3.2 二、酸碱中和滴定-【重难点手册】2024-2025学年高中化学选择性必修第一册(人教版2019)

2024-10-28
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重难手册高中化学选择性必修1化学反应原理) 5.如图表示水中c(H)和c(OH)的关系。 (4)T2温度下,向pH=0的NaHSO,溶液中 回答下列问题: 加入等体积的某浓度的Ba(OH)2溶液,恰 好使S)沉淀完全,所用Ba(OH)2溶 液的浓度为 ,混合液的pH= 10 810 (已知:lg2≈0.3)。 C培优突破练 测试时间:4分钟 0 10710 c(H)/(mol·L) (1)图中T (填“>”、“<”或“=”) 1.(2023·湖南湘潭模拟)常温下,下列各组离 T2,其理由是 子在指定溶液中能大量共存的是( A.在水电离出的c(H)=√K的溶液中: (2)XZ连线上任意点均有c(H) Nat、A+、C、S) (填“>”、“<”或“=”,下同)c(OH), B.在水电离出的c(H)=104mol·L1的溶 XZ连线上方的任意点有c(H中) 液中:Ca+、K*、C1、HCO c(OH)。 (3)T温度下,将0.005mol·L的硫酸溶液与 C在OH)=10的溶液中:Na+,Fe+、 c(H-) 由水电离出的c(H)=1.0×10-2mol·L NO方、CI 的盐酸等体积混合后,混合液的pH D.加入金属铝能放出大量H2的溶液: NH、K+、HCO方、CH COO 二、酸碱中和滴定 01必备知识梳理。 基础梳理 知识点1酸碱中和滴定的原理与实验仪器 1.定义:利用中和反应,用已知浓度的酸(或碱)来测定未知 白敲黑板 浓度的碱(或酸)的浓度的实验方法叫做酸碱中和滴定。 滴定管需标注的内容 2.原理:在中和反应中,虽然实验表面上没有明显现象,但溶 (1)温度:20℃. 液的pH发生了很大的变化,在滴定过程中会发生pH突变而使 (2)规格:25mL或50ml (3)刻度:“0”刻度在上面 指示剂的颜色发生变化。实验中可借助酸碱指示剂通过溶液的 (但不是最上面),最大刻度在 颜色变化来判断反应终点,测出消耗酸(或碱)溶液的体积,根据 下面(但不是最下面)。读数 化学方程式中酸与碱的化学计量数之比求出未知溶液的浓度。 时注意最小刻度为0.1mL,读 3.中和滴定实验仪器 数精确到0.01ml。 酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶、烧杯、滴定管夹、铁架台。 158 第三童水溶液中的离子反应与平斋么出组 规格、温度→阿 回诊考策 “0”刻度一 滴定管的选用 每个小刻度一 为0.1mL (1)酸式滴定管只能盛装 酸性溶液或有氧化性的溶液, 玻璃活塞 不能用来盛装碱性溶液,因为 碱性溶液易腐蚀玻璃,导致玻 尖嘴部分 璃活塞无法旋开。 酸式滴定管 碱式滴定管 (2)碱式滴定管不能用来 例①(2023·海南三亚检测)用0.1026mol·L1盐 盛装酸性溶液和强氧化性溶 22 酸滴定25.00mL未知浓度的氢氧化钠溶液,滴定到达终点 液,强氧化性物质会腐蚀橡 胶管 时,滴定管中的液面如图所示,正确的读数为( 23- (3)见光易分解的溶液应 A.22.30m B.22.35ml 盛放在棕色滴定管中。 C.23.65mL D.23.70ml 解析滴定管的“0”刻度在上端,读数应精确到0.01L,因 此正确的读数为22.35mL,B项正确。 答案B 知识点2中和滴定指示剂的选择 1.几种常用指示剂的变色范围 图记方法 颜色 采用数轴法巧记指示剂的 指示剂 变色范围(pH) 酸色 变色范围 碱色 甲基橙,红橙 甲基橙 3.14.4 红色 黄色 03.14.47 石 蓝 石蕊 5.0-8.0 红色 蓝色 578 无 浅红红 酚酞 8.2-10.0 无色 红色 78.21014 2.指示剂的选择 冒敲黑板 强酸滴 强酸滴 强碱滴 滴定种类 强酸滴定弱碱,恰好完全 定强碱 定弱碱 强碱滴定强酸 定弱酸 反应时,生成的盐水解使溶液 选用的 呈酸性,故选择在酿性范围内 甲基橙 酚酞 指示剂 甲基橙 酚酞 甲基橙 酚酞 变色的指示剂一甲基橙;强 碱滴定弱酸,哈好完全反应 滴定终点 黄色→ 红色 黄色· 红色+ 无色→ 无色· 时,生成的盐水解使溶液呈碱 颜色变化 橙色 无色 橙色 黄色 粉红色 粉红色 性,故选择在碱性范围内变色 的指示剂—酚酞。 