4.1氢氧化钠标准溶液的配制与标定（同步练习）-《化工分析技术》同步精品课堂（化工版）(原卷版+解析版）

项目四 氢氧化钠标准溶液的配制与标定 4.1 氢氧化钠标准溶液的配制与标定 同步练习 一、单项选择题 1.氢氧化钠标准溶液的配制通常使用哪种方法？ A. 直接法 B. 间接法（标定法） C. 稀释法 D. 蒸发法 2. 下列哪个公式用于计算溶液的物质的量浓度？ A. c=m/V​ B. c=n/V​ C. c=M/V​ D. c=m/M​ 3. 在配制氢氧化钠标准溶液时，若使用的容量瓶未干燥，对结果有何影响？ A. 溶液浓度偏高 B. 溶液浓度偏低 C. 无影响 D. 无法确定 4. 下列哪种物质常用作标定氢氧化钠溶液的基准物？ A. 氯化钠 B. 邻苯二甲酸氢钾 C. 硫酸铜 D. 碳酸氢钠 5. 使用滴定管前，必须进行的操作是？ A. 直接加入溶液 B. 用水清洗后直接使用 C. 检漏 D. 烘干 6. 滴定过程中，滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失，对测定结果有何影响？ A. 测定结果偏高 B. 测定结果偏低 C. 无影响 D. 无法确定 7.下列哪个不是配制溶液时所需的玻璃仪器？ A. 烧杯 B. 容量瓶 C. 漏斗 D. 玻璃棒 8.溶质的质量和溶液的体积之间的关系是？ A. 直接成正比 B. 间接成正比，需通过浓度联系 C. 成反比 D. 无直接关系 二、填空题 1.在配制氢氧化钠标准溶液时，若需配制0.1mol/L的NaOH溶液500mL，理论上应称取固体NaOH的质量为______g（假设NaOH的摩尔质量为40g/mol）。 2. 在溶液配制过程中，若定容时仰视刻度线，则所配制的NaOH溶液浓度会______（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。 3. 进行氢氧化钠标准溶液的标定时，常用的基准物质是______，它与NaOH反应生成的产物是______。 4. 滴定管在使用前需要进行______和______操作，以确保滴定结果的准确性。 5. 标定NaOH标准溶液时，若滴定终点时消耗的标准酸溶液体积偏大，则计算得到的NaOH溶液浓度会______（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。 三、简答题 1.标定NaOH标准溶液用的邻苯二甲酸氨钾称取质量如何计算?选用邻苯二甲酸氢钾标定浓度为0.2mol/LNaOH溶液的准确浓度，今欲控制消耗NaOH溶液的体积在25mL左右应称取基准物质的质量为多少克?如改用H2C2O4·2H2O(草酸)为基准物，又应称取多少克? 2.用邻苯二甲酸氧钾标定NaOH标准溶液为什么用酚酞而不用甲基橙作指示剂? 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 项目四 氢氧化钠标准溶液的配制与标定 4.1 氢氧化钠标准溶液的配制与标定 同步练习 一、单项选择题 1.氢氧化钠标准溶液的配制通常使用哪种方法？ A. 直接法 B. 间接法（标定法） C. 稀释法 D. 蒸发法 答案：B 解析：由于氢氧化钠易吸收空气中的二氧化碳和水，其纯度难以直接确定，因此通常采用间接法（标定法）来配制标准溶液。 2. 下列哪个公式用于计算溶液的物质的量浓度？ A. c=m/V​ B. c=n/V​ C. c=M/V​ D. c=m/M​ 答案：B 解析：物质的量浓度（c）定义为溶质的物质的量（n）与溶液的体积（V）之比，即 c=n/V​。 3. 在配制氢氧化钠标准溶液时，若使用的容量瓶未干燥，对结果有何影响？ A. 溶液浓度偏高 B. 