内容正文:
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
第2课时 酸碱中和滴定
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[学习目标]
1.了解酸碱中和滴定的原理和指示剂的选择方法。
2.知道酸碱中和滴定的主要仪器及其用途。
3.掌握酸碱中和滴定的操作步骤并会进行数据处理和误差分析。
[思维导图建框架]
[核心知识梳理]
一、 酸碱中和滴定
1.实验原理:酸碱中和滴定是依据 反应,用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的 的实验方法。
2.所需试剂: 、标准液、 。
3.所需仪器: 式滴定管、 式滴定管、烧杯、滴定管夹、铁架台、 (用来盛装待测溶液并滴加几滴 )。
(1)图A是 滴定管,带有玻璃活塞结构,用于盛装 性溶液,不能盛装 性溶液。
(2)图B是 滴定管,具有由乳胶管、玻璃球组成的阀,用于盛装 性溶液,不能盛装 、 溶液。
(3)滴定管的“0”刻度线在上方,尖嘴部分无刻度。读数可以精确到 mL。
4.滴定管的使用方法
(1)检查仪器:使用前先检查滴定管活塞 ,在确保不漏水后方可使用。
(2)润洗仪器:在加入反应液之前,洁净的滴定管要用 润洗2~3遍。方法是从滴定管上口加入3~5 mL所要盛装的酸溶液或碱溶液,倾斜着转动滴定管,使液体润湿滴定管内壁。然后,一手控制活塞(轻轻转动酸式滴定管活塞,或者轻轻挤压碱式滴定管中的玻璃球),将液体从滴定管下部放入预置的烧杯中。
③加入反应液:分别将反应液加入相应滴定管中,使液面位于滴定管“0”刻度线以
上 处,并将滴定管垂直固定在 上。
④调节起始读数:在滴定管下方放一烧杯,调节 或挤压 ,使滴定管尖嘴部分充满溶液(无气泡),然后调节滴定管液面使其处于某一刻度,准确读取数值并记录。
5.滴定原理分析
以0.1000 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1000 mol·L-1 HCl溶液为例:
开始时盐酸的浓度较大,滴入的NaOH的量少,锥形瓶中溶液的pH变化 ;当接近滴定终点时,很少量的NaOH就会引起锥形瓶中溶液的pH ,此时会引起锥形瓶中指示剂明显的 变化,从而表示反应 ,即反应到达 。
6.几种常用指示剂的变色范围和颜色变化如表所示:
指示剂
变色范围(pH)
遇酸的颜色
遇碱的颜色
甲基橙
3.14.4
红色(pH<3.1)
黄色(pH>4.4)
石蕊
5.08.0
红色(pH<5.0)
蓝色(pH>8.0)
酚酞
8.210.0
无色(pH<8.2)
红色(pH>10.0)
7.滴定过程中指示剂的选择
选择指示剂要求变色明显(一般不选用石蕊),指示剂变色时溶液的pH与溶液恰好中和时的pH要尽量吻合。当强酸、强碱相互滴定时,由于生成的盐溶液呈中性,故可以选
择 作指示剂;强酸、弱碱相互滴定时,生成的盐溶液呈酸性,应选择 作指示剂;强碱、弱酸相互滴定时,生成的盐溶液呈碱性,应选择 作指示剂。
终点判断:滴入最后半滴标准液时,溶液 后半分钟内不复原。
指示剂操作
酚酞
甲基橙
强碱滴定强酸
色变为 色
色变为 色
强酸滴定强碱
色变为 色
色变为 色
8.实验操作步骤
(1)洗(洗涤):洗涤仪器并进行 。
(2)取(取液):向 滴定管中注入标准液,向 中注入待测液,加入2~3滴指示剂。
(3)滴(滴定):左手控制 ,右手摇动 ;眼睛向下观察(看)锥形瓶中
的 变化。
(4)读(读数):平视滴定管中 最低点,读取溶液体积。
(5)记(记录):记录滴定前和滴定终点时滴定管中标准液的刻度,重复滴定 次,将数据记入表中。
(6)算(一元酸碱):V终-V始为消耗的标准液的体积,取2~3次实验结果的 ,依据:
c(H+)·V酸=c(OH-)·V碱,则c(H+)=或c(OH-)=,计算待测液的物质的量浓度。
二、酸碱中和滴定的误差分析
1.依据公式c(待测)=来判断。c(标准)和V(待测)在误差分析时是定值,因此只需分析使消耗标准液体积V(标准)变大或变小的原因即可,V(标准)变大,则c(待测)偏高,V(标准)变小,则c(待测)偏低。
2.以用标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例,分析实验误差如下表
步骤
操作
c(NaOH)
洗涤
未用标准溶液润洗酸式滴定管
偏高
锥形瓶用待测溶液润洗
偏高
未用待测溶液润洗取用待测液的滴定管
偏低
锥形瓶洗净后瓶内还残留有少量蒸馏水
无影响
取液
取碱液的滴定管尖嘴部分有气泡且取液结束前气泡消失
偏低
滴定
滴定完毕后立即读数,半分钟后颜色又变红
偏低
滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失
偏高
滴定过程中振荡时有液滴溅出
偏低
滴定过程中,向锥形瓶内加少量蒸馏水
无影响
读数
滴定前仰视读数或滴定后俯视读数
偏低
滴定前俯视读数或滴定后仰视读数
偏高
3.滴定管读数误差图解
读取标准液的体积时,视线平视,与滴定管内凹液面的最低点相切。
