第03讲 酸碱中和滴定原理及迁移应用(重难点讲义)化学苏教版2019选择性必修1

2025-10-30
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第03讲 酸碱中和滴定原理及迁移应用 1、 掌握酸碱中和滴定的原理,熟记酸碱中和滴定的主要仪器的名称及用途 2、 掌握酸碱中和滴定的实验操作、计算方法和误差分析,并迁移应用于其他滴定 一、酸碱中和滴定原理及仪器 1.原理 (1)含义:酸碱中和滴定是依据______反应,用____________来测量____________的方法。 (2)原理 中和反应中酸提供的H+与碱提供的OH-的物质的量相等,即c(H+)•V酸=c(OH-)•V碱,c(H+)=或c(OH-)=。 2.主要仪器及使用 (1)仪器:滴定管,铁架台,滴定管夹,______,______。 a      b 仪器a是____________,仪器b是____________。 (2)滴定管的使用方法。 ①查漏:使用前先检查滴定管活塞______。 ②润洗: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______次。 ③装液:分别将反应液加入到相应滴定管中,使液面位于滴定管__________________ mL处。 ④调液面记数据:在滴定管下放一烧杯,调节活塞,使滴定管尖嘴部分____________,然后调节滴定管液面____________,准确读取数值并记录。 二、酸碱中和滴定操作 测定未知浓度盐酸的物质的量浓度。 1.向已______过的碱式滴定管中注入0.100 0 mol•L-1 NaOH标准溶液,调节管内液面至“0”或“0”刻度以下,记录读数V1。 2.向已润洗过的______滴定管中注入未知浓度的盐酸,调节管内液面至“0”或“0”刻度以下,记录读数V2。 3.取一只洁净的锥形瓶,从酸式滴定管中放出约25 mL盐酸于瓶中,记录读数V3。 4.向盛放盐酸的锥形瓶中滴加2滴______试液,将锥形瓶移至碱式滴定管下,轻轻挤压玻璃球,向锥形瓶中缓慢滴加NaOH溶液,边滴加边振荡锥形瓶。在接近终点时,半滴半滴地滴入溶液,当加入半滴后溶液恰好出现______且30 s内____________,则达到滴定终点,记录滴定管读数V4。 5.重复上述操作,并记录数据。 6.计算待测盐酸的物质的量浓度,求出三次测定数值的______。若几次测定结果相差较大,应重新进行测定。 三、常见的酸碱指示剂 常见的酸碱指示剂 变色范围(颜色与pH的关系) 甲基红 <4.4______色 4.4~6.2橙 >6.2______色 酚酞 <8.2______色 8.2~10.0粉红色 >10.0______色 甲基橙 <3.1______色 3.1~4.4橙色 >4.4______色 指示剂变色要灵敏,变色范围要小,使变色范围尽量与滴定终点溶液的酸碱性一致。 (1)不能用石蕊作指示剂。 (2)滴定终点为碱性时,用______作指示剂,如用 NaOH溶液滴定醋酸。 (3)滴定终点为酸性时,用______作指示剂,如用盐酸滴定氨水。 (4)强酸滴定强碱一般用甲基橙,但用酚酞也可以。 (5)并不是所有的滴定都须使用指示剂,如用标准的 Na2SO3溶液滴定 KMnO4溶液时,KMnO4溶液颜色恰好褪去时即为滴定终点。 四、酸碱滴定过程中pH的突变和滴定曲线 1.pH的突变 在酸碱反应过程中,溶液的pH会发生变化,对于强酸强碱的反应,开始时由于被中和的酸(或碱)浓度较大,加入少量的碱(或酸)对其pH的影响不大。当反应____________(pH≈7)时,很少量的碱(或酸)就会引起溶液______突变。 2.滴定曲线 酸碱滴定曲线是以酸碱混合过程中滴加酸(或碱)的量为横坐标,以溶液pH为纵坐标绘出一条溶液pH随酸(或碱)的滴加量而变化的曲线。 例如:以0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1 HCl溶液为例,其滴定曲线如图所示。 滴定过程中溶液pH的突变 五、滴定误差分析 依据c标准•V标准=c待测•V待测,得c待测=,由于c标准已知,V待测认为固定,只要分析V标准的变化,即可分析结果。 (1)以标准酸溶液滴定未知浓度的碱(酚酞作指示剂)为例,常见的因操作不正确而引起的误差: 步骤 操作 V标准 c待测 洗涤 酸式滴定管未用标准溶液润洗 ______ ______ 碱式滴定管未用待测溶液润洗 ______ ______ 锥形瓶用待测溶液润洗 ______ ______ 锥形瓶洗净后还留有蒸馏水 ______ ______ 取液 放出碱液的滴定管开始有气泡,放出液体后气泡消失 ______ ______ 锥形瓶中指示剂加的过多 ______ ______ 滴定 酸式滴定管滴定前有气泡,滴定终点时气泡消失 ______ ______ 振荡锥形瓶时部分液体溅出 ______ ______ 部分酸液滴出锥形瓶外 ______ ______ 溶液颜色较浅时滴入酸液过快,停止滴定后反加一滴NaOH溶液无变化 ______ ______ 读数带来的误差 用滴定管量取待测液 先俯视后仰视 ______ ______ 先仰视后俯视 ______ ______ 标准液 先俯视后仰视 ______ ______ 先仰视后俯视 ______ ______ (2)来自配制标准液(以配制标准NaOH溶液为例)产生的误差: 配制500 mL0.1 mol/L的NaOH溶液需要NaOH的质量为2.0 g 误差来源 V标准 c待测 NaOH已部分潮解或称量时间过长 ______ ______ 杂质不与盐酸反应 ______ ______ NaOH中含有杂质 所含杂质消耗1 mol盐酸需质量大于40 g(例如Na2CO3、NaHCO3) ______ ______ 所含杂质消耗1 mol盐酸需质量小于40 g(例如Na2O) ______ ______ 游码有油污 ______ ______ (3)仪器的读数误差分析 在进行误差分析时,要特别注意弄懂俯视(视线偏高)及仰视(视线偏低)的含义,并会区分俯视、仰视对量筒、滴定管产生误差的不同(如图)。 题型01 酸碱中和滴定实验基本操作及步骤 【典例】用碳酸钠标定盐酸,实验步骤为①研细、②加热,至质量不变、③冷却、④称量、⑤溶解、⑥用待测盐酸滴定。下列实验步骤所对应的操作正确的是 A.步骤① B.步骤② C.步骤⑤ D.步骤⑥ A.A B.B C.C D.D 【变式】下列操作规范且能达到实验目的的是 A.根据图甲中操作排出碱式滴定管中的气泡 B.利用装置乙测定锌与稀硫酸反应生成氢气的速率 C.利用装置丙进行中和反应反应热测定 D.根据图丁中操作进行酸碱中和滴定 题型02 酸碱中和滴定原理的应用 【典例】实验是化学学习和研究必不可少的部分。利用下列装置进行实验,能达到相应目的的是 A.用乙醇萃取溴水中的溴 B.测量乙烯的体积 C.关闭a、打开b,可检查装置的气密性 D.