指示剂 的用量 2一3滴(指示剂本身多为弱酸或弱碱,因此不宜多加】 159 国避食手细高中化学选择性必修1化学反应原理) 例2用已知浓度的NaOH溶液测定某HSO,溶液的浓度, 园拓考点 所用滴定管如图所示。下表中正确的是( )o 并不是所有的滴定都必 锥形瓶中 滴定管中 选用的 选用的 须另加指示剂,一些有色的反 的溶液 的溶液 指示剂 滴定管 应物溶液本身可作为指示剂, 如氧化还原滴定中,用NS) D 碱 酸 石蕊 标准溶液滴定KMnO,溶液, ⊙ 酸 碱 酚酞 甲 当KMnO.溶液的紫色刚好 ③ 碱 酸 甲基橙 甲 甲 褪去且半分钟内不恢复原色 ④ 酸 碱 酚酞 乙 时即为滴定终点。 A.①② B.①③ C.②④ D.③④ 解析石蕊的颜色变化不明显,且变色范国过大,一般不用作 滴定指示剂,且乙为碱式滴定管,不能用来盛装酸溶液,①错误: 甲为酸式滴定管,不能用来盛装碱溶液,②错误;甲基橙可用作强 酸滴定强碱的指示剂,③正确:强碱滴定强酸可用酚酞作指示剂, ④正确。 答案D 知识点3中和滴定操作 中和滴定实验操作(以酚酞作指示剂,用盐酸滴定氢氧化钠 目敲黑板 溶液): 滴定管的检漏方法 (1)滴定前的准备 (1)酸式滴定管的检漏方 法:向酸式滴定管中装入一定 检查滴定管是否漏水,在确保不漏水后方可 使用 体积的水,将滴定管固定在滴 定管夹上,静置两分钟,观察 洗一用蒸馏水洗涤滴定管2~3次 滴定管口及玻璃活塞两端是 润一用待装液润洗滴定管2一3次 否有水渗出,然后将玻璃活塞 将酸、碱溶液分别注入相应的滴定管,并使液面 旋转180°,再静置两分钟,观 装 位于“0”刻度以上2~3mL处 察滴定管口及玻璃活塞两端 播一调节滴定管活塞或橡胶管,使尖嘴部分充满溶 是否有水渗出,若均不漏水、 液,并使液面位于“0“刻度或“0“刻度以下某一 刻度处 渗水,则滴定管可以使用。 记一记录初始液面刻度 (2)碱式滴定管的检漏方 法:向碱式滴定管中装入一定 (2)滴定 体积的水,将滴定管固定在滴 左手控制滴 眼睛注视锥 定管夹上,静置两分钟,观察 定管的活塞 形瓶内溶液 的颜色变化 滴定常口及檬胶管处是否有 水渗出,若均不漏水、渗水,则 右手旋摇 锥形瓶 滴定管可以使用。 160 第三章水溶液中的高子反应与平斋收出组 (3)终点判断:等到滴入最后半滴反应液,指示剂刚好变色, @记方法 且在半分钟内不恢复原来的颜色,视为滴定终点,并记录标准液 除去酸式滴定管中气泡 的体积 的方法是慢慢旋转玻璃活塞, (4)数据处理:按上述操作重复2~3次,求出用去标准盐酸 使尖嘴部分充满溶液;除去碱 体积的平均值,根据化学方程式中的计量关系计算。 式滴定管中气泡的方法是弯 c(NaOH)=e(HCD V(HCD 曲橡胶管,轻轻挤压玻璃球,使 V(NaOH) 尖嘴部分充满溶液(如图所示)。 例③某学生用0.1500mol·L1NaOH溶液测定某未知浓 度的稀盐酸,其操作可分解为如下几步: A用蒸馏水洗净滴定管 B.用待测定的溶液润洗酸式滴定管 C.用酸式滴定管取稀盐酸25.00mL,注入锥形瓶中,加入酚酞 D.另取锥形瓶,再重复操作2一3次 □敲黑板 E.检查滴定管是否漏水 “半滴操作” F.取下碱式滴定管用NaOH标准溶液润洗后,将标准液注 开始滴定时,滴加标准液 入碱式滴定管“0”刻度以上2一3mL处,除去气泡并调节液面至 的速率可快些,接近终,点时则 “0”刻度或“0”刻度以下,再把碱式滴定管固定好,记下滴定管液 逐滴滴加。在接近滴定终点 面所在的刻度 时,使用“半滴操作”可提高测 G.把锥形瓶放在滴定管下面,瓶下垫一张白纸,边滴边摇动 定的准确度。其方法是:将旋 锥形瓶直至滴定终点,记下滴定管液面所在的刻度 塞稍稍转动(或轻轻挤压橡胶 (1)滴定时正确的操作顺序是: F 管),使半滴溶液悬于尖嘴部 D(填字母)。 分的管口,用维形瓶内壁将半 (2)操作F中应该选择如图中的滴定管」 (填 滴溶液沾落,再用洗瓶以少量 “甲”或“乙")。 蒸馏水吹洗锥形瓶内壁,继续 (3)滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼晴应注意观察 摇动锥形瓶,观察溶液颜色的 滴定终点的现象是 变化。 (4)滴定结果如下表所示: 标准溶液的体积/ml 口记方法 滴定次数 待测液的体积/ml 滴定前读数 滴定后读数 判断滴定终点的答题模板 1 25.00 1.02 21.03 当滴入最后半滴××标 2 25.00 0.60 20.60 准液后,溶液由XX色刚好变 成×X色,且半分钟内不再恢复 3 25.00 0.20 20.19 原来的颜色(或颜色不再变化)。 