误读及结果:
若起始平视,终仰视,则V标 ,c待 ;
若起始平视,终俯视,则V标 ,c待 。
[典例分析]
知识点一 酸碱中和滴定
[典例1]如图是常温下向20.00mL的盐酸中,逐滴加入0.10mol/L的NaOH溶液时,溶液的pH随NaOH溶液的体积V(mL)变化的曲线,根据图像所得的下列结论中正确的是
A.原盐酸的浓度为1.0mol/L
B.当NaOH滴入10.00mL时,溶液依然显酸性,且c(H+)=0.05mol/L
C.x的值为20.00
D.只能选用甲基橙作指示剂,不能用酚酞
[典例2]用溶液滴定未知浓度的溶液。有关该实验说法中,不正确的是
A.本实验可选用酚酞作指示剂
B.用酸式滴定管盛装溶液
C.锥形瓶装未知浓度的溶液前必须保持干燥
D.滴定时眼睛看着锥形瓶中溶液颜色的变化
[典例3]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:
滴定次数
待测氢氧化钠溶液的体积/mL
0.1000 mol/L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
下列说法正确的是
A.该氢氧化钠溶液中c(NaOH)=0.1155mol/L
B.当溶液从无色刚好变成红色时,则达到滴定终点
C.滴定读数时,应双手一上一下持滴定管
D.实验中锥形瓶应用待测氢氧化钠溶液润洗
知识点二 酸碱中和滴定的误差分析
[典例4]下列实验操作不会引起误差的是
A.酸碱中和滴定时,用待测液润洗锥形瓶
B.量取待测液时,滴定管未用待测液冲洗
C.用标准溶液测定未知浓度的盐酸时,选用酚酞作指示剂,实验时不小心多加了几滴指示剂
D.用标准盐酸测定未知浓度溶液结束实验时,酸式滴定管尖嘴部分有气泡,开始实验时无气泡
[典例5]以甲基橙作指示剂,用标准盐酸测定某溶液的浓度,下列操作会使测定结果偏低的是
A.酸式滴定管在装酸液前未用标准盐酸润洗2~3次
B.开始实验时酸式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失
C.读取所消耗的标准盐酸体积时,滴定前俯视读数,滴定后仰视读数
D.锥形瓶内溶液颜色由黄色变为橙色,立即记录下滴定管液面所在刻度
[典例6]某学生欲用已知物质的量浓度的氢氧化钠溶液来测定白醋中醋酸的浓度,下列操作中,可能使所测白醋中醋酸的浓度数值偏低的是
A.碱式滴定管未用标准NaOH溶液润洗就直接注入标准NaOH溶液
B.滴定前盛放白醋稀溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C.滴定过程中振荡时锥形瓶中有液滴溅出
D.用托盘天平称量NaOH固体(含KOH杂质)配制NaOH溶液
[基础达标训练]
1.某学生用碱式滴定管量取0.1mol/l的NaOH溶液,开始时仰视液面读数为2.10mL,取出部分溶液后,俯视液面,读数为12.10mL,该同学在操作中实际取出的液体体积为
A.大于10.00mL B.小于10.00mL C.等于10.00mL D.等于11.00mL
2.以下不适合作酸碱中和滴定的指示剂的是
A.甲基橙试剂 B.酚酞试液
C.紫色石蕊试液 D.其实以上均适合
3.用0.1026mol•L-1的盐酸滴定25.00mL未知浓度的氢氧化钠溶液,滴定达终点时,滴定管中的液面如图所示,正确的读数为
A.21.40mL B.21.45mL C.22.55mL D.22.60mL
4.下列有关滴定操作的顺序正确的是
①润洗仪器②注入反应液③检查仪器④调节起始读数⑤放出反应液
A.③①④⑤② B.③①⑤②④ C.③①②④⑤ D.②①③⑤④
5.用标准浓度氢氧化钠的溶液来滴定未知浓度的盐酸,下列操作中会使盐酸测定的浓度偏大的是
①碱式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准溶液润洗
②锥形瓶中盛有少量蒸馏水,再加待测液
③酸式滴定管用蒸馏水洗净后,未用盐酸润洗
④滴定前碱式滴定管尖端气泡未排除,滴定后气泡消失
A.①④ B.①③ C.②③ D.③④
6.酸碱中和滴定常用于测定酸或碱的浓度。实验小组用0.1000 mol∙L-1的NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1000 mol∙L-1的CH3COOH溶液。下列情况会造成所滴加NaOH溶液体积偏小的是
A.盛装CH3COOH溶液的锥形瓶水洗后未干燥
B.装NaOH溶液的滴定管水洗后未润洗
C.开始滴定时,滴定管尖嘴部分未充满液体
D.滴定过程中锥形瓶中有液体溅出
7.用标准盐酸溶液滴定待测NaOH溶液实验中,指示剂为甲基橙。下列分析不正确的是
A.滴定前要进行滴定管的查漏、洗涤和润洗等准备工作
B.滴定达终点后,溶液呈橙色,则溶液为中性溶液
C.若滴定过程中,有待测液溅出,则需要停止实验,重新再做
D.滴定起始和终点的液面位置如图所示,则消耗盐酸为20.00mL
8.某同学以酚酞作指示剂,用的NaOH溶液滴定20.00 mL未知浓度的盐酸,滴定曲线如图。下列说法正确的是
A.需用盐酸润洗锥形瓶
B.水电离出的氢离子浓度:
C.滴定结束后俯视读数会导致测得盐酸的浓度偏低
D.滴定终点时,溶液由浅红色变为无色
9.准确移取20.00mL某待测NaOH溶液于锥形瓶中,用0.1000mol·L-1HCl溶液滴定。下述操作可导致被测定NaOH溶液浓度偏低的是
A.未用标准液润洗滴定管
B.达到滴定终点,读数时俯视液面
C.盛装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未润洗
D.滴定前滴定管下端尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失
10.向盛有10 mL NaOH溶液的烧杯中逐滴滴加稀盐酸,下列图象能够体现溶液的pH变化情况的是
A. B.
C. D.
[素养提升训练]
11.下列实验操作正确的是
A.选用图1滴定管量取17.60mLNaCl溶液
B.如图2所示,记录滴定终点读数为19.90mL
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
12.用NaOH标准溶液滴定食用白醋,测定其中醋酸含量的操作中正确的是
A.盛白醋溶液的锥形瓶滴定前用白醋溶液润洗2~3次
B.酸式滴定管在装液前要用白醋溶液润洗2~3次
C.配标准溶液是称取4.0g NaOH固体放入1000mL容量瓶中,然后加水至刻度
D.用甲基橙作指示剂,溶液恰好由红色变为黄色,为滴定终点
13.时,向盐酸中滴加的溶液,溶液的随溶液体积的变化如图。已知,下列说法正确的是
A.若选用酚酞做为指示剂,达到滴定终点时,
B.当接近终点时,需加快滴定速度便于观察颜色突变
C.选择甲基红指示反应终点,误差比甲基橙的大
D.时,
14.下列有关滴定实验的叙述正确的是
A.滴定实验中所用标准溶液越浓越好,指示剂的用量一般为
B.滴定时眼睛应注意锥形瓶内溶液的颜色变化而不是滴定管内的液面变化
C.用滴定管进行中和滴定时,用去标准液的体积为
D.用含有杂质的固体配制成的标准溶液滴定未知浓度的盐酸,则测定结果偏高
15.室温条件下,用0.1000mol/L的NaOH溶液分别滴定HX、HY、HZ的溶液,三种酸溶液的体积均为20.00mL,浓度均为0.1000mol/L,滴定曲线如图所示。
下列叙述正确的是
A.酸性强弱:HX>HY>HZ B.滴定这三种酸时,均可选择酚酞做指示剂
C.电离常数Ka(HY)=10-6 D.HZ的电离方程式为
16.用0.2000溶液滴定未知浓度的高锰酸钾溶液,下列操作正确的是
A.滴定管和锥形瓶用蒸馏水洗涤后,分别再用标准溶液和待测液润洗
B.高锰酸钾溶液可用酸式滴定管量取
C.滴定过程中右手振荡锥形瓶,左手控制滴定管,眼睛密切注视滴定管中液面变化
D.滴入最后半滴标准溶液,溶液颜色由紫红色变为无色,即达到滴定终点
17.用0.100mol·L-1的NaOH溶液分别滴定体积均为10.00mL、浓度均为0.100mol·L-1的HCl和CH3COOH溶液。利用传感器测得滴定过程中溶液的电导率(电导率越大表示溶液导电性越强)变化如图所示。下列说法正确的是
A.曲线①代表向HCl中滴加NaOH B.A点溶液的pH小于C点溶液的pH
C.A、B两点水的电离程度:A>B D.C→D发生了反应:H++OH-=H2O
18.下列对几种滴定分析(待测液置于锥形瓶内)中所用指示剂及滴定终点时溶液颜色的判断错误的是
选项
滴定实验
指示剂
终点时溶液颜色
A
用酸性标准溶液测量溶液的浓度
溶液
浅红色
B
用KSCN标准溶液测量溶液的浓度
溶液
红色
C
用NaOH标准溶液测量某盐酸的浓度
酚酞
浅红色
D
用标准溶液测量KI样品的浓度
淀粉
蓝色
A.A B.B C.C D.D
19.如图曲线a和b是常温下盐酸与氢氧化钠溶液相互滴定的滴定曲线,下列叙述正确的是
A.盐酸的物质的量浓度为1
B.P点时酚酞恰好变色,溶液呈中性
C.曲线a是氢氧化钠溶液滴定盐酸的滴定曲线
D.石蕊也能用作本实验的指示剂
20.Ⅰ.温度t℃时,某NaOH稀溶液中c(H+)=10-amol·L-1,c(OH-)=10-b mol·L-1,已知a+b=12,请回答下列问题:
(1)该NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度为 ,该NaOH溶液中由水电离出的
c(OH-)为 。
(2)给该NaOH溶液加热时,pH (填“变大”、“变小”或“不变”)。
Ⅱ.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
(3)实验过程中正确的操作顺序是 (填序号),上述操作②中使用的仪器除锥形瓶外,还需要 ,用 作指示剂。
(4)滴定并记录V(NaOH)的初、终读数。数据记录如表所示:
滴定次数
1
2
3
4
V(HCl)/mL
20.00
20.00
20.00
20.00
V(NaOH)/mL(初读数)
0.10
0.30
0.00
0.20
V(NaOH)/mL(终读数)
20.08
20.30
20.80
20.22
V(NaOH)/mL(消耗)
19.98
20.00
20.80
20.02
某同学在处理数据过程中计算得到平均消耗NaOH溶液的体积V(NaOH)=mL=20.20 mL。他的计算 (填“合理”或“不合理”),理由是 。通过仪器测得第4次滴定过程中溶液pH随加入氢氧化钠溶液体积的变化曲线如图所示,则a (填“>”“<”或“=”)20.02。
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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
第2课时 酸碱中和滴定
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[学习目标]
1.了解酸碱中和滴定的原理和指示剂的选择方法。
2.知道酸碱中和滴定的主要仪器及其用途。
3.掌握酸碱中和滴定的操作步骤并会进行数据处理和误差分析。
[思维导图建框架]
[核心知识梳理]
一、 酸碱中和滴定
1.实验原理:酸碱中和滴定是依据中和反应,用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱或酸的实验方法。