排出盛酸性溶液滴定管尖嘴内气泡 A.A B.B C.C D.D 【变式】下列实验方法或试剂使用正确的是 选项 实验目的 实验方法或试剂 A 测定溶液的浓度 滴加几滴酚酞用盐酸溶液滴定 B 测定HClO溶液的pH 使用pH试纸 C 检验溶液中是否含有 溶液 D 除去乙醇中少量的水 加入生石灰CaO,蒸馏 A.A B.B C.C D.D 题型03 酸碱中和滴定指示剂的选择 【典例】下列对几种具体的滴定分析(待测液置于锥形瓶内)中所用指示剂及滴定终点时的溶液颜色判断不正确的是 A.用标准酸性KMnO4溶液滴定Na2SO3溶液以测量其浓度:不用指示剂——浅红色 B.利用Ag++SCN-=AgSCN↓,可用标准KSCN溶液测量AgNO3溶液浓度:Fe(NO3)3——红色 C.利用2Fe3++2I-=I2+2Fe2+,用标准FeCl3溶液测量KI样品中KI的百分含量:淀粉——蓝色 D.利用OH-+H+=H2O,用标准NaOH溶液来测量某盐酸的浓度:酚酞——浅红色 【变式】用0.1000 mol·L-1 HCl溶液滴定未知浓度的NaOH溶液。有关该实验说法中,不正确的是 A.用未知浓度的NaOH溶液润洗锥形瓶2~3次 B.用酸式滴定管盛装0.1000 mol·L-1 HCl溶液 C.本实验可选用酚酞作指示剂 D.滴定结束时俯视酸式滴定管读数,测量结果偏低 题型04 酸碱中和滴定的误差分析 【典例】用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液时,下列操作正确的是 A.酸式滴定管用蒸馏水洗净后,直接加入已知浓度的盐酸 B.锥形瓶用蒸馏水洗净后,再用未知浓度的NaOH待测液润洗2~3次 C.滴定前没有排除滴定管尖嘴处的气泡 D.读数时视线与滴定管内液体的凹液面最低处保持水平 【变式】葡萄酒在酿造过程中需要加入一定量SO2起抗氧化和杀菌的作用。某兴趣小组各取100.00mL葡萄酒利用两种方法测量其中SO2含量,实验方案如下。 I.方法1:“吸收”过程发生反应SO2+ H2O2=H2SO4,微沸除去过量的H2O2。H2O2在水中的电离方程式为, (1)从下列选项中选择合理的操作并排序(用标号表示,操作不能重复使用) 选取外观完好的滴定管→用蒸馏水洗净→检查滴定管是否漏水→ 。 a.用待装液润洗2~3次 b.调节管内液面于“0”刻度或“0”刻度以下 c.加入待装液使液面位于滴定管“0”刻度以上2-3mL处 d.排出滴定管尖嘴部分的气泡 (2)若配制100mL0.0100 mol/LNaOH标准溶液,需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 。 (3)达到滴定终点的现象是 。 (4)滴定完成时,若滴定管尖嘴处留有气泡会导致测定结果 (填“偏低”“偏高”或“无影响”)。 Ⅱ.方法2:“氧化还原滴定”过程主要发生的反应为。 (5)方法2“吸收”过程主要发生反应的化学方程式为 。 (6)方法2测得样品中SO2含量为 g/L。(计算结果保留三位有效数字) (7)下列关于上述实验的分析合理的是________(填标号)。 A.若方法1未除去过量H2O2,将导致测量结果偏小 B.方法1也可以使用甲基橙作指示剂 C.方法2“调pH”的目的是防止和H+发生反应 D.方法2“调pH”不宜过高,避免I2在碱性条件下发生反应 题型05 酸碱中和滴定的综合考察 【典例】草酸()是一种有机酸,广泛分布于植物、动物和真菌体中,并在不同的生命体中发挥不同的作用。回答下列问题: 某学生用标准溶液滴定未知浓度的草酸溶液。操作如下: 用___________滴定管量取待测液,注入锥形瓶中,加入几滴酚酞试液作指示剂,用标准溶液滴定至终点,再重复操作2次。 (1)横线上填入的内容为 。 (2)请简述如何判断滴定终点: 。 (3)若第一次滴定前后盛标准溶液的滴定管中的液面如图所示,则该次滴定消耗标准溶液的体积为 。 (4)三次滴定消耗标准溶液的平均体积为,该草酸待测液的物质的量浓度为 。 (5)判断下列操作对测定结果的影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”): a.碱式滴定管尖嘴部分在滴定前没有气泡,滴定终点时有气泡 。 b.碱式滴定管在装液前未用标准溶液润洗 。 c.滴定前俯视滴定管液面读数,滴定后仰视滴定管液面读数 。 【变式】I、现有一瓶市售白醋,化学课外兴趣小组欲用酸碱滴定法测定其含酸量(设其中的酸均为乙酸)。请你参与他们的实验并回答有关问题:选择酚酞作指示剂,用标准NaOH溶液测定白醋中醋酸的浓度,以检测白醋是否符合国家标准。测定过程如图所示: 已知:国家标准规定酿造白醋中醋酸含量不得低于。 (1)①滴定达到终点时的现象是滴入半滴标准NaOH溶液后 。 ②某次实验滴定开始和结束时,碱式滴定管中的液面如图所示: 已知实验所用标准NaOH溶液的浓度为0.0600mol/L,根据上述滴定结果计算原酿造食醋中醋酸含量为 g/mL(结果保留两位有效数字),由此可知该白醋是否符合国家标准。 (2)若用0.1mol/LNaOH溶液分别滴定体积均为20.00mL、浓度均为0.1mol/L的盐酸和醋酸溶液,得到滴定过程中pH随加入NaOH溶液体积而变化的两条滴定曲线如图所示。 ①滴定醋酸的曲线是 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。 ②V1和V2的关系:V1 V2 (填“>”“=”或“<”)。 Ⅱ、绿矾()是一种重要的化工原料。为检测某部分被氧化的绿矾中亚铁离子的质量分数设计如下实验。 步骤一:精确称量部分被氧化的绿矾,加入适量硫酸溶解并配制成溶液。 步骤二:取所配溶液于锥形瓶中,用溶液滴定至终点。 步骤三:重复步骤二2~3次,平均消耗溶液体积为。 (3)步骤二中溶液应用 (填“酸式”或“碱式”)滴定管盛装。滴定时发生反应的离子方程式为 。 (4)滴定前,有关滴定管的正确操作为(选出正确操作并按序排列): 。 检漏→蒸馏水洗涤→(_______)→(_______)→(_______)→(_______)→(_______)→开始滴定。 A.装入溶液至零刻度以上 B.用溶液润洗2至3次 C.排除气泡 D.记录起始读数 E.调整液面至零刻度或零刻度以下 (5)步骤二中滴定至终点时的实验现象为 。 (6)下列情况会造成测定结果偏高的是 (填字母)。 a.盛装溶液的滴定管,未用溶液润洗 b.盛装绿矾溶液的锥形瓶,用蒸馏水洗过后未用绿矾溶液润洗 c.盛装溶液的滴定管,滴定前尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失 d.滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度 【巩固训练】 1.下列实验操作对应的现象和结论均正确的是 选项 操作 现象 结论 A 向溶液中滴加少量硫酸酸化的溶液 溶液变为棕黄色后迅速产生大量气泡 催化发生分解反应生成 B 将充有的密闭烧瓶放入热水中 烧瓶内气体颜色变深 生成的反应的 C 在两个分别盛有等体积烧碱溶液和氨水的烧杯中插入电极,连接灯泡,接通电源,进行导电实验 盛有烧碱溶液的灯泡亮度较大 实验所用烧碱溶液的物质的量浓度大于氨水 D 以酚酞为指示剂,用盐酸标准液滴定溶液 溶液由红色变为浅红色便立刻读数 测得溶液的浓度偏大 A.A B.B C.C D.D 2.实验是化学研究的基础。下列实验相关原理、装置及操作正确的是 A.测定中和反应的反应热 B.用NaOH标准液滴定盐酸 C.