溶液浓度偏低 C. 无影响 D. 无法确定 答案：C 解析：容量瓶是否干燥对溶液的最终浓度无影响，因为定容时会加入足够的水使液面达到刻度线。 4. 下列哪种物质常用作标定氢氧化钠溶液的基准物？ A. 氯化钠 B. 邻苯二甲酸氢钾 C. 硫酸铜 D. 碳酸氢钠 答案：B 解析：邻苯二甲酸氢钾因其纯度高、稳定性好且反应产物易于观察，常用作标定氢氧化钠溶液的基准物。 5. 使用滴定管前，必须进行的操作是？ A. 直接加入溶液 B. 用水清洗后直接使用 C. 检漏 D. 烘干 答案：C 解析：滴定管使用前必须检查是否漏液，以确保滴定过程的准确性。 6. 滴定过程中，滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失，对测定结果有何影响？ A. 测定结果偏高 B. 测定结果偏低 C. 无影响 D. 无法确定 答案：A 解析：气泡消失意味着实际滴加的溶液体积比读数大，因此测定结果偏高。 7.下列哪个不是配制溶液时所需的玻璃仪器？ A. 烧杯 B. 容量瓶 C. 漏斗 D. 玻璃棒 答案：C 解析：配制溶液通常不需要漏斗，除非进行过滤操作。 8.溶质的质量和溶液的体积之间的关系是？ A. 直接成正比 B. 间接成正比，需通过浓度联系 C. 成反比 D. 无直接关系 答案：B 解析：溶质的质量和溶液的体积之间的关系需要通过物质的量浓度来联系，即 m=cVM（M为溶质的摩尔质量）。 二、填空题 1.在配制氢氧化钠标准溶液时，若需配制0.1mol/L的NaOH溶液500mL，理论上应称取固体NaOH的质量为______g（假设NaOH的摩尔质量为40g/mol）。 答案：2.0 解析：根据物质的量浓度公式c=Vn​，其中n是溶质的物质的量，V是溶液的体积。已知c=0.1mol/L，V=0.5L，NaOH的摩尔质量为40g/mol，则溶质NaOH的物质的量n=c*V=0.1mol/L×0.5L=0.05mol。所需NaOH的质量m=n*M=0.05mol×40g/mol=2.0g。 2. 在溶液配制过程中，若定容时仰视刻度线，则所配制的NaOH溶液浓度会______（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。 答案：偏低 解析：定容时仰视刻度线，会导致加入的蒸馏水超过刻度线，使得溶液体积偏大。根据物质的量浓度公式c=n/V​，当溶质物质的量n一定时，溶液体积V偏大，则所配制的溶液浓度偏低。 3. 进行氢氧化钠标准溶液的标定时，常用的基准物质是______，它与NaOH反应生成的产物是______。 答案：邻苯二甲酸氢钾；KNaC8H4O4（或 钾钠盐形式的邻苯二甲酸氢盐） 解析：在标定NaOH标准溶液时，常用的基准物质是邻苯二甲酸氢钾（KHP），因为它具有稳定的化学性质和已知的准确质量。它与NaOH反应会生成钾钠盐形式的邻苯二甲酸氢盐（KNaC8H4O4）和水。 4. 滴定管在使用前需要进行______和______操作，以确保滴定结果的准确性。 答案：检漏；润洗 解析：滴定管是一种精密的玻璃仪器，用于准确量取一定体积的液体。在使用前，必须进行检漏操作，以确保滴定管没有漏液现象。同时，还需要用待装液体进行润洗，以去除滴定管内壁可能残留的水分或其他杂质，避免对滴定结果产生影响。 5. 标定NaOH标准溶液时，若滴定终点时消耗的标准酸溶液体积偏大，则计算得到的NaOH溶液浓度会______（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。 答案：偏高 解析：在标定NaOH标准溶液的过程中，如果滴定终点时消耗的标准酸溶液体积偏大，根据滴定原理，这意味着用于中和NaOH的酸量偏多。