2.所需试剂:待测液、标准液、酸碱指示剂。
3.所需仪器:酸式滴定管、碱式滴定管、烧杯、滴定管夹、铁架台、锥形瓶(用来盛装待测溶液并滴加几滴酸碱指示剂)。
(1)图A是酸式滴定管,带有玻璃活塞结构,用于盛装酸性溶液,不能盛装碱性溶液。
(2)图B是碱式滴定管,具有由乳胶管、玻璃球组成的阀,用于盛装碱性溶液,不能盛装酸性、氧化性溶液。
(3)滴定管的“0”刻度线在上方,尖嘴部分无刻度。读数可以精确到0.01mL。
4.滴定管的使用方法
(1)检查仪器:使用前先检查滴定管活塞是否漏水,在确保不漏水后方可使用。
(2)润洗仪器:在加入反应液之前,洁净的滴定管要用所要盛装的溶液润洗2~3遍。方法是从滴定管上口加入3~5 mL所要盛装的酸溶液或碱溶液,倾斜着转动滴定管,使液体润湿滴定管内壁。然后,一手控制活塞(轻轻转动酸式滴定管活塞,或者轻轻挤压碱式滴定管中的玻璃球),将液体从滴定管下部放入预置的烧杯中。
③加入反应液:分别将反应液加入相应滴定管中,使液面位于滴定管“0”刻度线以上2~3 mL处,并将滴定管垂直固定在滴定管夹上。
④调节起始读数:在滴定管下方放一烧杯,调节活塞或挤压玻璃球,使滴定管尖嘴部分充满溶液(无气泡),然后调节滴定管液面使其处于某一刻度,准确读取数值并记录。
5.滴定原理分析
以0.1000 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1000 mol·L-1 HCl溶液为例:
开始时盐酸的浓度较大,滴入的NaOH的量少,锥形瓶中溶液的pH变化不大;当接近滴定终点时,很少量的NaOH就会引起锥形瓶中溶液的pH突变,此时会引起锥形瓶中指示剂明显的颜色变化,从而表示反应已完全,即反应到达终点。
6.几种常用指示剂的变色范围和颜色变化如表所示:
指示剂
变色范围(pH)
遇酸的颜色
遇碱的颜色
甲基橙
3.14.4
红色(pH<3.1)
黄色(pH>4.4)
石蕊
5.08.0
红色(pH<5.0)
蓝色(pH>8.0)
酚酞
8.210.0
无色(pH<8.2)
红色(pH>10.0)
7.滴定过程中指示剂的选择
选择指示剂要求变色明显(一般不选用石蕊),指示剂变色时溶液的pH与溶液恰好中和时的pH要尽量吻合。当强酸、强碱相互滴定时,由于生成的盐溶液呈中性,故可以选择酚酞或甲基橙作指示剂;强酸、弱碱相互滴定时,生成的盐溶液呈酸性,应选择甲基橙作指示剂;强碱、弱酸相互滴定时,生成的盐溶液呈碱性,应选择酚酞作指示剂。
终点判断:滴入最后半滴标准液时,溶液变色后半分钟内不复原。
指示剂操作
酚酞
甲基橙
强碱滴定强酸
无色变为浅红色
橙色变为黄色
强酸滴定强碱
浅红色变为无色
黄色变为橙色
8.实验操作步骤
(1)洗(洗涤):洗涤仪器并进行检漏。
(2)取(取液):向酸(碱)式滴定管中注入标准液,向锥形瓶中注入待测液,加入2~3滴指示剂。
(3)滴(滴定):左手控制滴定管活塞,右手摇动锥形瓶;眼睛向下观察(看)锥形瓶中的颜色变化。
(4)读(读数):平视滴定管中凹液面最低点,读取溶液体积。
(5)记(记录):记录滴定前和滴定终点时滴定管中标准液的刻度,重复滴定2~3次,将数据记入表中。
(6)算(一元酸碱):V终-V始为消耗的标准液的体积,取2~3次实验结果的平均值,依据:
c(H+)·V酸=c(OH-)·V碱,则c(H+)=或c(OH-)=,计算待测液的物质的量浓度。
二、酸碱中和滴定的误差分析
1.依据公式c(待测)=来判断。c(标准)和V(待测)在误差分析时是定值,因此只需分析使消耗标准液体积V(标准)变大或变小的原因即可,V(标准)变大,则c(待测)偏高,V(标准)变小,则c(待测)偏低。
2.以用标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例,分析实验误差如下表
步骤
操作
c(NaOH)
洗涤
未用标准溶液润洗酸式滴定管
偏高
锥形瓶用待测溶液润洗
偏高
未用待测溶液润洗取用待测液的滴定管
偏低
锥形瓶洗净后瓶内还残留有少量蒸馏水
无影响
取液
取碱液的滴定管尖嘴部分有气泡且取液结束前气泡消失
偏低
滴定
滴定完毕后立即读数,半分钟后颜色又变红
偏低
滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失
偏高
滴定过程中振荡时有液滴溅出
偏低
滴定过程中,向锥形瓶内加少量蒸馏水
无影响
读数
滴定前仰视读数或滴定后俯视读数
偏低
滴定前俯视读数或滴定后仰视读数
偏高
3.滴定管读数误差图解
读取标准液的体积时,视线平视,与滴定管内凹液面的最低点相切。
误读及结果:
若起始平视,终仰视,则V标偏大,c待偏大;
若起始平视,终俯视,则V标偏小,c待偏小。
[典例分析]
知识点一 酸碱中和滴定
[典例1]如图是常温下向20.00mL的盐酸中,逐滴加入0.10mol/L的NaOH溶液时,溶液的pH随NaOH溶液的体积V(mL)变化的曲线,根据图像所得的下列结论中正确的是
A.原盐酸的浓度为1.0mol/L
B.当NaOH滴入10.00mL时,溶液依然显酸性,且c(H+)=0.05mol/L
C.x的值为20.00
D.只能选用甲基橙作指示剂,不能用酚酞
【答案】C
【详解】A.NaOH溶液的体积为0mL时,溶液pH=1,说明盐酸溶液中氢离子浓度为0.1mol/L,即原盐酸的浓度为0.1mol/,故A错误;
B.当NaOH滴入10.00mL时,溶液依然显酸性,,故B错误;
C.当NaOH溶液的体积为20mL时,等浓度的盐酸和等浓度的氢氧化钠溶液混合后,溶液呈中性,常温下pH=7,故C正确;
D.强酸强碱的酸碱中和滴定,酚酞或甲基橙均可作指示剂,故D错误;
故选C。
[典例2]用溶液滴定未知浓度的溶液。有关该实验说法中,不正确的是
A.本实验可选用酚酞作指示剂
B.用酸式滴定管盛装溶液
C.锥形瓶装未知浓度的溶液前必须保持干燥
D.滴定时眼睛看着锥形瓶中溶液颜色的变化
【答案】C
【详解】A.用0.1000mol•L-1HCl溶液滴定未知浓度的NaOH溶液,滴定终点时生成NaCl,溶液呈中性,酚酞变色范围为8.2~10,可选用酚酞作指示剂,选项A正确;
B.HCl溶液呈酸性,中和滴定时,需要用酸式滴定管盛装0.1000mol•L-1HCl溶液,选项B正确;