测定氯水的pH D.向容量瓶转移溶液 A.A B.B C.C D.D 3.对于上述实验,下列做法正确的是 A.配制溶液时,烧杯和玻璃棒洗涤1次即可 B.滴定读数时,应双手一上一下持滴定管保证其竖直 C.过滤时选择抽滤的方式可加快过滤、使固液分离更彻底 D.滴入最后半滴标准溶液,锥形瓶中溶液变红,即可判定达到滴定终点 4.二氯异氰尿酸钠()是一种广谱、高效、安全的消毒剂,优质品要求有效氯大于60%()。 进行如下实验,检测某二氯异氰尿酸钠样品是否达到优质品标准。 ①准确称取1.1200g样品,配制成250mL溶液; ②取25.00mL上述溶液,加入适量稀硫酸充分反应,将二氯异氰尿酸钠中的氯元素转化为HClO,继续加入过量KI溶液,密封,静置; ③用0.1000mol·L−1Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液的体积为20.00mL。 下列说法不正确的是 A.二氯异氰尿酸钠中含有共价键和离子键 B.若加入稀硫酸的量过少,将导致样品的有效氯测定值偏低 C.②中加入过量KI溶液,发生反应HClO+2I-+H+=I2+Cl-+H2O D.已知I2+2=+2I-,通过计算可判断该样品未达到优质品标准 5.下列实验仪器使用或实验操作能达到目的的是 A.图①表示配制的NaCl溶液时定容操作 B.用图②装置制备碳酸氢钠 C.图③表示测定稀硫酸的pH的操作 D.图④装置可用于盐酸测定氨水浓度 6.下列实验操作或装置能达到相应实验目的的是 A.装置甲可用于测定和稀硫酸反应的速率 B.用乙装置制备氧气并收集纯净干燥的氧气 C.利用丙装置测定未知溶液浓度 D.用丁装置验证双液原电池的工作原理 7.图像正确,且叙述与图像相符合的是 A.图甲表示:一定温度下,将一定量的冰醋酸加水稀释,导电能力发生的变化,a、b、c三点的电离程度: B.图乙表示:向1L恒容密闭容器中通入和气体发生反应:,当时,反应刚好达到平衡 C.图丙表示:常温下向溶液中逐滴加入NaOH溶液过程中发生的变化,该滴定过程宜选用甲基橙作指示剂 D.取和在恒容密闭容器中发生反应:  (Q为负值),达到平衡时,M的物质的量与容器体积、温度的关系如图丁所示,若,则 8.蛋氨酸铜配合物(结构如图)是一种饮料添加剂,其中蛋氨酸为2-氨基-4-甲硫基丁酸。某小组设计实验制备蛋氨酸铜并测定其含量。 实验(一)制备蛋氨酸铜。 步骤1:配制溶液。将1.9 g胆矾溶于8 mL水配成溶液;将2.3 g蛋氨酸溶于40 mL水配制成溶液。 步骤2:引发反应。趁热将CuSO4溶液缓慢加入蛋氨酸溶液中,在60~70℃下搅拌。用NaOH溶液调节溶液至pH为8,在60~70℃下搅拌10 min。 步骤3:分离产品。利用如图装置抽滤,得到蓝紫色粉末,用去离子水洗涤产品,再用乙醇洗涤,自然晾干或100℃烘干。 (1)蛋氨酸易溶于水,其主要原因是 (填官能团名称)与水形成氢键。 (2)步骤2中,调节pH为8的具体实验操作为 。 (3)步骤3中,相对普通过滤,抽滤的主要优点有 (答一条即可)。 (4)步骤3中,产品采用“自然晾干”或“100℃烘干”,不宜采用高温烘干,其原因是 。 实验(二)测定产品中蛋氨酸铜含量。 准确称取wg产品置于碘量瓶中,加入10mL水和2mL2.0mol/L盐酸,微热溶解,加入40mL磷酸盐缓冲溶液(pH为6.5),充分摇匀(此时溶液变浑浊),冷却至室温。加入V1c1 mol/L标准KI3溶液,充分摇匀,立即用c2 mol/LNa2S2O3标准溶液滴定,直至溶液变为临近终点的淡黄绿色,加入几滴0.5%淀粉溶液,此时溶液变为深蓝色,继续滴定至天蓝色,平行测定三次,测得消耗滴定液平均体积为V2 mL。 已知相关信息:①蛋氨酸、以物质的量之比1:1反应; ②。 (5)本实验滴定至终点溶液不能为无色,是因为溶液中 (填离子符号)呈天蓝色,淀粉溶液的作用是 。 (6)根据上述数据,该产品中蛋氨酸铜质量分数为 (用含、、、、的代数式表示)。 9.高锰酸钾是一种重要的化学试剂。市售的固体常含有少量和其他杂质,因此只能粗略配制某浓度的溶液,然后用进行标定(标定:使用标准物测出某溶液的精确浓度的过程)。标定后的溶液可用于测定其他物质的浓度。 Ⅰ.溶液的配制 称取1.600g溶于盛有500水的烧杯中,煮20-30min,冷却后过滤,装入试剂瓶中。 Ⅱ.溶液的标定 准确称取0.200g置于250锥形瓶中,加入蒸馏水40及3.000硫酸溶液10,加热至75-85℃立即用待标定的溶液滴定。开始滴定时反应速率慢,应逐滴加入,当加入第一滴溶液颜色褪去后再加入第二滴,待溶液中产生后,滴定速度可加快。达滴定终点时,记录消耗溶液的体积。平行测定3次,体积的平均值为29.85。 已知:在酸性水溶液中能自行分解,反应原理为。回答下列问题: (1)用离子方程式表示标定反应的反应原理 。 (2)开始滴定时滴加溶液的速度不宜太快,否则会导致测定结果 。(填“偏高”或“偏低”) (3)达滴定终点的判定依据是 。经计算,所配制的溶液的物质的量浓度为0.02000。 Ⅲ.利用已标定浓度的高锰酸钾溶液探究测定草酸晶体()中的x值。 第一步:称取0.630g纯草酸晶体,将其制成100.00水溶液为待测液。 第二步:取20.00待测液放入锥形瓶中,再加入适量的稀。 第三步:用浓度为0.02000标准溶液进行滴定到,平行测定3次,记录数据如下。 序号 滴定前读数/ 滴定终点读数/ 第一次 0.22 20.02 第二次 0.12 22.08 第三次 1.24 21.96 (4)计算x的值 (写出详细过程) (5)利用高锰酸钾滴定草酸时应选用 (选“甲、乙”)装置。 下列操作可能造成测得x值偏小的是 。 A.没有润洗锥形瓶 B.滴定过程中加入少量蒸馏水冲洗瓶壁 C.装有的滴定管滴定前尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失 D.滴定终点读数时俯视滴定管 (6)高锰酸钾溶液与酸化的草酸钠溶液混合,测得反应液中的浓度随反应时间的变化如图所示,其原因可能为 。 10.水合肼的制备方法有多种,实验室以、NaOH和尿素为原料制备水合肼,再用水合肼处理铜氨溶液并制得铜粉,其实验过程可表示为: 已知:沸点约118℃,具有强还原性。 (1)“合成水合肼”用如图所示装置。仪器A的名称是 ,三颈烧瓶中反应的离子方程式是 。 (2)若滴加NaClO与NaOH的混合溶液的速度较快,水合肼的产率会下降,原因是 。 (3)水合肼(N2H4·H2O)产品含量测定步骤:将1.000g样品配制成100mL溶液,取5mL溶液于锥形瓶中,加入30mL水,再加入适量稀硫酸及NaHCO3固体,用0.1000mol·L-1标准碘溶液滴定至终点,消耗标准碘溶液的体积为16.8mL,计算该产品中水合肼的质量分数 (写出计算过程,结果保留1位小数)。 (4)已知:。铜粉沉淀率与水合肼溶液初始浓度的关系如图所示。请设计由铜氨溶液[主要含有]回收铜粉的实验方案:取一定体积水合肼溶液, ,静置、过滤、洗涤、干燥。(须使用的试剂:硫酸、NaOH固体、铜氨溶液、蒸馏水) 【强化训练】 11.25℃时,用0.100盐酸滴定100mL等浓度的MOH溶液,混合溶液的pH及[,为水电离出的的浓度]与滴入盐酸体积的关添如下图所示。