则该盐酸的物质的量浓度为 mol·L1(结果精 确至0.0001) 解析(1)中和滴定按照检漏、洗涤、润洗、装液,取待测液并 161 重滩点手细高中化学选择性必修1化学反应原理则 加指示剂、滴定等顺序操作,则正确的顺序为E→A→F→B→C→ 回诊考策 G→D。(2)根据题意,操作F中应该选择碱式滴定管,乙为碱式 中和滴定操作的注意事项 滴定管。(3)滴定时边滴边摇动雏形瓶,眼睛应注意观察锥形瓶 (1)在滴定结束时,滴定 内溶液颜色的变化。滴定终,点时,雏形瓶内的溶液由无色刚好变 管的尖嘴口外不应悬有液滴。 为浅红色,且半分钟内不褪色。(4)3次滴定过程中使用的氢氧化 (2)加入最后半滴标准溶 钠标准溶液的体积分别为20.01mL、20.00mL、19.99mL,3次 液后,溶液颜色发生突变,要 滴定使用的氢氧化钠标准溶液的平均体积为20.00L,依据 立即停止滴加标准溶液,但还 c(HCD=(NaOHV(NaOH),将所得数据代入,得c(HC) V(HCD) 要继续旋摇雏形瓶约半分钟, 0.1500mol.L1×20.00×103L=0.1200mol.L。 若此时溶液颜色无变化,则视 25.00×103L 为滴定终点。 答案(1)E:A;B:C;G。 (2)乙。 (3)锥形瓶内溶液颜色 (3)数据处理时应先舍去 的变化;当滴入最后半滴NaOH标准溶液后,溶液由无色刚好变 不合理的数据,再求平均值。 为浅红色,且半分钟内不褪色。(4)0.1200。 知识点4实验测定酸碱中和滴定曲线 1.酸碱中和滴定曲线 国敲黑板 下表所示为NaOH溶液滴定HC溶液时pH的变化[c(NaOH) =c(HC1)=0.1000mol·L,V(HCl)=20.00mL]: 对滴定终点的理解 理论上,常温下强酸强碱 V(NaOH)/ 0.0010.0015.0018.0019.0019.9820.0020.0221.0022.0030.00 ml. 完全反应时溶液的pH应为 PH 1.001.481.852.282.594.307.009.7011.3911.6812.30 7,滴定终点应选用pH=7时 在滴定开始时和到达滴定终点后,测定和记录H的间隔可 变色的指示剂,但从实验数据 稍大些(如每加人5~10mL溶液测定和记录一次pH):而在滴定 可以看出,开始时由于被中和 终点附近时,测定和记录pH的间隔要小,每加一滴测一次。 的酸(或碱)的浓度较大,加入 2.酸碱中和滴定曲线的绘制 少量的碱(或酸)对其pH的 根据上表中的实验数据,以NOH溶液的用量为横坐标,以 影响不大:但当滴加的Na)H 溶液的pH为纵坐标,绘制溶液pH随NaOH溶液加入量变化的 溶液的体积从19.98mL变为 曲线,如图所示。 20.02mL(只滴加了一滴) 时,pH从4.30突变至9.70. 因此,只要远择变色范国在这 10 酚酞 一突变范围内的指示剂就不 反应终点 6 范 会造成很大的误差。 4甲基橙 2 0 10.203040 V(NaOH溶液)/mL 卫辨易错 图中的曲线称为酸碱中和滴定曲线,从图中可以看出,加入 酸碱中和滴定中的“三点” 20.00mL左右的Na(OH溶液时,溶液的pH出现急剧的变化,这 (1)恰好中和的点:理论 种现象叫做pH突变。 上标准液与待测液完全反应 162 第三章水溶液中的离子反应与平斋修出 例4(2023·湖北荆州中学检测)25℃时,分别用浓度为 的点,由理论计算所得。 1mol·L1、0.1mol·L和0.01mol·L的NaOH溶液滴定 (2)滴定终点:滴入半滴 3种不同浓度、体积均为20mL的HC1溶液,测得3种溶液的pH 标准液,溶液颜色刚好改变且 随V[NaOH(ag)]的变化曲线如图所示,在V[NaOH(ag)门= 在半分钟内不恢复原来颜色 的点,由观察所得。 20ml时,均恰好完全中和。下列说法错误的是( )。 (3)溶液呈中性的点:常 12 温下pH=7的点,由测定所得。 10 三个,点不一定相同,要注 8 6 意辨析。 0.0010.0020.0030.0040.00 V[NaOH(aq)]/mL. A.以作指示剂时,滴定终点的颜色变化为无色变为浅红色 回诊考策 分析酸碱中和滴定曲线的方法 B.曲线X、Y、Z对应的c[NaOH(aq)]:X>Y>Z 首先看纵坐标,弄清楚是 C,滴定溶液的浓度不宜过高,是因为在滴定终点附近多滴加 酸滴入碱中,还是碱滴入酸 半滴滴定溶液引起的误差可能较大 中:其次看起点,从起,点可以 D.