C.锥形瓶中有水对实验结果无影响,所以锥形瓶装未知浓度的NaOH溶液不一定要保持干燥,选项C错误;
D.在酸碱中和滴定过程中,眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色的变化,以便及时判断滴定终点,选项D正确;
答案选C。
[典例3]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:
滴定次数
待测氢氧化钠溶液的体积/mL
0.1000 mol/L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
下列说法正确的是
A.该氢氧化钠溶液中c(NaOH)=0.1155mol/L
B.当溶液从无色刚好变成红色时,则达到滴定终点
C.滴定读数时,应双手一上一下持滴定管
D.实验中锥形瓶应用待测氢氧化钠溶液润洗
【答案】A
【详解】A. 由表格数据可知,第三次误差较大舍弃,V(HCl)=,由c酸V酸=c碱V碱可知,c(NaOH)= =0.1155 mol•L-1,故A正确;
B. 盐酸滴定NaOH,NaOH遇酚酞变红,滴定终点时变为无色,则溶液由红色变为无色、且30s不变时达到滴定终点,故B错误;
C. 滴定读数时,应置于滴定管架上或单手持滴定管上端无刻度处,并保持其自然垂直,C项错误;
D. 实验中锥形瓶应用待测氢氧化钠溶液润洗,消耗V(HCl)偏大,由c酸V酸=c碱V碱可知,c(NaOH)偏大,而中和滴定实验中锥形瓶不能用待测液润洗,故D错误;
故选A。
知识点二 酸碱中和滴定的误差分析
[典例4]下列实验操作不会引起误差的是
A.酸碱中和滴定时,用待测液润洗锥形瓶
B.量取待测液时,滴定管未用待测液冲洗
C.用标准溶液测定未知浓度的盐酸时,选用酚酞作指示剂,实验时不小心多加了几滴指示剂
D.用标准盐酸测定未知浓度溶液结束实验时,酸式滴定管尖嘴部分有气泡,开始实验时无气泡
【答案】C
【详解】A.锥形瓶用蒸馏水洗后,不能用待测润洗,否则待测液的物质的量增加,滴定时标准液所用体积增加,导致测定结果偏大,故A错误;
B.酸碱中和滴定时,滴定管水洗后,直接盛装待测液,待测液的浓度会稀释而降低,滴定时消耗标准液所用体积减少,导致测定结果偏小,故B错误;
C.用标准溶液测定未知浓度的盐酸时,选用酚酞作指示剂,实验时不小心多加了几滴指示剂,对标准液所用体积无影响,则对实验结果无影响,故C正确;
D.滴定终点时酸式滴定管尖嘴部分有气泡,开始实验时无气泡,可以理解成滴定终点时气泡将使滴定管里的液面上升,标准液的体积减小,导致测定浓度偏低,故D错误;
故选:C。
[典例5]以甲基橙作指示剂,用标准盐酸测定某溶液的浓度,下列操作会使测定结果偏低的是
A.酸式滴定管在装酸液前未用标准盐酸润洗2~3次
B.开始实验时酸式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失
C.读取所消耗的标准盐酸体积时,滴定前俯视读数,滴定后仰视读数
D.锥形瓶内溶液颜色由黄色变为橙色,立即记录下滴定管液面所在刻度
【答案】D
【详解】由实验原理可知,滴定的c(NaOH)=,如果结果偏低,可能是V(标准液)消耗的体积偏小;
A.不润洗,则盐酸的浓度被稀释,所以理论上消耗盐酸的体积偏大,氢氧化钠溶液的浓度偏高,选项A错误;
B.气泡会占一定的体积,导致理论上消耗的盐酸体积偏大,氢氧化钠溶液的浓度偏高,选项B错误;
C.滴定管的读数是从上到下增加增大,0刻度在上面,仰视读数会导致偏大,结果偏大,选项C错误;
D.由黄色变为橙色可能由于局部c(H+)变大引起的,振荡后可能还会恢复黄色,可能还没有到达滴定终点,故所用盐酸的量比理论用量偏小,测出的氢氧化钠溶液的浓度偏低,选项D正确;
答案选D。
[典例6]某学生欲用已知物质的量浓度的氢氧化钠溶液来测定白醋中醋酸的浓度,下列操作中,可能使所测白醋中醋酸的浓度数值偏低的是
A.碱式滴定管未用标准NaOH溶液润洗就直接注入标准NaOH溶液
B.滴定前盛放白醋稀溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C.滴定过程中振荡时锥形瓶中有液滴溅出
D.用托盘天平称量NaOH固体(含KOH杂质)配制NaOH溶液
【答案】C
【详解】A.碱式滴定管未用标准NaOH溶液润洗就直接注入标准NaOH溶液,使标准液的浓度偏小,导致消耗NaOH溶液的体积偏大,则滴定结果偏高,故A错误;
B.滴定前盛放白醋稀溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥,但醋酸的物质的量不变,对测定结果无影响,故B错误;
C.滴定过程中振荡时有液滴溅出,使待测液中溶质的物质的量偏小,导致消耗NaOH溶液的体积偏小,则滴定结果偏低,故C正确;
D.配制标准溶液的固体NaOH中混有KOH杂质,导致所配溶液中氢氧根离子浓度偏小,消耗的标准液体积偏大,测定盐酸浓度偏高,故D错误;
故答案为:C。
[基础达标训练]
1.某学生用碱式滴定管量取0.1mol/l的NaOH溶液,开始时仰视液面读数为2.10mL,取出部分溶液后,俯视液面,读数为12.10mL,该同学在操作中实际取出的液体体积为
A.大于10.00mL B.小于10.00mL C.等于10.00mL D.等于11.00mL
【答案】A
【详解】滴定管的“0”刻度在上方。开始仰视液体,导致读数偏大,取走部分溶液后俯视液体,导致读数偏小,滴定前后读数差为12.10 mL -2.10 mL =10.00ml,实际倾出液体的体积是大于10.00mL,答案选A。
2.以下不适合作酸碱中和滴定的指示剂的是
A.甲基橙试剂 B.酚酞试液
C.紫色石蕊试液 D.其实以上均适合
【答案】C
【详解】A.甲基橙试剂变色的pH范围为3.1~4.4,pH<3.1显红色,pH>4.4显黄色,pH在3.1~4.4之间显橙色,变色范围窄,颜色变化明显,适合作酸碱中和滴定的指示剂,A不符合题意;
B.酚酞试液本身为无色,变色范围为8.2~10.0,pH>10时,显浅红色,变色范围窄,颜色变化明显,适合作酸碱中和滴定的指示剂,B不符合题意;
C.紫色石蕊试液本身为紫色,变色范围为5~8,pH<5显红色,pH>8显蓝色,变色范围宽,颜色变化不明显,不利于准确判断滴定终点,不适合作酸碱中和滴定的指示剂,C符合题意;