下列说法正确的是     A.25℃时,MOH的电离常数的数量级为 B.点①溶液中: C.点③溶液呈中性, D.点②溶液呈酸性, 12.常温下,用0.1000mol·L-1的盐酸滴定20.00mL未知浓度的一元碱BOH溶液。溶液中,pH、B+的分布系数δ随滴加盐酸体积V(HCl)的变化关系如图所示[已知B+的分布系数:δ(B+)=。下列说法错误的是 A.常温下,BOH的电离常数K的数量级为10-5 B.滴定时,可以选择酚酞作指示剂 C.滴定过程中,水的电离程度:m<n<p D.p点溶液中,粒子浓度大小为c(Cl-)>c(B+)>c(BOH) 13.取一定体积的两种试剂进行反应,改变两种试剂的滴加顺序(试剂浓度均为),反应现象没有明显差别的是 选项 试剂① 试剂② A 溶液 溶液 B 稀硫酸 溶液 C 稀盐酸 溶液 D 溶液 酸性溶液 A.A B.B C.C D.D 14.如图是用0.1000 mol·L1标准NaOH溶液滴定20.00 mL未知浓度盐酸时(酚酞作指示剂)的滴定曲线。下列说法正确的是 A.水电离出的氢离子浓度:a>b B.盐酸的物质的量浓度为0.1000mol·L-1 C.指示剂变色时,盐酸与NaOH溶液恰好完全反应 D.也可以用石蕊溶液做指示剂 15.向混合溶液(浓度为)中滴加溶液,并监测溶液pH变化,实验数据如图。由该实验可得到的结论是 A.HCOOH电离方程式为 B.由a点数据可推出电离能力: C.b点溶液中的主要来自水解 D.c点溶液中 16.室温时,向的HA、HB溶液中分别滴加溶液,其pH变化分别对应图中的Ⅰ、Ⅱ。下列说法不正确的是 A.向溶液中滴加HA溶液可产生HB B. C.滴加溶液至时,两种溶液中 D.滴加溶液时,Ⅱ中的电离程度大于Ⅰ中 17.常温下,用盐酸滴定溶液,所得溶液pH、和的分布分数[平衡时某含氮微粒的浓度占含氮微粒总浓度的分数,如的分布分数]与滴加盐酸体积的关系如图所示。下列说法错误的是 A.曲线a代表 B.M点加入盐酸体积为 C.的电离常数的数量级为 D.应选甲基橙作为指示剂,滴定终点溶液由黄色变为橙色 18.已知:时,。时,向一定体积的溶液中逐滴加入溶液,滴加过程中溶液的和温度随的变化曲线如图所示(忽略温度变化对水离子积的影响)。下列说法正确的是 A.越大,水的电离程度越小 B.b点,溶液中 C.a点时, D.c点溶液中: 19.配合物广泛用作催化剂。实验室制备及纯度分析步骤如下。 I.制备 ①连接好装置,检查装置的气密性。 ②将和适量铜粉置于三颈烧瓶中,滴加乙腈()至过量。 ③打开开关通入,使充满实验装置后,关闭开关。 ④打开控温磁力搅拌器,控温85℃至反应完全。 ⑤经一系列操作,得到白色固体粗产品。 II.纯度分析 取产品完全溶解于足量酸性中,调至弱碱性,配成溶液。取溶液,加入指示剂后,再用乙二胺四乙酸(EDTA)标准溶液滴定至终点。平行滴定三次,消耗EDTA溶液的平均体积为。 已知:①较易被空气氧化。 ②乙腈是一种易挥发的强极性配位溶剂,在酸性条件下遇水生成。 ③乙二胺四乙酸(EDTA)与形成配合物。 回答下列问题: (1)实验中使用仪器b的优点除了防止乙腈挥发,还有 。 (2)滴定管在使用前需要查漏、洗涤、 ;上述滴定操作用到的仪器有 (填序号)。 (3)制备时,步骤③通入的目的是 。 (4)由、铜粉、乙腈制备的化学反应方程式为 。 (5)与足量酸性发生反应的离子方程式为 。 (6)测得产品的纯度为 %(用含、、的代数式表示)。 (7)以下操作导致产品纯度测定结果偏低的是________。 A.摇动锥形瓶时EDTA溶液滴到锥形瓶外 B.滴定终点时俯视读数 C.滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失 D.滴定近终点时,用洗瓶冲洗锥形瓶内壁 20.滴定实验是化学学科中最重要的定量实验之一,常见的滴定实验有酸碱中和滴定、氧化还原应滴定、沉淀滴定等等。 (1)酸碱中和滴定—用0.1000标准溶液测定某溶液的物质的量浓度(用酚酞作指示剂),请回答下列问题: ①若某学生在实验过程中,记录滴定前滴定管内液面读数为1.10,滴定后液面如图,则此时消耗标准溶液的体积为 ; ②该学生做了三组平行实验,数据记录如下:实验序号、待测溶液的体积/、0.1000溶液的体积/滴定前刻度、滴定后刻度 1 25.00 0.00 25.02 2 25.00 1.56 31.30 3 25.00 0.22 25.20 选取上述合理数据,计算出待测溶液的物质的量浓度为 (小数点后保留四位); (2)氧化还原滴定——葡萄酒中抗氧化剂残留量的测定,葡萄酒常用作抗氧化剂。测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离计算)的方案如下: 注:实验中加入盐酸的目的:将全部转化成。 ①滴定时,溶液应装在 (“酸”或“碱”)式滴定管中,滴定终点时滴定现象是 。 ②实验消耗标准溶液25.00,所测样品中抗氧化剂的残留量(以游离计算)为 。 ③上述滴定过程中的原理为 (用离子方程式表示),下列情形会造成测定结果偏高的 。 A.滴定持续时间稍长,溶液中部分被空气氧化 B.滴定前平视,滴定后俯视 C.盛装标准溶液的滴定管用蒸馏水洗净后,未润洗 D.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定后气泡消失 / 学科网(北京)股份有限公司 $$ 第03讲 酸碱中和滴定原理及迁移应用 1、掌握酸碱中和滴定的原理,熟记酸碱中和滴定的主要仪器的名称及用途 2、掌握酸碱中和滴定的实验操作、计算方法和误差分析,并迁移应用于其他滴定 一、酸碱中和滴定原理及仪器 1.原理 (1)含义:酸碱中和滴定是依据中和反应,用已知浓度的酸(碱)来测量未知浓度的碱(酸)的方法。 (2)原理 中和反应中酸提供的H+与碱提供的OH-的物质的量相等,即c(H+)•V酸=c(OH-)•V碱,c(H+)=或c(OH-)=。 2.主要仪器及使用 (1)仪器:滴定管,铁架台,滴定管夹,锥形瓶,烧杯。 a      b 仪器a是酸式滴定管,仪器b是碱式滴定管。 (2)滴定管的使用方法。 ①查漏:使用前先检查滴定管活塞是否漏水。 ②润洗: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次。 ③装液:分别将反应液加入到相应滴定管中,使液面位于滴定管“0”刻度线以上2~3 mL处。 ④调液面记数据:在滴定管下放一烧杯,调节活塞,使滴定管尖嘴部分充满反应液,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。 二、酸碱中和滴定操作 测定未知浓度盐酸的物质的量浓度。 1.向已润洗过的碱式滴定管中注入0.100 0 mol•L-1 NaOH标准溶液,调节管内液面至“0”或“0”刻度以下,记录读数V1。 2.向已润洗过的酸式滴定管中注入未知浓度的盐酸,调节管内液面至“0”或“0”刻度以下,记录读数V2。 3.取一只洁净的锥形瓶,从酸式滴定管中放出约25 mL盐酸于瓶中,记录读数V3。 4.向盛放盐酸的锥形瓶中滴加2滴酚酞试液,将锥形瓶移至碱式滴定管下,轻轻挤压玻璃球,向锥形瓶中缓慢滴加NaOH溶液,边滴加边振荡锥形瓶。