5.1混合碱中NaOH、Na2CO3含量的测定（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）

项目五 混合碱中NaOH、Na2CO3含量的测定 5.1 混合碱中NaOH、Na2CO3含量的测定 同步练习 一、单项选择题 1.盐酸标准溶液标定时，常用的基准物质是： A. 碳酸钙 B. 氢氧化钠 C. 邻苯二甲酸氢钾 D. 碳酸氢钠 2. 在配制0.1mol/L盐酸标准溶液时，若量取浓盐酸的体积偏小，则所配溶液的浓度会： A. 偏大 B. 偏小 C. 不变 D. 无法确定 3. 混合碱中NaOH和Na₂CO₃的测定，通常采用的滴定方法是： A. 直接滴定法 B. 返滴定法 C. 置换滴定法 D. 间接滴定法 4. 在混合碱的滴定过程中，若先出现酚酞终点，则此时溶液中主要存在的物质是： A. NaOH B. Na₂CO₃ C. NaHCO₃ D. NaCl 5. 使用甲基橙作为指示剂时，其变色点对应的pH约为： A. 3.1 B. 4.4 C. 7.0 D. 10.0 6. 若滴定过程中发现滴定管漏液，应如何处理？ A. 继续滴定，结束后校正结果 B. 立即停止滴定，更换滴定管重新进行 C. 忽略不计，继续滴定 D. 用纸巾擦干后继续滴定 7.在混合碱的滴定过程中，若使用酚酞作为指示剂，首先被滴定的是： A. NaOH B. Na₂CO₃ C. NaHCO₃ D. 溶液中的H⁺ 8.关于滴定管的使用，以下说法错误的是： A. 使用前应检查是否漏液 B. 滴定前需用待装溶液润洗 C. 读数时应平视液面 D. 滴定过程中可随时调整滴定速度 二、填空题 1.在标定0.1mol/L盐酸标准溶液时，常用的基准物质是______，它与盐酸反应的化学方程式为______。 2.混合碱中NaOH和Na₂CO₃的测定常采用______法，首先以______为指示剂，滴定至溶液由______色变为______色，此时NaOH被完全中和，Na₂CO₃被滴定至NaHCO₃。 3.在混合碱的测定中，若滴定至第一个终点（即NaOH被完全中和）后，未加入甲基橙而直接继续滴定，则会导致Na₂CO₃的测定结果______。 4.混合碱中NaOH和Na₂CO₃含量的计算依据是______定律，即化学反应前后各物质的______保持不变。 5.若混合碱样品中仅含NaOH和Na₂CO₃，且已知滴定过程中消耗的盐酸总体积为V mL，盐酸的浓度为C mol/L，混合碱样品的质量为m g，则混合碱中NaOH的质量分数为______（用含C、V、m的代数式表示，忽略滴定过程中的体积变化）。 三、简答题 1.在进行0.1mol/L盐酸标准溶液的标定时，为什么需要选择无水碳酸钠作为基准物质？标定过程中应注意哪些事项以确保标定结果的准确性? 2.混合碱中NaOH和Na₂CO₃的测定常采用双指示剂法，请简述该方法的原理及操作步骤? 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 $$ 项目五 混合碱中NaOH、Na2CO3含量的测定 5.1 混合碱中NaOH、Na2CO3含量的测定 同步练习 一、单项选择题 1.盐酸标准溶液标定时，常用的基准物质是： A. 碳酸钙 B. 氢氧化钠 C. 邻苯二甲酸氢钾 D. 碳酸氢钠 答案：C 解析：邻苯二甲酸氢钾因其稳定性好、纯度高，常被用作标定酸溶液（如盐酸）的基准物质。 2. 在配制0.1mol/L盐酸标准溶液时，若量取浓盐酸的体积偏小，则所配溶液的浓度会： A. 偏大 B. 偏小 C. 不变 D. 无法确定 答案：B 解析：根据c = n/V，若量取浓盐酸的体积偏小，则溶质的物质的量n偏小，而溶液体积V不变，因此浓度c偏小。 3. 混合碱中NaOH和Na₂CO₃的测定，通常采用的滴定方法是： A. 直接滴定法 B. 返滴定法 C. 置换滴定法 D. 间接滴定法 答案：B 解析：由于NaOH和Na₂CO₃都能与酸反应，但反应速率和现象不同，常采用先加入过量酸，再用标准碱溶液回滴过量的酸的方法（即返滴定法）进行测定。 4. 在混合碱的滴定过程中，若先出现酚酞终点，则此时溶液中主要存在的物质是： A. NaOH B. Na₂CO₃ C. NaHCO₃ D. NaCl 答案：C 解析：酚酞的变色范围是8-10，当溶液由红色变为无色时，表示NaOH已完全反应，此时溶液中主要存在的是NaHCO₃（由Na₂CO₃与过量酸反应得到）。 5. 使用甲基橙作为指示剂时，其变色点对应的pH约为： A. 3.1 B. 4.4 C. 7.0 D. 10.0 答案：B 解析：甲基橙的变色范围是3.1-4.4，变色点约为4.4。 6. 若滴定过程中发现滴定管漏液，应如何处理？ A. 继续滴定，结束后校正结果 B. 立即停止滴定，更换滴定管重新进行 C. 忽略不计，继续滴定 D. 用纸巾擦干后继续滴定 答案：B 解析：滴定管漏液会严重影响滴定结果的准确性，应立即停止滴定，更换滴定管并重新进行。 7.