由图可知,滴定溶液的浓度越小,突跃范围越大,可供选择 看出酸性或碱性的强弱,这在 的指示剂越多 判断滴定终,点时至关重要:然 解析A项,a指示剂的变色范围为8~10,则a为酚酞,滴定 后找滴定终点和常温下pH一 终,点时,颜色变化为无色变为浅红色,正确:B项,根据起始时盐酸 7的中性点,判断滴定终点时 的pH:X<Y<Z可知,曲线X、Y、Z对应的c[NaOH(ag]:XY> 溶液的酸碱性,然后确定中性 点的位置;最后分析其他的特 Z,正确:C项,滴定溶液的浓度不宜过高,是因为滴定终点附近多 殊点(如滴定一半,点、过量一 滴加半滴滴定溶液引起的误差较大,正确;D项,由图可知,滴定 半点等),分析酸、碱过量的 溶液的浓度越大,突跃范围越大,可供选择的指示剂越多,错误。 情况。 [答案D 重难拓展 重难点1 酸碱中和滴定实验的误差分析 图记方法 酸碱中和滴定是一个要求较高的定量实验,每一个不当或错 分析酸碱中和滴定实验 误的操作都会带来误差。 的误差时,可把影响因素归结 到标准溶液用量的大小上。 由G件=生:V金可知,V传是准确量取的体积,(标是标准溶液 V待 若标准溶液用量变大,则测定 的浓度,它们均为定值,所以特的大小取决于V标的大小,V标大 结果偏高:若标准溶液用量变 小,则测定结果偏低:若不影 则c特大,V标小则c待小 响标准溶液用量,则对测定结 以标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液(酚酞作指示剂)为 果无彩响。 例,常见的因操作不正确而引起的误差有: 163 重避台手册高中化学 选择性必修1化学反应原理) 步骤 操作 V标 C特 回诊考策 酸式滴定管未用标准溶液润洗 变大 偏高 滴定管正确的读数方法 碱式滴定管未用待测溶液润洗 变小 偏低 是视线,刻度线、凹液面最低 洗涤 处在同一水平线上。读数误 锥形瓶用待测溶液润洗 变大 偏高 差可以用画图的形式来理解 锥形瓶洗净后还留有蒸馏水 不变 无影响 和记忆 放出碱液的滴定管开始时有气泡,放出液 取液 体后气泡消失 变小 偏低 酸式滴定管滴定前有气泡,到达滴定终点 变大 偏高 时气泡消失 图1 图2 振荡锥形瓶时部分液体溅出 变小 偏低 滴定 (1)如图1,滴定前仰视, 部分酸液滴出锥形瓶外 变大 偏高 滴定后俯视,V标变小,滴定结 溶液颜色较浅时滴入酸液过快,停止滴定 后反加一滴NaOH溶液,颜色无变化 变大 偏高 果会偏小。 (2)如图2,滴定前俯视, 酸式滴定管滴定前读数正确,滴定后俯视 滴定后仰视,V韩变大,滴定结 变小 偏低 读数(或前仰后俯) 果会偏大。 读数 酸式滴定管滴定前读数正确,滴定后仰视 变大 偏高 冒敲黑板 读数(或前俯后仰) 滴定过程中气泡引起的 例①用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液,选用 误差可总结如下: 酚酞作指示剂,下列操作会导致测定结果偏低的是( 放液前有气泡V 放完后无气泡偏小 A.酸式滴定管未润洗就装标准液滴定 放液前无气泡V件 B.锥形瓶内有少量蒸馏水 放完后有气池偏大 C.读取标准液的液面刻度时,滴定前仰视,滴定到终点后 滴定前有气泡V 标 终点时无气泡偏大 俯视 滴定前无气泡V。 D.滴定前酸式滴定管尖嘴处有气泡未排出,滴定后气泡消失 终点时有气泡偏小 P辨易错 解析酸式滴定管未用标准液润洗就装标准液滴定,会使消 耗盐酸的体积偏大,导致测定结果偏高:锥形瓶内有少量蒸馏水 在分析酸碱中和滴定实 验的误差时,要看清楚标准溶 不影响氢氧化钠的物质的量和消耗盐酸的体积,对测定结果无影 液与待测溶液的位置,当操作 响;读取标准液的液面刻度时,滴定前仰视,滴定到终点后俯视 相同时,标准溶液在滴定管中 会使读取的消耗的盐酸的体积偏小,导致测定结果偏低;滴定前 与在锥形瓶中产生的误羞情 酸式滴定管尖嘴处有气泡未排出,滴定后气泡消失,会使测得的 况正好相反;此外,分析时还 消耗的盐酸的体积偏大,导致测定结果偏高。 要注意在配制标准溶液时产 生的误差对滴定结果的影响。 [答案C 重难点2酸碱中和滴定原理的迁移应用 酸碱中和滴定的原理可以迁移到氧化还原反应和酸与盐的 冒敲黑板 反应中,依据滴定原理,选择适当的指示剂来判断氧化剂和还原 两种常见的氧化还原滴定实验 剂、酸与盐溶液的滴定终点,从而测定物质的浓度。例如,可通过 (1)用酸性KMn(O溶液 164 第三章水溶液中的离子反应与平斋》么 酸性KMnO,标准溶液滴定H2C2O,溶液来计算c(H2CzO,);用 滴定HCO、CO或Fe NS,O,标准溶液滴定碘溶液来确定溶液中l2的物质的量:依据 等还原性溶液。 