在接近终点时,半滴半滴地滴入溶液,当加入半滴后溶液恰好出现浅红色且30 s内红色不褪去,则达到滴定终点,记录滴定管读数V4。 5.重复上述操作,并记录数据。 6.计算待测盐酸的物质的量浓度,求出三次测定数值的平均值。若几次测定结果相差较大,应重新进行测定。 三、常见的酸碱指示剂 常见的酸碱指示剂 变色范围(颜色与pH的关系) 甲基红 <4.4红色 4.4~6.2橙 >6.2黄色 酚酞 <8.2无色 8.2~10.0粉红色 >10.0红色 甲基橙 <3.1红色 3.1~4.4橙色 >4.4黄色 指示剂变色要灵敏,变色范围要小,使变色范围尽量与滴定终点溶液的酸碱性一致。 (1)不能用石蕊作指示剂。 (2)滴定终点为碱性时,用酚酞作指示剂,如用 NaOH溶液滴定醋酸。 (3)滴定终点为酸性时,用甲基橙作指示剂,如用盐酸滴定氨水。 (4)强酸滴定强碱一般用甲基橙,但用酚酞也可以。 (5)并不是所有的滴定都须使用指示剂,如用标准的 Na2SO3溶液滴定 KMnO4溶液时,KMnO4溶液颜色恰好褪去时即为滴定终点。 四、酸碱滴定过程中pH的突变和滴定曲线 1.pH的突变 在酸碱反应过程中,溶液的pH会发生变化,对于强酸强碱的反应,开始时由于被中和的酸(或碱)浓度较大,加入少量的碱(或酸)对其pH的影响不大。当反应接近终点(pH≈7)时,很少量的碱(或酸)就会引起溶液pH突变。 2.滴定曲线 酸碱滴定曲线是以酸碱混合过程中滴加酸(或碱)的量为横坐标,以溶液pH为纵坐标绘出一条溶液pH随酸(或碱)的滴加量而变化的曲线。 例如:以0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1 HCl溶液为例,其滴定曲线如图所示。 滴定过程中溶液pH的突变 五、滴定误差分析 依据c标准•V标准=c待测•V待测,得c待测=,由于c标准已知,V待测认为固定,只要分析V标准的变化,即可分析结果。 (1)以标准酸溶液滴定未知浓度的碱(酚酞作指示剂)为例,常见的因操作不正确而引起的误差: 步骤 操作 V标准 c待测 洗涤 酸式滴定管未用标准溶液润洗 变大 偏高 碱式滴定管未用待测溶液润洗 变小 偏低 锥形瓶用待测溶液润洗 变大 偏高 锥形瓶洗净后还留有蒸馏水 不变 无影响 取液 放出碱液的滴定管开始有气泡,放出液体后气泡消失 变小 偏低 锥形瓶中指示剂加的过多 变大 偏高 滴定 酸式滴定管滴定前有气泡,滴定终点时气泡消失 变大 偏高 振荡锥形瓶时部分液体溅出 变小 偏低 部分酸液滴出锥形瓶外 变大 偏高 溶液颜色较浅时滴入酸液过快,停止滴定后反加一滴NaOH溶液无变化 变大 偏高 读数带来的误差 用滴定管量取待测液 先俯视后仰视 变小 偏低 先仰视后俯视 变大 偏高 标准液 先俯视后仰视 变大 偏高 先仰视后俯视 变小 偏低 (2)来自配制标准液(以配制标准NaOH溶液为例)产生的误差: 配制500 mL0.1 mol/L的NaOH溶液需要NaOH的质量为2.0 g 误差来源 V标准 c待测 NaOH已部分潮解或称量时间过长 变大 偏高 杂质不与盐酸反应 变大 偏高 NaOH中含有杂质 所含杂质消耗1 mol盐酸需质量大于40 g(例如Na2CO3、NaHCO3) 变大 偏高 所含杂质消耗1 mol盐酸需质量小于40 g(例如Na2O) 变小 偏低 游码有油污 变小 偏低 (3)仪器的读数误差分析 在进行误差分析时,要特别注意弄懂俯视(视线偏高)及仰视(视线偏低)的含义,并会区分俯视、仰视对量筒、滴定管产生误差的不同(如图)。 题型01 酸碱中和滴定实验基本操作及步骤 【典例】用碳酸钠标定盐酸,实验步骤为①研细、②加热,至质量不变、③冷却、④称量、⑤溶解、⑥用待测盐酸滴定。下列实验步骤所对应的操作正确的是 A.步骤① B.步骤② C.步骤⑤ D.步骤⑥ A.A B.B C.C D.D 【答案】A 【详解】A.研细使用研钵,操作正确,A正确; B.加热应在坩埚中进行,B错误; C.不能直接在容量瓶中溶解,应先在烧杯中溶解、待冷却后转移到容量瓶中,C错误; D.用盐酸滴定需要酸式滴定管,且由于石蕊变色不明显,故滴定时不能用石蕊作指示剂,D错误; 故选A。 【变式】下列操作规范且能达到实验目的的是 A.根据图甲中操作排出碱式滴定管中的气泡 B.利用装置乙测定锌与稀硫酸反应生成氢气的速率 C.利用装置丙进行中和反应反应热测定 D.根据图丁中操作进行酸碱中和滴定 【答案】A 【详解】A.排出碱式滴定管胶管中的气泡,将胶管向上弯曲,用力挤压玻璃珠,使溶液从尖嘴喷出,故A正确; B.缺少计时器且应使用分液漏斗,达不到相应的实验目的,故B错误; C.利用装置丙进行中和反应反应热测定时,使用铜质搅拌器会使热量散失,故C错误; D.使用酸式滴定管进行滴定操作时,应该按照图示进行操作:,否则会把活塞拔出来,故D错误; 故答案为A。 题型02 酸碱中和滴定原理的应用 【典例】实验是化学学习和研究必不可少的部分。利用下列装置进行实验,能达到相应目的的是 A.用乙醇萃取溴水中的溴 B.测量乙烯的体积 C.关闭a、打开b,可检查装置的气密性 D.排出盛酸性溶液滴定管尖嘴内气泡 A.A B.B C.C D.D 【答案】B 【详解】A.用乙醇与水互溶,不能萃取溴水中的溴单质,应用四氯化碳,A错误; B.乙烯难溶于水,可以用装水的量气管测量其体积,B正确; C.关闭止水夹a,打开活塞b,由于有橡皮管将上下连通,压强一样,液体总是能顺利流下,所以不能检查装置的气密性,C错误; D.酸性KMnO4溶液会腐蚀碱式滴定管下端的橡胶管,即应该装在酸式滴定管中,D错误; 故选B。 【变式】下列实验方法或试剂使用正确的是 选项 实验目的 实验方法或试剂 A 测定溶液的浓度 滴加几滴酚酞用盐酸溶液滴定 B 测定HClO溶液的pH 使用pH试纸 C 检验溶液中是否含有 溶液 D 除去乙醇中少量的水 加入生石灰CaO,蒸馏 A.A B.B C.C D.D 【答案】D 【详解】A.测定溶液的浓度,应滴加几滴甲基橙用盐酸溶液滴定,A项错误; B.HClO溶液具有强氧化性,不能用pH试纸测定溶液pH,B项错误; C.检验溶液中是否含有,应滴加几滴KSCN溶液检验,C项错误; D.除去乙醇中少量的水,加入生石灰CaO吸水,再蒸馏出乙醇,D项正确; 故答案为D。 题型03 酸碱中和滴定指示剂的选择 【典例】下列对几种具体的滴定分析(待测液置于锥形瓶内)中所用指示剂及滴定终点时的溶液颜色判断不正确的是 A.用标准酸性KMnO4溶液滴定Na2SO3溶液以测量其浓度:不用指示剂——浅红色 B.利用Ag++SCN-=AgSCN↓,可用标准KSCN溶液测量AgNO3溶液浓度:Fe(NO3)3——红色 C.利用2Fe3++2I-=I2+2Fe2+,用标准FeCl3溶液测量KI样品中KI的百分含量:淀粉——蓝色 D.利用OH-+H+=H2O,用标准NaOH溶液来测量某盐酸的浓度:酚酞——浅红色 【答案】C 【详解】A.高锰酸钾本身有颜色,滴定终点时,溶液呈浅红色且半分钟不褪去,说明SO全部被氧化,故A不符合题意; B.Fe3+与SCN-反应生成红色Fe(SCN)3,以Fe3+为指示剂,滴入最后半滴KSCN溶液,溶液呈红色,且半分钟不褪去,说明Ag+恰好完全反应,故B不符合题意; C.用淀粉溶液做指示剂,当滴入Fe3+时,立即会有碘单质生成,溶液变蓝色,因此本实验中不能用淀粉作指示剂,故C符合题意; D.