因此，在计算NaOH溶液的浓度时，会得到偏高的结果。因为浓度计算是基于消耗的酸量和NaOH的摩尔比进行的。 三、简答题 1.标定NaOH标准溶液用的邻苯二甲酸氨钾称取质量如何计算?选用邻苯二甲酸氢钾标定浓度为0.2mol/LNaOH溶液的准确浓度，今欲控制消耗NaOH溶液的体积在25mL左右应称取基准物质的质量为多少克?如改用H2C2O4·2H2O(草酸)为基准物，又应称取多少克? 答案：（1）使用邻苯二甲酸氢钾（KHP）标定NaOH标准溶液 邻苯二甲酸氢钾（KHP）与氢氧化钠（NaOH）反应的化学方程式：KHP+NaOH→KNaC8H4O4+H2O 计算所需KHP的质量： 设需要称取的KHP的质量为mKHP（克），已知NaOH溶液的体积为VNaOH=25.00mL，浓度为cNaOH=0.2000mol/L。 根据反应方程式，有： nKHP​=nNaOH​=cNaOH​×VNaOH​=0.2000mol/L×0.02500L=0.005000mol KHP的摩尔质量MKHP​=204.22g/mol，则： mKHP​=nKHP​×MKHP​=0.005000mol×204.22g/mol=1.0211g （2） 使用草酸（H2C2O4⋅2H2O）标定NaOH标准溶液 草酸与氢氧化钠反应的化学方程式为：H2C2O4⋅2H2O+2NaOH→Na2C2O4+4H2O 计算所需草酸的质量：同样设需要称取的草酸的质量为moxalic acid​（克） 由于反应中NaOH与草酸的摩尔比为2:1则： noxalic acid=1/2×nNaOH​=1/2×0.005000mol=0.002500mol 草酸的摩尔质量Moxalic acid​=126.07g/mol，则： moxalic acid​=noxalic acid​×Moxalic acid​=0.002500mol×126.07g/mol=0.3152g 同样四舍五入到小数点后第二位，得moxalic acid​=0.32g。 2.用邻苯二甲酸氧钾标定NaOH标准溶液为什么用酚酞而不用甲基橙作指示剂? 答案：在使用邻苯二甲酸氢钾（KHP）标定NaOH标准溶液的过程中，选择酚酞作为指示剂而不是甲基橙，主要是基于两者在酸碱滴定中的变色范围以及它们与滴定反应产物的颜色对比。 （1）酚酞的变色范围 酚酞是一种常用的酸碱指示剂，它在酸性溶液中呈无色，在碱性溶液中呈红色，其变色范围大致在pH 8.2到10之间。当溶液从酸性逐渐变为碱性时，酚酞会由无色变为浅红色，最终变为深红色，这个颜色变化过程非常敏锐且易于观察。 （2）甲基橙的变色范围 甲基橙的变色范围则相对较宽，它在酸性溶液中呈红色，在碱性溶液中呈黄色，变色点大约在pH 3.1到4.4之间。然而，在接近中性（pH 7）的溶液中，甲基橙会呈现橙色，这个颜色变化不如酚酞在碱性区域的颜色变化（从无色到红色）那么明显。 （3）滴定反应及产物 在KHP与NaOH的反应中，生成物是KNaC8​H4​O4​（钾钠盐形式的邻苯二甲酸氢盐）和水。这个反应是一个典型的酸碱中和反应，其中KHP作为酸，NaOH作为碱。反应完成后，溶液将呈现碱性。 （4）为什么选择酚酞 颜色对比明显：在碱性条件下，酚酞由无色变为红色，这个颜色变化与反应前的溶液颜色（无色或微黄色，取决于水的纯度和KHP的颜色）形成鲜明对比，易于观察滴定终点。 变色范围合适：酚酞的变色范围（pH 8.2到10）与KHP与NaOH反应后溶液的pH值相匹配。反应完成后，溶液呈碱性，pH值高于酚酞的变色点，因此酚酞会变色。 减少误差：由于酚酞的颜色变化敏锐且易于观察，因此可以更准确地判断滴定终点，从而减少滴定过程中的误差。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$