D.由以上分析可知,石蕊不适合作指示剂,D不符合题意;
故选C。
3.用0.1026mol•L-1的盐酸滴定25.00mL未知浓度的氢氧化钠溶液,滴定达终点时,滴定管中的液面如图所示,正确的读数为
A.21.40mL B.21.45mL C.22.55mL D.22.60mL
【答案】B
【详解】眼睛与凹液面最低处水平,如图读数为21.45mL,故答案为B。
4.下列有关滴定操作的顺序正确的是
①润洗仪器②注入反应液③检查仪器④调节起始读数⑤放出反应液
A.③①④⑤② B.③①⑤②④ C.③①②④⑤ D.②①③⑤④
【答案】C
【详解】这里以酸碱中和滴定实验讲解:①检查仪器:使用滴定管前首先要检查活塞是否漏水。
②润洗仪器:在加入酸、碱之前,洁净的酸式滴定管和碱式滴定管要分别用所要盛装的酸,碱润洗2-3次。
③注入反应液:分别将酸、碱加到相应酸式滴定管和碱式滴定管中,使液面位于滴定管“0"刻度以下2-3mL处,并将滴定管垂直固定在滴定管夹上。
④调节起始读数:在滴定管下放一烧杯,调节活塞,便滴定管尖嘴部分充满反应液,并使液面处于准确记录读数。
⑤放出反应液:根据实验需要从滴定管中逐滴放出一定量的反应液。
故选C。
5.用标准浓度氢氧化钠的溶液来滴定未知浓度的盐酸,下列操作中会使盐酸测定的浓度偏大的是
①碱式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准溶液润洗
②锥形瓶中盛有少量蒸馏水,再加待测液
③酸式滴定管用蒸馏水洗净后,未用盐酸润洗
④滴定前碱式滴定管尖端气泡未排除,滴定后气泡消失
A.①④ B.①③ C.②③ D.③④
【答案】A
【详解】①碱式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准溶液润洗,标准溶液的浓度减小,所用体积增大,会使盐酸测定的浓度偏大;
②锥形瓶中盛有少量蒸馏水,再加待测液,待测液中盐酸的物质的量不变,不产生误差;
③酸式滴定用蒸馏水洗净后,未用盐酸润洗,此时所测盐酸的浓度减小;
④滴定前碱式滴定管尖端气泡未排除,滴定后气泡消失,所用碱液的体积偏大,最终测得盐酸的浓度偏大;只有①④符合题意。
故答案为:A。
6.酸碱中和滴定常用于测定酸或碱的浓度。实验小组用0.1000 mol∙L-1的NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1000 mol∙L-1的CH3COOH溶液。下列情况会造成所滴加NaOH溶液体积偏小的是
A.盛装CH3COOH溶液的锥形瓶水洗后未干燥
B.装NaOH溶液的滴定管水洗后未润洗
C.开始滴定时,滴定管尖嘴部分未充满液体
D.滴定过程中锥形瓶中有液体溅出
【答案】D
【详解】A.锥形瓶只是滴定反应容器,锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥不影响量取待测液的体积,A不选;
B. 装NaOH溶液的滴定管水洗后未润洗,导致标准溶液被稀释、导致标准溶液体积偏大,B不选;
C. 开始滴定时,滴定管尖嘴部分未充满液体,则标准溶液体积初读数偏小(气泡被当作标准溶液也被计量)、导致标准溶液体积偏大,C不选;
D. 滴定过程中锥形瓶中有液体溅出,则醋酸的物质的量减少、导致标准溶液的物质的量减小、体积偏小,D选;
答案选D。
7.用标准盐酸溶液滴定待测NaOH溶液实验中,指示剂为甲基橙。下列分析不正确的是
A.滴定前要进行滴定管的查漏、洗涤和润洗等准备工作
B.滴定达终点后,溶液呈橙色,则溶液为中性溶液
C.若滴定过程中,有待测液溅出,则需要停止实验,重新再做
D.滴定起始和终点的液面位置如图所示,则消耗盐酸为20.00mL
【答案】B
【详解】A.酸碱中和滴定时,滴定管要查漏-洗涤-润洗-装液-调液面-记录,A正确;
B.滴定达终点后,溶液呈橙色,且半分钟之内不褪色,说明反应达到终点,因突跃范围跨度大,且甲基橙的变色范围为3.1-4.4,所以溶液不一定为中性溶液,B错误;
C.若滴定过程中,有待测液溅出,导致待测液物质的量减小,无法准确测量,则需要停止实验,重新再做,C正确;
D.根据图示数据可读出消耗盐酸的体积为20.70mL-0.70mL=20.00mL,D正确;
故选B。
8.某同学以酚酞作指示剂,用的NaOH溶液滴定20.00 mL未知浓度的盐酸,滴定曲线如图。下列说法正确的是
A.需用盐酸润洗锥形瓶
B.水电离出的氢离子浓度:
C.滴定结束后俯视读数会导致测得盐酸的浓度偏低
D.滴定终点时,溶液由浅红色变为无色
【答案】C
【详解】A.用的NaOH溶液滴定20.00 mL未知浓度的盐酸,待测液盐酸的体积为20.00 mL,若用盐酸润洗锥形瓶,造成锥形瓶内盐酸的量增加,消耗的氢氧化钠的体积偏大,测定结果偏高,带来实验误差,故A错误;
B.酸抑制水电离,随着氢氧化钠溶液的不断加入,溶液的酸性减弱,促进了水的电离,水电离出的氢离子浓度增大;a点溶液中氢离子浓度大于b点溶液中氢离子浓度,因此水电离出的氢离子浓度:a<b,故B错误;
C.滴定结束后俯视读数,会导致消耗的氢氧化钠溶液的体积读数偏小,根据分析可知,测得盐酸的浓度偏低,故C正确;
D.酚酞变色范围8.2-10,酚酞遇酸不变色,随着氢氧化钠溶液的不断加入,达到滴定终点时,溶液显碱性,所以溶液由无色变为浅红色,故D错误;
故选C。
9.准确移取20.00mL某待测NaOH溶液于锥形瓶中,用0.1000mol·L-1HCl溶液滴定。下述操作可导致被测定NaOH溶液浓度偏低的是
A.未用标准液润洗滴定管
B.达到滴定终点,读数时俯视液面
C.盛装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未润洗
D.滴定前滴定管下端尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失
【答案】B
【详解】A.未用标准液润洗滴定管,导致标准液浓度偏低,消耗标准液的体积偏大,根据c待=可得,被测定NaOH溶液浓度偏高,故A不符合题意;
B.达到滴定终点,读数时俯视液面,读取的标准液体积偏小,根据c待=可得,被测定NaOH溶液浓度偏低,故B符合题意;