用NaOH溶液滴定盐酸可以用酚酞作指示剂,溶液为浅红色时,说明盐酸全部被中和,故D不符合题意; 答案为C。 【变式】用0.1000 mol·L-1 HCl溶液滴定未知浓度的NaOH溶液。有关该实验说法中,不正确的是 A.用未知浓度的NaOH溶液润洗锥形瓶2~3次 B.用酸式滴定管盛装0.1000 mol·L-1 HCl溶液 C.本实验可选用酚酞作指示剂 D.滴定结束时俯视酸式滴定管读数,测量结果偏低 【答案】A 【详解】A.用未知浓度的NaOH溶液润洗锥形瓶2~3次,导致锥形瓶中氢氧化钠的物质的量偏大,滴定时消耗标准液的体积偏大,测定结果偏高,所以锥形瓶不能润洗,A错误; B.HCl溶液呈酸性,中和滴定时,需要用酸式滴定管盛装0.1000 mol·L-1 HCl溶液,B正确; C.用0.1000 mol·L-1 HCl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,因到达滴定终点时,pH出现突变,故强酸滴定强碱溶液可选用酚酞作指示剂,C正确; D.滴定结束时俯视酸式滴定管读数,读出的标准液体积偏小,导致测量结果偏低,D正确; 答案选A。 题型04 酸碱中和滴定的误差分析 【典例】用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液时,下列操作正确的是 A.酸式滴定管用蒸馏水洗净后,直接加入已知浓度的盐酸 B.锥形瓶用蒸馏水洗净后,再用未知浓度的NaOH待测液润洗2~3次 C.滴定前没有排除滴定管尖嘴处的气泡 D.读数时视线与滴定管内液体的凹液面最低处保持水平 【答案】D 【详解】A.酸式滴定管用蒸馏水洗净后,直接加入已知浓度的盐酸,盐酸标准溶液被稀释,会使测定结果偏高,A错误; B.锥形瓶用蒸馏水洗净后,再用未知浓度的NaOH待测液润洗2~3次,相当于向锥形瓶中事先加入了一部分NaOH,会多耗用盐酸,会使测定结果偏高,B错误; C.滴定前没有排除滴定管尖嘴处的气泡,酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失,造成V(标准)偏大,根据c(待测)=,会使测定结果偏高,C错误; D.读数时,应该平视液面最低点,即视线与滴定管内液体的凹液面最低处保持一致,D正确; 故选D。 【变式】葡萄酒在酿造过程中需要加入一定量SO2起抗氧化和杀菌的作用。某兴趣小组各取100.00mL葡萄酒利用两种方法测量其中SO2含量,实验方案如下。 I.方法1:“吸收”过程发生反应SO2+ H2O2=H2SO4,微沸除去过量的H2O2。H2O2在水中的电离方程式为, (1)从下列选项中选择合理的操作并排序(用标号表示,操作不能重复使用) 选取外观完好的滴定管→用蒸馏水洗净→检查滴定管是否漏水→ 。 a.用待装液润洗2~3次 b.调节管内液面于“0”刻度或“0”刻度以下 c.加入待装液使液面位于滴定管“0”刻度以上2-3mL处 d.排出滴定管尖嘴部分的气泡 (2)若配制100mL0.0100 mol/LNaOH标准溶液,需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 。 (3)达到滴定终点的现象是 。 (4)滴定完成时,若滴定管尖嘴处留有气泡会导致测定结果 (填“偏低”“偏高”或“无影响”)。 Ⅱ.方法2:“氧化还原滴定”过程主要发生的反应为。 (5)方法2“吸收”过程主要发生反应的化学方程式为 。 (6)方法2测得样品中SO2含量为 g/L。(计算结果保留三位有效数字) (7)下列关于上述实验的分析合理的是________(填标号)。 A.若方法1未除去过量H2O2,将导致测量结果偏小 B.方法1也可以使用甲基橙作指示剂 C.方法2“调pH”的目的是防止和H+发生反应 D.方法2“调pH”不宜过高,避免I2在碱性条件下发生反应 【答案】(1)a→c→d→b (2)胶头滴管、100mL容量瓶 (3)当滴入最后半滴NaOH溶液后,锥形瓶中溶液颜色由无色变为浅红色,且30 s不褪色,即到达滴定终点 (4)偏低 (5)SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO4 (6)0.224 (7)BCD 【详解】(1)进行酸碱中和滴定或氧化还原反应滴定时,首先选取外观完好的滴定管,然后用蒸馏水洗净,再检查滴定管是否漏水,接着用待装液润洗2~3次,加入待装液使液面位于滴定管“0”刻度以上2-3 mL处,并按正确操作方法排出滴定管尖嘴部分的气泡,最后调节管内液面于“0”刻度或“0”刻度以下,故操作合理顺序为a→c→d→b; (2)准确配制一定体积、一定物质的量浓度的溶液,配制步骤为计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶、贴签,根据操作步骤,可知要配制100 mL0.0100 mol/LNaOH标准溶液需要使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、100 mL容量瓶、胶头滴管; (3)在锥形瓶中以酚酞为指示剂进行滴定,随着NaOH标准溶液的滴入,溶液中H2SO4逐渐减少,溶液的碱性逐渐增强,当滴入最后半滴NaOH溶液后,锥形瓶中溶液颜色由无色变为浅红色,且30 s不褪色,即到达滴定终点; (4)在滴定完成时,若滴定管尖嘴处留有气泡,则消耗NaOH标准溶液体积就会偏少,以NaOH为标准计算的H2SO4就会偏少,以该硫酸为标准计算的该葡萄酒中SO2的含量就会偏低; (5)SO2具有还原性,I2具有强氧化性,在水溶液中二者会发生氧化还原反应产生HI、H2SO4,该反应的化学方程式为:SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO4; (6)100 mL葡萄酒中SO2被40.00mL0.0100 mol/LI2标准溶液吸收,发生反应:SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO4;过量I2再用0.0100 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定,发生反应:,以淀粉溶液为指示剂,进行氧化还原反应滴定,当达到滴定终点时,平均消耗该标准溶液10.00mL,则剩余I2的物质的量为n(I2)=n(Na2S2O3)=×0.0100 mol/L×10.00×10-3 L=5.00×10-5 mol,与SO2反应的I2的物质的量为n(I2)= 0.0100 mol/L×40.00×10-3L-5.00×10-5 mol=3.50×10-4 mol,根据SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO4中物质反应转化关系可知在100 mL葡萄酒中含有SO2的物质的量n(SO2)=n(I2)=3.50×10-4 mol,其质量为m(SO2)=3.50×10-4 mol×64 g/mol=2.24×10-2 g,故方法2测得样品中SO2含量为=0.224 g/L; (7)A.