NaCO2+HCI—NaCI+NaHCO,NaHCO+HCI—NaCI+ 2MnOr+5H2C2O+ CO2↑十HO,以盐酸标准溶液滴定NaC)与NaHCO,或NCO)3 6H=2Mn++10C0)2◆+ 与Na(OH的混合溶液来确定混合物的组成等(NaCO,与HCI的 8H2O 反应分步进行)。 MnO+5Fe++8H 例2(2022·河北选择考)某研究小组为了更准确地检测香 —Mn++5Fe3++4HO (2)用NaSO溶液滴定 菇中添加剂亚硫酸盐的含量,设计实验(实验装置如图所示)如下: 2溶液(或反滴)」 2SO片+1一S0+21 10 mL 6mol·LHPO. 习拓考点 氧化还原滴定实验中常用的 电热套 磁力搅拌器 指示剂 ①在三颈烧瓶中加入10.00g香菇样品和400ml水:在锥形瓶中 (1)淀粉:如用NaeS(O 加人125mL水、1ml淀粉溶液,并预加0.30mL0.01000mol·L 溶液滴定I,到达终点时,溶 的碘标准溶液,搅拌。 液由蓝色变为无色 ②以0.2L·min1的流速通氮气,再加人过量瞵酸溶液,加 (2)酸性KMnO,溶液: 热并保持微沸,同时用碘标准溶液滴定,滴定至终点时消耗了 如用酸性KMnO,溶液滴定 1.00mL碘标准溶液 HCO等,到达终点时,溶液 ③做空白实验,消耗了0.10mL碘标准溶液。 由无色变为浅紫红色。 ④用适量NaSO,替代香菇样品,重复上述步骤,测得SO 的平均回收率为95%。 (1)滴定管在使用前需要 洗涤、润洗:滴定终点时 国诊考策 溶液的颜色为 :滴定反应的离子方程式为 酸碱中和滴定,氧化还原 滴定都是定量分析实验,主要 (2)若先加磷酸溶液再通氨气,会使测定结果 (填 应用都是测定溶液中溶质的物 “偏高”、“偏低”或“无影响”)。 质的量浓度,所用仪器相同,实 (3)该样品中亚硫酸盐的含量为 mg·kg1(以SO2 验操作相同,误差分析方法相 计,结果保留三位有效数字)。 同,只是计算依据不同。酸碱 解析(1)滴定管在使用前要检查是否漏水。滴定的反应原 中和滴定的计算依据是(H) 理为SO2十I2十2H2O一4H+十2I十SO,到达滴定终点时, =n(OH),氧化还原滴定的 S)2被完全消耗,淀粉遇碘变蓝。(2)若先加磷酸溶液再通氮气 计算依据是氧化还原反应中氧 化剂得到的电子总数等于还原 生成的S),2易被装置中空气中的氧气氧化,导致消耗的碘标准溶 剂失去的电子总数,即n(e)屏 液的体积偏小,测定结果偏低。(3)根据预先加入0.30mL碘标 =n(e)克。 准溶液,滴定实验中消耗1.O0L碘标准溶液,做空白实验消耗 165 国滩点手细高中化学选择性必修1化学反应原理则 0.10ml碘标准溶液,可知S)2消耗的碘标准溶液的体积为0.30mL +1.00mL-0.10mL=1.20mL,根据S02+2+2H20 HSO1十2HI以及用适量NaSO替代香菇样品,S)的平均回 收率为95%,可知生成的n(S0)恶=0.01000mol·L1×0.0012L ÷95%,则该样品中亚硫酸盐的含量(以S)2计)为0.01000m0l·L ×0.0012I÷95%×64×10mg·mol1÷0.01kg≈80.8mg·kg1。 [答案(1)检漏:蓝色:SO2+1+2H2O一4H++2I+ SO。 (2)偏低。 (3)80.8。 易错点1滴定实验中的计算错误 凸纠错练1 (1)不会正确处理数据和计算平均值。 以软锰矿(主要成分为 如果几次实验中有1个数据与其他数据相差较大,应舍 Mn)2)为原料可生产高锰酸 去,取另外几组数据计算平均值。 钾,为测定高锰酸钾样品的纯 (2)不注意取用的体积与样品的体积的转化关系。在与滴 度,某研究小组进行如下实 定有关的题中通常有“配制成××mL溶液,准确量取××mL” 验:称取10800g样品,溶解 或“分成几份”等情景,计算时应注意这个体积关系。 后定客于100mL客量瓶中, (3)关系式分析错误。关系式是计算的关键依据。如果关 摇匀。取20.00ml.浓度为 系式(尤其是通过多步氧化还原反应寻找关系式)找错了,计算 0.2000mol·L的HC2O 标准溶液,加入稀硫酸酸化, 结果肯定会出错。 用样品溶液平行滴定三次,平 (4)单位换算错误。浓度(含量)单位常用mg·L 均消耗的体积为24.48ml。 g·L,需注意单位换算要正确。 该样品的纯度为 -02关健能幼提升。 题型1中和滴定操作及误差分析 (1)以上操作中有误的是 (填序号)。 