在混合碱的滴定过程中，若使用酚酞作为指示剂，首先被滴定的是： A. NaOH B. Na₂CO₃ C. NaHCO₃ D. 溶液中的H⁺ 答案：A 解析：酚酞的变色范围在碱性区域，当溶液中存在NaOH时，首先与加入的酸反应，使溶液pH降低，当pH降至酚酞的变色点以下时，溶液由红色变为无色，表示NaOH已被完全滴定。 8.关于滴定管的使用，以下说法错误的是： A. 使用前应检查是否漏液 B. 滴定前需用待装溶液润洗 C. 读数时应平视液面 D. 滴定过程中可随时调整滴定速度 答案：D 解析：虽然滴定过程中可以根据需要调整滴定速度，但“随时调整”这一说法过于绝对，且在实际操作中，频繁调整滴定速度可能会影响滴定结果的准确性。通常，滴定速度应在保证反应充分进行的前提下尽量保持恒定。 二、填空题 1.在标定0.1mol/L盐酸标准溶液时，常用的基准物质是______，它与盐酸反应的化学方程式为______。 答案：无水碳酸钠（或Na₂CO₃）；Na₂CO₃ + 2HCl = 2NaCl + H₂O + CO₂↑ 解析：无水碳酸钠因其高纯度和稳定性，常被用作标定酸溶液（如盐酸）的基准物质。它与盐酸的反应是一个典型的酸碱中和反应，生成氯化钠、水和二氧化碳。 2.混合碱中NaOH和Na₂CO₃的测定常采用______法，首先以______为指示剂，滴定至溶液由______色变为______色，此时NaOH被完全中和，Na₂CO₃被滴定至NaHCO₃。 答案：双指示剂；酚酞；红；无（或淡粉） 解析：双指示剂法是一种常用的测定混合碱中NaOH和Na₂CO₃含量的方法。首先使用酚酞作为指示剂，因为酚酞在碱性条件下呈红色，当NaOH被完全中和且Na₂CO₃被滴定至NaHCO₃时，溶液由红色变为无色（或淡粉色，视具体指示剂浓度而定）。 3.在混合碱的测定中，若滴定至第一个终点（即NaOH被完全中和）后，未加入甲基橙而直接继续滴定，则会导致Na₂CO₃的测定结果______。 答案：偏高 解析：如果未加入甲基橙而直接继续滴定，由于此时溶液已呈酸性（NaOH已被完全中和，且部分Na₂CO₃已被滴定至NaHCO₃），继续滴定会消耗更多的盐酸来中和剩余的NaHCO₃。因此，用于计算Na₂CO₃含量的盐酸体积会偏大，导致Na₂CO₃的测定结果偏高。 4.混合碱中NaOH和Na₂CO₃含量的计算依据是______定律，即化学反应前后各物质的______保持不变。 答案：质量守恒；质量（或物质的量） 解析：混合碱中NaOH和Na₂CO₃含量的计算依据是质量守恒定律（或更具体地说，是物质的量守恒定律），它表明在化学反应中，参加反应的各物质的质量（或物质的量）之和等于反应后生成的各物质的质量（或物质的量）之和。 5.若混合碱样品中仅含NaOH和Na₂CO₃，且已知滴定过程中消耗的盐酸总体积为V mL，盐酸的浓度为C mol/L，混合碱样品的质量为m g，则混合碱中NaOH的质量分数为______（用含C、V、m的代数式表示，忽略滴定过程中的体积变化）。 答案：（CV×10−3×40−21​(CV×10−3−40m×40)×106）/m×100%（注意：此表达式为示意性，实际计算时需根据具体滴定数据调整） 解析：注意，此处的答案是一个示意性的表达式，因为在实际情况下，我们不会直接通过混合碱的总质量和消耗的盐酸体积来计算NaOH的质量分数，而是会分别计算NaOH和Na₂CO₃各自消耗的盐酸体积，并据此计算它们的质量。 三、简答题 1.在进行0.1mol/L盐酸标准溶液的标定时，为什么需要选择无水碳酸钠作为基准物质？标定过程中应注意哪些事项以确保标定结果的准确性? 答案：选择无水碳酸钠作为基准物质的原因主要有两点：一是无水碳酸钠纯度高，性质稳定，不易吸湿变质，适合作为标准溶液标定的基准；二是它与盐酸的反应摩尔比严格为1:2，便于准确计算。标定过程中应注意以下事项以确保准确性： （1）基准物质需准确称量，避免称量误差。 （2）滴定前需将待标定的盐酸溶液摇匀，并排除滴定管中的气泡。 （3）滴定过程中应控制滴定速度，避免过快导致局部反应不完全或产生溅出。 （4）滴定终点需准确判断，一般通过观察指示剂的颜色变化来确定。 （5）平行滴定多次，取平均值以减小偶然误差。 2.混合碱中NaOH和Na₂CO₃的测定常采用双指示剂法，请简述该方法的原理及操作步骤? 答案：双指示剂法利用酚酞和甲基橙两种指示剂分别指示NaOH和Na₂CO₃的滴定终点。原理是：首先以酚酞为指示剂，用盐酸标准溶液滴定至溶液由红色变为无色，此时NaOH被完全中和，Na₂CO₃被滴定至NaHCO₃；然后加入甲基橙指示剂，继续用盐酸标准溶液滴定至溶液由黄色变为橙色，此时NaHCO₃被完全中和。 操作步骤包括： 准确称取一定量的混合碱样品，溶解于适量水中。 加入酚酞指示剂，用盐酸标准溶液滴定至溶液由红色变为无色，记录消耗的盐酸体积V1。 加入甲基橙指示剂，继续用盐酸标准溶液滴定至溶液由黄色变为橙色，记录再次消耗的盐酸体积V2。 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 $$