若方法1未除去过量H2O2,H2O2电离产生的H+也会反应消耗NaOH标准溶液,使反应消耗的NaOH标准溶液体积偏大,由此将导致测量结果偏大,A错误; B.NaOH与硫酸发生中和反应,反应产生的Na2SO4是强酸强碱盐,不发生水解反应,因此可以使用酚酞为指示剂,也可以使用甲基橙为指示剂,故方法1也可以使用甲基橙作指示剂,B正确; C.方法2“调pH”的目的是使加入的Na2S2O3标准溶液只与I2标准溶液反应,避免和溶液中H+发生反应而产生误差,从而导致测定结果产生误差,C正确; D.在碱性条件下,I2与碱溶液发生自身氧化还原反应,因此方法2“调pH”时溶液pH也不宜过高,否则I2在碱性条件下也发生反应而消耗,导致产生误差,影响测定结果,D正确; 故合理选项是BCD。 题型05 酸碱中和滴定的综合考察 【典例】草酸()是一种有机酸,广泛分布于植物、动物和真菌体中,并在不同的生命体中发挥不同的作用。回答下列问题: 某学生用标准溶液滴定未知浓度的草酸溶液。操作如下: 用___________滴定管量取待测液,注入锥形瓶中,加入几滴酚酞试液作指示剂,用标准溶液滴定至终点,再重复操作2次。 (1)横线上填入的内容为 。 (2)请简述如何判断滴定终点: 。 (3)若第一次滴定前后盛标准溶液的滴定管中的液面如图所示,则该次滴定消耗标准溶液的体积为 。 (4)三次滴定消耗标准溶液的平均体积为,该草酸待测液的物质的量浓度为 。 (5)判断下列操作对测定结果的影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”): a.碱式滴定管尖嘴部分在滴定前没有气泡,滴定终点时有气泡 。 b.碱式滴定管在装液前未用标准溶液润洗 。 c.滴定前俯视滴定管液面读数,滴定后仰视滴定管液面读数 。 【答案】(1)酸式 (2)当滴入最后半滴标准溶液时,锥形瓶内的溶液颜色由无色变为浅红色,且30s内不褪色 (3)21.00 (4)0.0424 (5) 偏低 偏高 偏高 【详解】(1)待测液为草酸,因此应用酸式滴定管量取待测液体积; (2)用NaOH滴定草酸,指示剂为酚酞,草酸中加入酚酞没有颜色,到达滴定终点时,溶液由无色变为浅红色,因此滴定终点的判断为:当滴入最后半滴标准溶液时,锥形瓶内的溶液颜色由无色变为浅红色,且30s内不褪色; (3)由图可知,滴定前读数为0.80mL,滴定后读数为21.80mL,因此消耗标准溶液的体积为21.80mL-0.80mL=21.00mL; (4)由2NaOH~H2C2O4可知,c(H2C2O4)=c(NaOH)=×mol/L=0.0424 mol/L; (5)a.碱式滴定管尖嘴部分在滴定前没有气泡,滴定终点时有气泡,气泡占有一定的体积,导致碱式滴定管读数偏小,根据c待=可知测定结果偏低; b.碱式滴定管在装液前未用NaOH标准溶液润洗导致标准液浓度偏低,用量增大,即V标增大,故测定结果偏高; c.滴定前俯视滴定管液面读数,读数偏小,滴定后仰视滴定管液面读数,读数偏大,因此相减后V标增大,故测定结果偏高。 【变式】I、现有一瓶市售白醋,化学课外兴趣小组欲用酸碱滴定法测定其含酸量(设其中的酸均为乙酸)。请你参与他们的实验并回答有关问题:选择酚酞作指示剂,用标准NaOH溶液测定白醋中醋酸的浓度,以检测白醋是否符合国家标准。测定过程如图所示: 已知:国家标准规定酿造白醋中醋酸含量不得低于。 (1)①滴定达到终点时的现象是滴入半滴标准NaOH溶液后 。 ②某次实验滴定开始和结束时,碱式滴定管中的液面如图所示: 已知实验所用标准NaOH溶液的浓度为0.0600mol/L,根据上述滴定结果计算原酿造食醋中醋酸含量为 g/mL(结果保留两位有效数字),由此可知该白醋是否符合国家标准。 (2)若用0.1mol/LNaOH溶液分别滴定体积均为20.00mL、浓度均为0.1mol/L的盐酸和醋酸溶液,得到滴定过程中pH随加入NaOH溶液体积而变化的两条滴定曲线如图所示。 ①滴定醋酸的曲线是 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。 ②V1和V2的关系:V1 V2 (填“>”“=”或“<”)。 Ⅱ、绿矾()是一种重要的化工原料。为检测某部分被氧化的绿矾中亚铁离子的质量分数设计如下实验。 步骤一:精确称量部分被氧化的绿矾,加入适量硫酸溶解并配制成溶液。 步骤二:取所配溶液于锥形瓶中,用溶液滴定至终点。 步骤三:重复步骤二2~3次,平均消耗溶液体积为。 (3)步骤二中溶液应用 (填“酸式”或“碱式”)滴定管盛装。滴定时发生反应的离子方程式为 。 (4)滴定前,有关滴定管的正确操作为(选出正确操作并按序排列): 。 检漏→蒸馏水洗涤→(_______)→(_______)→(_______)→(_______)→(_______)→开始滴定。 A.装入溶液至零刻度以上 B.用溶液润洗2至3次 C.排除气泡 D.记录起始读数 E.调整液面至零刻度或零刻度以下 (5)步骤二中滴定至终点时的实验现象为 。 (6)下列情况会造成测定结果偏高的是 (填字母)。 a.盛装溶液的滴定管,未用溶液润洗 b.盛装绿矾溶液的锥形瓶,用蒸馏水洗过后未用绿矾溶液润洗 c.盛装溶液的滴定管,滴定前尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失 d.滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度 【答案】(1) 溶液变为红色,且半分钟内不褪色 0.38 (2) Ⅰ < (3) 酸式 (4)BACED (5)滴入最后半滴高锰酸钾溶液,溶液颜色由黄色变为浅紫色,且半分钟内不恢复 (6)bc 【详解】(1)①碱性溶液能使酚酞试液变红色,滴定达到终点时的现象是滴入半滴标准NaOH溶液后,溶液变为红色,且半分钟内不褪色。 ②由图,消耗标准液体积为26.10mL,结合醋酸和氢氧化钠反应CH3COOH~NaOH,原酿造食醋中醋酸含量为>,由此可知该白醋是符合国家标准。 (2)①醋酸是弱酸,等浓度的醋酸和盐酸的pH前者更大,故滴定醋酸的曲线是Ⅰ; ②醋酸与氢氧化钠反应生成的盐是强碱弱酸盐,水解使溶液呈碱性,故滴定醋酸时当溶液pH为7时,应为醋酸和醋酸钠的混合溶液,即所用氢氧化钠溶液少于盐酸所用氢氧化钠溶液,故答案为<; (3)高锰酸钾溶液具有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管的橡胶管,所以高锰酸钾溶液应用酸式滴定管盛装;滴定时发生的反应为酸性条件下溶液中的亚铁离子与高锰酸根离子反应生成铁离子、锰离子和水,反应的离子方程式为; (4)滴定前,有关滴定管的正确操作顺序为检漏→蒸馏水洗涤→用溶液润洗2至3次→装入溶液至零刻度以上→排除气泡→调整液面至零刻度或零刻度以下→记录起始读数→开始滴定,则操作顺序为BACED; (5)溶液中亚铁离子与高锰酸根离子完全反应时,滴入最后半滴高锰酸钾溶液,溶液颜色由黄色变为浅紫色,则滴定终点的实验现象为滴入最后半滴高锰酸钾溶液,溶液颜色由黄色变为浅紫色,且半分钟内不恢复; (6)a.盛装高锰酸钾溶液的滴定管,未用高锰酸钾溶液润洗会使消耗高锰酸钾溶液的体积偏大,导致测定结果偏高,故符合题意; b.盛装绿矾溶液的锥形瓶,用蒸馏水洗过后未用绿矾溶液润洗不会影响硫酸亚铁的物质的量和消耗高锰酸钾溶液的体积,对实验结果无影响,故不符合题意; c.