例①某同学用0.1000mol·L.1NaOH (2)排除碱式滴定管中的气泡应采用如图 溶液滴定未知浓度的盐酸,操作如下:①用蒸 (填“1”、“2”或“3”")所示操作,然后轻 馏水洗涤碱式滴定管后,注入NaOH溶液至 轻挤压玻璃球,使尖嘴部分充满碱液。 “0”刻度线以上:②固定好滴定管并使滴定管尖 嘴充满液体;③调节液面至“0”刻度线或“0”"刻度 线以下,并记录读数;④用量筒量取20.00ml 图1图2 图3 盐酸,转移至锥形瓶中,加入几滴酚酞溶液: (3)如图4是第一次滴定后滴定管 ⑤向锥形瓶中滴加NaOH溶液并不断摇动锥 中的液面,其读数X= 形瓶,眼睛时刻注视滴定管中液面的变化: mL ⑥当看到滴入半滴NaOH溶液,溶液变成红色 (4)规范操作后得到下列数据,则待 后,立即停止滴定,记录读数。回答下列问题。 测盐酸的浓度为 mol·L-1。 图4 166 第三章水溶液中的高子反应与平斋么组 待测液 标准液体积/ml. 响:酸式滴定管水洗后未用待测盐酸润洗,导 滴定次数 体积/mL 滴定前读数 滴定后读数 致滴定时消耗标准液的体积偏小,测得待测液 第一次 20.00 0.60 X 的浓度偏低;滴定到达终,点时,俯视读出滴定 第二次 20.00 2.00 24.10 管读数,导致读数偏小,标准液的体积偏小,测 第三次 20.00 4.00 24.00 得待测液的浓度偏低。 (5)下列操作中会造成测定的待测液的浓 答案(1)①④⑤⑥。 (2)3。 度值偏高的有 (填序号)。 (3)20.60. (4)0.1000。 (5)A. A.量取标准液的碱式滴定管未润洗 名而皮铝 B.锥形瓶水洗后直接装待测液 图解量器的读数方法 C,酸式滴定管水洗后未用待测盐酸润洗 (1)平视读数(如图1) D.滴定到达终点时,俯视读出滴定管读数 实验室中用量筒,移液管或滴定管量取 解析(1)①用蒸馏水洗涤碱式滴定管后, 一定体积的液体,当读取液体体积时,视线应 应注入Na(OH溶液润洗2~3次,再注入该 与凹液面最低处保持水平,视线与刻度的交 NaOH溶液至“0”刻度线以上,错误:④应该用酸 点即为读数(即凹液面定视线,视线定读数)。 式滴定管量取20.00ml.盐酸,并转移至锥形瓶 60 俯视 4.00 50 中,加入几滴酚酞溶液,错误;⑤向雏形瓶中滴 平视 5. 5.00 25 mL 加NOH溶液并不断摇动雏形瓶,眼睛应注视 10ml量 仰视 滴定管 30 锥形瓶内溶液颜色的变化,错误;⑥当看到滴入 图1 图2 图3 半滴NaOH溶液,溶液变成红色后,不能立即 (2)俯视读数(如图2) 停止滴定,应该在溶液由无色刚好变成浅红色且 由于视线向下倾斜,寻找切点的位置在 半分钟内不褪色时,再停止滴定,记录读数,错误。 凹液面的上侧,读数高于正确的刻度线位置, (4)根据表格可知第二次数据的误差较大,舍 即读数偏大。 去,第一次和第三次滴定的数据都是有效的,消耗标 (3)仰视读数(如图3) 准液的平均体积为号×(20.00十20.00)ml.= 由于视线向上倾斜,寻找切,点的位置在 20.00 mLe(HCI)-c(NaOH)XV(NaOH) 凹液面的下侧,因滴定管刻度标法与量筒不 V(HCD 同,仰视读数偏大。 0.1000mol.L1×20.00ml=0.1000mdl·L1. ◆跟踪练1酸碱中和滴定是重要的定量 20.00ml 实验,准确量取25.00mL某待测浓度的盐酸 (5)根据c(HC)=(NaOH XV(NaOH分 V(HCI 于锥形瓶中,用0.1000mol·L1的氢氧化钠 析。量取标准液的碱式滴定管未润洗,导致标 标准溶液滴定。下列说法正确的是()。 准液的浓度偏小,滴定时消耗的标准液的体积 A.锥形瓶用蒸馏水洗涤以后,再用待测液 偏大,测得待测液的浓度偏高:锥形瓶水洗后 进行润洗 直接装待测液,锥形瓶内溶质的物质的量不 B.使用酚酞作指示剂,当锥形瓶中的溶液 变,消耗标准液的体积不变,对实验结果无影 由红色变为无色时停止滴定 167共存,不符合题意:D项,加入金属铝能放出大量H:的 滴标准盐酸,溶液由浅红色刚好变为无色且半分钟内 溶液中存在大量H或OH,NH时能与OH反应, 颜色不恢复时到达滴定终点,C项错误:滴定管“0”刻 CHCO)能与H+反应,HCO方既能与H反应又能 度在上面,题图2所记录的滴定终点读数为18.10ml, 与OH反应,不能大量共存,不符合题意。] D项错误] 二、酸碱中和滴定 3.D[向CH COOH溶液中滴加NaOH溶液,用酚酞相 【必备知识梳理】 指示剂,起始时溶液为无色,当到达滴定终点时,溶液 [纠错练1]95.6%。