C.盛装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未润洗,不影响测定结果,故C不符合题意;
D.滴定前滴定管下端尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失,消耗标准液的体积偏大,根据c待=可得,被测定NaOH溶液浓度偏高,故D不符合题意;
答案选B。
10.向盛有10 mL NaOH溶液的烧杯中逐滴滴加稀盐酸,下列图象能够体现溶液的pH变化情况的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A.原溶液为NaOH溶液,pH>7,A错误;
B.原溶液为NaOH溶液,pH>7,B错误;
C.当向其中逐滴加入盐酸时,pH会减小,当接近中和反应终点时,pH突变,而后pH不断减小并趋于不变,C正确;
D.滴定过程中,当接近中和反应终点时,会产生pH突跃,D错误;
答案为:C。
[素养提升训练]
11.下列实验操作正确的是
A.选用图1滴定管量取17.60mLNaCl溶液
B.如图2所示,记录滴定终点读数为19.90mL
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
【答案】A
【详解】A.图1为酸式滴定管,滴定管的精度为0.01mL,用酸式滴定管可量取17.60mLNaCl溶液,A项正确;
B.滴定管起始读书为0,滴定终点读书为18.10mL,定终点读数为18.10mL,B项错误;
C.中和滴定时NaOH溶液盛装在碱式滴定管中,图1为酸式滴定管,C项错误;
D.标准液KMnO4溶液具有强氧化性会腐蚀橡胶,应该盛装在酸式滴定管,图3为碱式滴定管,D项错误;
答案选A。
12.用NaOH标准溶液滴定食用白醋,测定其中醋酸含量的操作中正确的是
A.盛白醋溶液的锥形瓶滴定前用白醋溶液润洗2~3次
B.酸式滴定管在装液前要用白醋溶液润洗2~3次
C.配标准溶液是称取4.0g NaOH固体放入1000mL容量瓶中,然后加水至刻度
D.用甲基橙作指示剂,溶液恰好由红色变为黄色,为滴定终点
【答案】B
【详解】A.盛白醋溶液的锥形瓶滴定前不能用白醋溶液润洗,否则导致待测液体积增大,故A错误;
B.酸式滴定管在装液前要用白醋溶液润洗2~3次,以确保滴定管中放出的待测液浓度准确,B正确;
C.容量瓶不能用来溶解固体,NaOH固体应在烧杯中溶解,故C错误;
D.用NaOH溶液滴定白醋,终点生成醋酸钠为强碱弱酸盐,显碱性,应用酚酞作指示剂,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,故D错误;
故选B。
13.时,向盐酸中滴加的溶液,溶液的随溶液体积的变化如图。已知,下列说法正确的是
A.若选用酚酞做为指示剂,达到滴定终点时,
B.当接近终点时,需加快滴定速度便于观察颜色突变
C.选择甲基红指示反应终点,误差比甲基橙的大
D.时,
【答案】D
【详解】A. NaOH与盐酸恰好完全反应时得到氯化钠溶液,溶液呈中性。酚酞做指示剂变色pH范围:8.2~10.0。选用酚酞做为指示剂,达到滴定终点时溶液由无色变为浅红色,溶液呈弱碱性,pH>7,A错误;
B.当接近终点时,需放慢滴定速度,便于观察颜色突变,B错误;
C.由图可知,选择甲基红作指示剂到达反应终点,比甲基橙更接近滴到终点,故误差比甲基橙的小,C错误;
D.时,
=0.0200mol/L,pOH=1.7,则,D正确;
故答案为D。
14.下列有关滴定实验的叙述正确的是
A.滴定实验中所用标准溶液越浓越好,指示剂的用量一般为
B.滴定时眼睛应注意锥形瓶内溶液的颜色变化而不是滴定管内的液面变化
C.用滴定管进行中和滴定时,用去标准液的体积为
D.用含有杂质的固体配制成的标准溶液滴定未知浓度的盐酸,则测定结果偏高
【答案】B
【详解】A.滴定实验中,标准溶液越浓误差越大,指示剂的用量一般为滴,A错误;
B.滴定时眼睛应注意锥形瓶内溶液的颜色变化而不是滴定管内的液面变化,B正确;
C.滴定管精确度为,读数时应保留小数点后两位,C错误;
D.用的固体中混有,相同质量的和,的物质的量大于的物质的量,故所配的溶液中浓度偏高,导致消耗标准液的体积偏小,根据可知偏低,D错误;
故选B。
15.室温条件下,用0.1000mol/L的NaOH溶液分别滴定HX、HY、HZ的溶液,三种酸溶液的体积均为20.00mL,浓度均为0.1000mol/L,滴定曲线如图所示。
下列叙述正确的是
A.酸性强弱:HX>HY>HZ B.滴定这三种酸时,均可选择酚酞做指示剂
C.电离常数Ka(HY)=10-6 D.HZ的电离方程式为
【答案】B
【详解】A.由题图可知相同浓度pH越小酸性越强,酸性强弱顺序为HX<HY<HZ,故A错误;
B.酚酞的变色范围为8~10,酸碱中和生成的盐显中性或者碱性都可以选酚酞做指示剂,所以用强碱滴定题给三种酸时,均可选择酚酞做指示剂,故B正确;
C.由题图可知,V(NaOH)=0时,HY溶液的pH=3,HY溶液中c(Y-)≈c(H+)=10-3mol/L,c(HY)=0.1 mol/L-10-3mol/L≈0.1 mol/L, ,故C错误;
D.0.1000 mol/L HZ的pH=1,则HZ为强酸,其电离方程式为HZ=H++Z-,故D错误;
故答案为B。
16.用0.2000溶液滴定未知浓度的高锰酸钾溶液,下列操作正确的是
A.滴定管和锥形瓶用蒸馏水洗涤后,分别再用标准溶液和待测液润洗
B.高锰酸钾溶液可用酸式滴定管量取
C.滴定过程中右手振荡锥形瓶,左手控制滴定管,眼睛密切注视滴定管中液面变化
D.滴入最后半滴标准溶液,溶液颜色由紫红色变为无色,即达到滴定终点
【答案】B
【详解】A.滴定管用蒸馏水洗涤后需用标准溶液润洗,锥形瓶用蒸馏水洗涤后不需要润洗,A项错误;
B.高锰酸钾具有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管的橡胶管,高锰酸钾溶液不能用碱式滴定管量取,可用酸式滴定管量取,B项正确;
C.滴定过程中左手控制滴定管,右手振荡锥形瓶,眼睛密切注视锥形瓶中溶液颜色的变化,不是注视滴定管中液面的变化,C项错误;
