Bi3＋和Pb2＋时，都是按照1∶1的计量数关系反应。 (1)Pb和浓硝酸发生氧化还原反应，浓硝酸的还原产物为NO2，因此Pb溶于浓HNO3，生成Pb2＋的离子方程式为：Pb＋2NO＋4H＋===Pb2＋＋2NO2↑＋2H2O。 (2)在冲洗烧杯时选择0.1 mol/L HNO3溶液是防止加水稀释使溶液pH>2，Bi3＋水解生成沉淀，影响含量测定。(3) 能够形成H6Y2＋是因为乙二胺四乙酸中的2个N提供孤电子对，分别与H＋的空轨道形成配位键。(4)用Na2H2Y滴定Bi3＋生成配合物BiY－，离子方程式为：Bi3＋＋H2Y2－===BiY－＋2H＋。(5)氨水过量会和Pb2＋反应，生成Pb(OH)2沉淀：Pb2＋＋2NH3·H2O===Pb(OH)2↓＋2NH，由于部分Pb2＋和氨水生成Pb(OH)2，会导致Pb含量偏小。 (6)根据反应的化学计量数关系： 　Pb2＋～H2Y2－　　Bi3＋～H2Y2－ 　1　　　　1　　　　1　　　1 n(Pb2＋)　　cV2　　n(Bi3＋)　cV1 铅铋合金中Pb的质量分数为：×10－3＝；铅铋合金中Bi的质量分数为：×10－3＝。(7)滴入EDTA时，先结合Bi3＋，pH约为1时，c(Y4－)较小，此时Bi3＋可以与Y4－反应，Pb2＋不能，说明K稳(BiY－)>K稳(PbY2－)。 答案：(1)Pb＋2NO＋4H＋===Pb2＋＋2NO2↑＋2H2O (2)防止加水稀释使溶液pH>2，Bi3＋水解生成沉淀，影响含量测定 (3)乙二胺四乙酸中的2个N提供孤电子对，分别与H＋的空轨道形成配位键 (4)Bi3＋＋H2Y2－===BiY－＋2H＋ (5)Pb2＋＋2NH3·H2O===Pb(OH)2↓＋2NH 偏小　(6)　　(7)>　滴入EDTA时，先结合Bi3＋，pH约为1时，c(Y4－)较小，此时Bi3＋可以与Y4－反应，Pb2＋不能 学科网（北京）股份有限公司 $$