[注意滴定消耗的24.48mL 呈碱性,由无色变为浅红色,且在半分钟内不褪色, KMnO,溶液只是样品溶液的一部分.] A项正确:向氨水中滴人甲基橙作指示剂,溶液呈黄 【关键能力提升】 色,滴加盐酸,当到达滴定终点时,溶液由黄色变为橙 [跟踪练1]C[锥形瓶用蒸馏水洗涤以后,不能用待 色,且在半分钟内不变色,B项正确:向K,S),溶液中 测液进行润洗,A项错误:使用酚酞作指示剂,滴定前 滴加酸性KMO,溶液,发生氧化还原反应,当到达滴 锥形瓶内溶液为无色,当锥形瓶中的溶液由无色刚好 定终点时,溶液由无色变为浅紫红色,且在半分钟内不 变为浅红色且半分钟内不褪色时停止滴定,B项错误: 褪色,C项正确:向NS溶液中滴加淀粉溶液,溶液呈 滴定到达终点时,俯视刻度线进行读数,读取的标准液 无色,滴加腆水,发生提示中的反应,当到达滴定终点 的体积偏小,则测定结果偏低,C项正确:滴定管的精 时,溶液由无色变为蓝色,且在半分钟内不褪色,D项 确度为0.01ml,D项错误。] 错误。] [跟踪练2](1)氧化。(2)HO2一H+HO方, 4.(1)②④0③⑤. (2)无:浅红(或粉红)。 HO方一H+十(层:5.8。(3)锥形瓶内溶液恰好由 (3)0.08000. 无色变为浅紫红色,且半分钟内不褪色。(4)0.1800。 综合提能练 (5)偏高。 1.B[①滴定前尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失,导致所 [(2)过氧化氢属于二元弱酸,分步电离,其电离方程式 记录的消耗的NOH标准溶液的体积偏大,测定结果 为HO一H+HO方、HO方一H+(O号:HO 偏高:②Na()H溶于水后未冷却立即转移至容量瓶中, 的K。=2.20×10,K=1.05×105,K>K。, 冷却后溶液体积变小,导致NaOH标准溶液的浓度偏 故以第一步电离为主,则K。=H):cHO)≈ c(H2O.) 大,所用的标准溶液的体积偏小,测定结果偏低:③装 2(H+) 2(H) 待测液前,锥形瓶内有少量水,不影响标准溶液的用 1ml·-c(H≈1mo:=2.20X10, 量,对结果无影响:①酸式滴定管用蒸馏水洗后,未用 c(H)≈l.48×10mol·L1,即pH≈5.8。(4)由 待测液洞洗,则所用的标准溶液的体积偏小,测定结果 于第一次数据误差过大,故舍去,其他三组数据的平均 偏低:⑤滴定终点仰视读数,滴定管的“0”刻度在上方, 值为18.00ml.,根据反应2MO十5HO,十6H 导致读数偏大,测定结果偏高。」 2Mr+8l0+50,↑可知.HO)=号×mM0) 2.B①用蒸馏水洗涤碱式滴定管后,应用N(OH标准 =2.5×0.1000mol·L×0.018L.c(H0h)= 溶液润洗2~3次,然后注入标准NOH溶液至“0”刻 2.5×0.1000×0.018 度线以上,错误;④应该用酸式滴定管量取20.00ml 0.025 mol·L1=0.1800mol·L,'。 盐酸,转移至锥形瓶中,加入几滴酚酞溶液,错误:⑤向 (5)滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后消失,导致消 盐酸中滴加NOH溶液并不断摇动锥形瓶,眼睛应时 耗的标准液休积偏大,测定结果偏高。] 刻注视锥形瓶内溶液颜色的变化,错误:⑥当看到滴入 【学业质量测评】 半滴八NOH溶液后,溶液变成红色,不能立即停止滴 基础过关练 定,当溶液由无色刚好变成浅红色且半分钟内不褪色 1.B 时,再停止滴定,记录读数,错误。] 2.A[酸碱中和滴定时,锥形瓶不能用待测液润洗,否 3.D[室温下,向20.00mL.0.1000mol·L.-盐酸中滴 则消耗标准液的体积会偏大,B项错误:当滴人最后半 加0.1000mol·L NaOH溶液,发生中和反应,当 28 V(NaOH溶液)=20.00ml.时,二者恰好中和,溶液显 合题意:滴定到终点时,滴定管尖嘴悬有液滴,消耗标 中性,即pH=7,A项正确。当V(NaOH溶液) 准液的体积偏大,测定结果偏大,D项不符合题意。] 30.00ml时,Na0H溶液过量,溶液中的c(OH)= 培优突破练 3m.00mlX0.1000dl.L1-20.00ml×0.10o0m.L (3000+2100)1 1.I.(1)MnO+C2O房+4HMm++2C)2↑+ =0.02mol·L1,室温下K.=1×101,则c(H)= 2H20。