D.该反应的反应原理为5H2C2O4+2+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O,由于高锰酸钾溶液本身有颜色,不需要加其它指示剂,滴入最后半滴标准H2C2O4溶液,溶液颜色由浅紫红色变为无色,且半分钟内不变色,表示达到滴定终点,D项错误;
答案选B。
17.用0.100mol·L-1的NaOH溶液分别滴定体积均为10.00mL、浓度均为0.100mol·L-1的HCl和CH3COOH溶液。利用传感器测得滴定过程中溶液的电导率(电导率越大表示溶液导电性越强)变化如图所示。下列说法正确的是
A.曲线①代表向HCl中滴加NaOH B.A点溶液的pH小于C点溶液的pH
C.A、B两点水的电离程度:A>B D.C→D发生了反应:H++OH-=H2O
【答案】C
【分析】HCl为强电解质,CH3COOH为弱电解质,浓度相同时,HCl溶液的导电能力更强,所以曲线②代表向HCl中滴加NaOH,曲线①代表向CH3COOH中滴加NaOH。
【详解】A.根据分析曲线②代表向HCl中滴加NaOH,A错误;
B.曲线①为向CH3COOH中滴加NaOH,当滴加的NaOH为10.00mL时,恰好与醋酸中和,所以A点溶质为CH3COONa,同理C点溶质为NaCl,由于醋酸根的水解,A点溶液显碱性,而C点溶液显中性,所以A点溶液的pH大于C点溶液的pH,B错误;
C.A点溶质为CH3COONa,B点溶质为等物质的量的CH3COONa和NaOH,醋酸根的水解促进水的电离,而NaOH的电离会抑制水的电离,所以A点水的电离程度更大,C正确;
D.C点溶质为NaCl,继续滴加NaOH溶液时不发生化学反应,D错误;
故选C。
18.下列对几种滴定分析(待测液置于锥形瓶内)中所用指示剂及滴定终点时溶液颜色的判断错误的是
选项
滴定实验
指示剂
终点时溶液颜色
A
用酸性标准溶液测量溶液的浓度
溶液
浅红色
B
用KSCN标准溶液测量溶液的浓度
溶液
红色
C
用NaOH标准溶液测量某盐酸的浓度
酚酞
浅红色
D
用标准溶液测量KI样品的浓度
淀粉
蓝色
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.用酸性标准溶液滴定溶液,反应完全后,再加入酸性标准溶液,溶液变浅红色,A正确;
B.用KSCN标准溶液滴定溶液,反应完全后,再加入KSCN标准溶液和铁离子反应,溶液呈红色,B正确;
C.用NaOH标准溶液滴定盐酸,酚酞作指示剂,到达滴定终点,溶液由无色变浅红色,C正确;
D.标准溶液和KI样品反应生成碘单质,只要加入就生成碘单质,遇淀粉变蓝色,无法判断滴定终点,D错误;
故选D。
19.如图曲线a和b是常温下盐酸与氢氧化钠溶液相互滴定的滴定曲线,下列叙述正确的是
A.盐酸的物质的量浓度为1
B.P点时酚酞恰好变色,溶液呈中性
C.曲线a是氢氧化钠溶液滴定盐酸的滴定曲线
D.石蕊也能用作本实验的指示剂
【答案】C
【详解】A.由图可知,盐酸与氢氧化钠溶液的浓度相等,都是0.1mol·L-1,A错误;
B.P点时盐酸与氢氧化钠溶液的体积相等,恰好完全中和,溶液呈中性,此时酚酞不变色,B错误;
C.曲线a对应的溶液起点的pH等于1,故曲线a是氢氧化钠溶液滴定盐酸的滴定曲线,C正确;
D.强酸和强碱的中和滴定,达到终点时溶液为中性,指示剂选择酚酞或甲基橙都可以,不能用石蕊做酸碱中和滴定的指示剂,D错误;
故答案选C。
20.Ⅰ.温度t℃时,某NaOH稀溶液中c(H+)=10-amol·L-1,c(OH-)=10-b mol·L-1,已知a+b=12,请回答下列问题:
(1)该NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度为 ,该NaOH溶液中由水电离出的
c(OH-)为 。
(2)给该NaOH溶液加热时,pH (填“变大”、“变小”或“不变”)。
Ⅱ.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
(3)实验过程中正确的操作顺序是 (填序号),上述操作②中使用的仪器除锥形瓶外,还需要 ,用 作指示剂。
(4)滴定并记录V(NaOH)的初、终读数。数据记录如表所示:
滴定次数
1
2
3
4
V(HCl)/mL
20.00
20.00
20.00
20.00
V(NaOH)/mL(初读数)
0.10
0.30
0.00
0.20
V(NaOH)/mL(终读数)
20.08
20.30
20.80
20.22
V(NaOH)/mL(消耗)
19.98
20.00
20.80
20.02
某同学在处理数据过程中计算得到平均消耗NaOH溶液的体积V(NaOH)=mL=20.20 mL。他的计算 (填“合理”或“不合理”),理由是 。通过仪器测得第4次滴定过程中溶液pH随加入氢氧化钠溶液体积的变化曲线如图所示,则a (填“>”“<”或“=”)20.02。
【答案】(1) 10-b mol·L-1 10-a mol·L-1
(2)变小
(3) ⑤②①③④⑥ 酸式滴定管 酚酞
(4) 不合理 第3次滴定时消耗NaOH溶液的体积明显偏大,该值应舍去 <
【详解】(1)溶液中c(OH-)=10-b mol·L-1,即NaOH物质的量浓度为10-b mol·L-1;该NaOH溶液中的氢离子均由水电离出,且c(H+)=10-amol·L-1,由水电离出来的氢离子和氢氧根离子浓度相同,即由水电离出的c(OH-)为10-amol·L-1;
(2)给氢氧化钠溶液加热时,Kw变大,c(H+)变大,pH变小;
(3)在用未知浓度的溶液滴定已知浓度的盐酸的操作中,正确的操作顺序是配制标准液盐酸,取一定体积的盐酸于锥形瓶中,滴入2~3滴指示剂,用NaOH溶液滴定至终点,重复实验2~3次,最后用得到的数据进行计算。故操作步骤为⑤②①③④⑥;操作②取标准溶液放入锥形瓶中,使用的仪器除锥形瓶外,还需要酸式滴定管;为了使滴定结果准确,可用酚酞作指示剂,以减小滴定误差;
(4)该同学的计算不合理,原因是第3次滴定时消耗溶液的体积明显偏大,偏离真实值,应舍去;根据滴定曲线可知,在二者恰好完全反应时,pH=7,此时没有达到滴定突跃(指示剂未变色),所以a<20.02。
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