(2)②。(3)当滴入最后半滴高锰酸御溶 5×10Bmol·L.1,所以溶液的pH=-lgc(H)≈ 液时,溶液颜色由无色刚好变为浅紫红色,且半分钟内 12.3,B项正确。反应终点的H与指示剂的变色范围 不褪色。(4)72.5%,(5)BC。1.B 越接近,误差越小,根据题图可知,选择甲基红指示反 [I,(4)2.68 g Na:C.O的物质的量n(Na C.O)= 应终点,误差比甲基橙的小,C项正确。0<V(NaOH 0.02mol,消耗KMO的.总的物质的量n(KMO)= 溶液)<20.00ml.时,盐酸逐渐被中和,酸抑制水的电 a00ml.L.1×2n00X101×,20m=4X103mml. 25.00nl 离,盐酸的浓度逐渐减小,水的电离程度逐渐增大:当 MnO ~Mn~5e,MnO:~Mn~2e,Na:C2O V(Na(OH溶液)=20.00mL时,盐酸恰好完全反应,水 2C0一2e,根据得失电子守恒有2n(NaCO) 的电离程度最大;当V(NaOH溶液)>20.00ml.时, 2(Mn0)+5(KMnO),即0.02ml×2=2n(Mn0:) 盐酸已完全反应,NaOH过量,溶液中NaOH的浓度 +5×4×102mol,则z(Mm))=0.01mol,m(Mn))= 逐渐增大,碱抑制水的电离,溶液中水的电离程度逐渐 0.01mol×87g·mo'=0.87g,所以软锰矿中MnO 减小。D项错误。] 4.(1)甲。(2)甲基橙(或酚酞):当滴入最后半滴盐酸 的质量分数为部×10%-=125%。6溶液转移 时,溶液由黄色刚好变为橙色,且半分钟内不恢复原色 至容量瓶中,未洗涤烧杯、玻璃棒会导致配制的样品溶 (或当滴入最后半滴盐酸时,溶液由浅红色刚好变为无 液中溶质的物质的量诚小,消耗的高锰酸钾标准液的 色,且半分钟内不变色)。(3)80%。(4)AC. 体积偏小,会使测定的二氧化锰的质量分数偏大,A项 (5)ADEFG.(6)碱:酸性KMnO,溶液会氧化碱式 错误:滴定前尖嘴部分有一气泡,到达滴定终点时气泡 滴定管的橡胶管。(7)MnO,呈紫色,当MnO全 消失,消耗的高锰酸钾标准液的体积偏大,会使测定的 部被还原成M+时,溶液由紫色变为无色,现象明显。 二氧化锰的质量分数偏小,B项正确:定容时,俯视刻 [(3)当NaOH与HCI恰好完全反应时,c(NaOH)· 度线会导致配制的样品溶液的体积偏小溶液的浓度 V(NaOH)=c(HCI)·V(HCl),则e(Na)H)= 偏大,用高锰酸钾溶液滴定时,消耗的高锰酸钾标准液 0.2000mol.L1×20.00ml=0.2000mol·1.', 的体积偏大,测定的二氧化锰的质量分数偏小,C项正 20.00ml 确:滴定前仰视读数,滴定后俯视读数,消耗的高锰酸 由于配制的Na(OH溶液为500ml,因此n(NaOH)= 钾标准液的体积偏小,会使测定的二氧化锰的质量分 0,2000mol·L.1×0.5L=0.1mol.m(Na(OH)= 数偏大,D项错误。Ⅱ,由于稀氨水呈碱性,首先排除 0.1mol×40g·mol-1=4.0g,则该样品中Na(OH的 A项和C项:两者恰好反应时溶液呈酸性,排除D项。 质量分数为8管×10%=0%.(根据待测)= 故选B项.] c(标淮):Y标准)分析,配制待测液过程中,转移待测 第三节盐类的水解 V(待测) 一、盐类的水解 液至容量瓶中时未洗涤烧杯,待测液中NOH的物质 【必备知识梳理】 的量减少,消耗标准液的体积偏小,测定结果偏小,A [纠错练1]D[①是HS的电离方程式,错误:@AC1 项符合题意:酸式滴定管用蒸馏水洗涤后,直接装标准 电离出的A+与HO电离出的OH结合成AI(OH), 液,则标准液的浓度偏低,消耗标准液的体积偏大,测 属于水解反应,但由于水解是微弱的,应用“一”表 定结果偏大,B项不符合题意:滴定时,摇动锥形瓶太 示,面不用“一”,错误:③多元弱酸的酸根离子的水 剧烈,有少量待测液溅出,锥形瓶内N(OH的物质的量 解分步进行,因此CO房第一步水解应得到HC)方,错 减少,消耗标准液的体积偏小,测定结果偏小,C项符 误:④表示的是HC)方的电离方程式,错误:⑤NH 29

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3.2 二、酸碱中和滴定-【重难点手册】2024-2025学年高中化学选择性必修第一册(人教版2019)
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