盛装高锰酸钾溶液的滴定管,滴定前尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失会使消耗高锰酸钾溶液的体积偏大,导致测定结果偏高,故符合题意; d.滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度会使消耗高锰酸钾溶液的体积偏小,导致测定结果偏低,故不符合题意; 故选bc。 【巩固训练】 1.下列实验操作对应的现象和结论均正确的是 选项 操作 现象 结论 A 向溶液中滴加少量硫酸酸化的溶液 溶液变为棕黄色后迅速产生大量气泡 催化发生分解反应生成 B 将充有的密闭烧瓶放入热水中 烧瓶内气体颜色变深 生成的反应的 C 在两个分别盛有等体积烧碱溶液和氨水的烧杯中插入电极,连接灯泡,接通电源,进行导电实验 盛有烧碱溶液的灯泡亮度较大 实验所用烧碱溶液的物质的量浓度大于氨水 D 以酚酞为指示剂,用盐酸标准液滴定溶液 溶液由红色变为浅红色便立刻读数 测得溶液的浓度偏大 A.A B.B C.C D.D 【答案】A 【详解】A.向溶液中滴加少量硫酸酸化的溶液,溶液变为棕黄色即被氧化成,由于可催化分解生成氧气,所以生成铁离子后迅速产生大量气泡,A正确; B.烧瓶内气体颜色变深,说明升温时平衡逆向移动,则逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,,B错误; C.烧碱为强电解质,在水中完全电离,一水合氨为弱电解质,在水中没有完全电离,而溶液的导电性与溶液中离子的浓度和离子所带的电荷数有关,烧碱溶液的导电性强于氨水,但烧碱溶液的浓度不一定大于氨水,C错误; D.溶液由红色变为浅红色便立即读数,此时还未到达反应终点,消耗盐酸的体积偏小,测得氢氧化钠溶液的浓度偏小,D错误; 答案选A。 2.实验是化学研究的基础。下列实验相关原理、装置及操作正确的是 A.测定中和反应的反应热 B.用NaOH标准液滴定盐酸 C.测定氯水的pH D.向容量瓶转移溶液 A.A B.B C.C D.D 【答案】D 【详解】A.铁等金属是热的良导体,测定中和反应的反应热时不能使用铁等金属搅拌器,应该使用玻璃搅拌棒,减少热量的散失,A不合题意; B.NaOH会腐蚀酸式滴定管下端的玻璃活塞,应该装在碱式滴定管中,B不合题意; C.氯水具有漂白性能够漂白pH试纸,不能用pH试纸来测量氯水的pH值,C不合题意; D.向容量瓶中转移溶液时,需用玻璃棒引流且玻璃棒的下端需在容量瓶刻度线以下,D符合题意; 故答案为:D。 3.对于上述实验,下列做法正确的是 A.配制溶液时,烧杯和玻璃棒洗涤1次即可 B.滴定读数时,应双手一上一下持滴定管保证其竖直 C.过滤时选择抽滤的方式可加快过滤、使固液分离更彻底 D.滴入最后半滴标准溶液,锥形瓶中溶液变红,即可判定达到滴定终点 【答案】C 【详解】A.配制溶液时,烧杯和玻璃棒需多次洗涤(通常2-3次),并将洗涤液转移至容量瓶中,否则会导致溶质损失、溶液浓度偏低,A错误; B.滴定读数时,滴定管应自然垂直固定,无需双手持握,正确方法是视线与凹液面最低点水平读数,避免人为倾斜导致误差,B错误; C.抽滤(减压过滤)通过增大压力差可加快过滤速度,同时减少固体中残留的液体,使固液分离更彻底,C正确; D.滴定终点需通过指示剂颜色稳定变化判断(如颜色保持半分钟不褪),仅溶液变红未说明稳定性(可能短暂变色后恢复),无法直接判定终点,D错误; 故选C。 4.二氯异氰尿酸钠()是一种广谱、高效、安全的消毒剂,优质品要求有效氯大于60%()。 进行如下实验,检测某二氯异氰尿酸钠样品是否达到优质品标准。 ①准确称取1.1200g样品,配制成250mL溶液; ②取25.00mL上述溶液,加入适量稀硫酸充分反应,将二氯异氰尿酸钠中的氯元素转化为HClO,继续加入过量KI溶液,密封,静置; ③用0.1000mol·L−1Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液的体积为20.00mL。 下列说法不正确的是 A.二氯异氰尿酸钠中含有共价键和离子键 B.若加入稀硫酸的量过少,将导致样品的有效氯测定值偏低 C.②中加入过量KI溶液,发生反应HClO+2I-+H+=I2+Cl-+H2O D.已知I2+2=+2I-,通过计算可判断该样品未达到优质品标准 【答案】D 【详解】A.二氯异氰尿酸钠是由钠离子和二氯异氰尿酸根离子构成的离子化合物,钠离子与二氯异氰尿酸根离子之间存在离子键,二氯异氰尿酸根离子中原子之间存在共价键,所以二氯异氰尿酸钠中含有共价键和离子键,A选项正确; B.若加入稀硫酸的量过少,二氯异氰尿酸钠中的氯元素不能完全转化为,使得后续生成的的量偏少,根据滴定反应计算出的有效氯含量就会偏低,B选项正确; C.②中加入过量KI溶液,具有氧化性,能将氧化为,自身被还原为,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,发生反应的离子方程式为,C选项正确; D.根据反应和,可得关系式,可得关系式。取25.00mL溶液,消耗的物质的量n() = ,则25.00mL溶液中相当于的物质的量。 250mL溶液中相当于的物质的量。 根据有效氯的计算公式,有效氯=,所以该样品达到优质品标准,D选项错误; 故本题答案为:D。 5.下列实验仪器使用或实验操作能达到目的的是 A.图①表示配制的NaCl溶液时定容操作 B.用图②装置制备碳酸氢钠 C.图③表示测定稀硫酸的pH的操作 D.图④装置可用于盐酸测定氨水浓度 【答案】C 【详解】A.定容时应在液面距离刻度线1~2cm处改用胶头滴管进行滴加,A错误; B.由于氨气极易溶于水,故通入氨气的导管应为短导管,通入二氧化碳的导管为长导管,B错误; C.用洁净干燥的玻璃棒蘸取待测定的稀硫酸,滴到pH试纸的中央,待pH试纸变色稳定后迅速与标准比色卡进行对比,得到pH值,C正确; D.氨水与稀盐酸反应生成的氯化铵为强酸弱碱盐,其溶液显酸性,故应选甲基橙作为指示剂,D错误; 故选C。 6.下列实验操作或装置能达到相应实验目的的是 A.装置甲可用于测定和稀硫酸反应的速率 B.用乙装置制备氧气并收集纯净干燥的氧气 C.利用丙装置测定未知溶液浓度 D.用丁装置验证双液原电池的工作原理 【答案】A 【详解】A.可以通过测定一定时间内产生的气体的体积测定碳酸钠和稀硫酸反应的速率,故A能达到目的; B.二氧化锰为粉末,装置中多孔隔板不起作用,故B不能达到目的; C.溴单质氧化亚铁离子生成铁离子,铁离子和KSCN溶液反应变为红色,不能指示滴定终点,故C不能达到目的; D.验证双液原电池的工作原理,中间应该是盐桥,而不是铜棒,故D不能达到目的; 故选A。 7.图像正确,且叙述与图像相符合的是 A.图甲表示:一定温度下,将一定量的冰醋酸加水稀释,导电能力发生的变化,a、b、c三点的电离程度: B.图乙表示:向1L恒容密闭容器中通入和气体发生反应:,当时,反应刚好达到平衡 C.图丙表示:常温下向溶液中逐滴加入NaOH溶液过程中发生的变化,该滴定过程宜选用甲基橙作指示剂 D.取和在恒容密闭容器中发生反应:  (Q为负值),达到平衡时,M的物质的量与容器体积、温度的关系如图丁所示,若,则 【答案】D 【详解】A.弱酸稀释过程中,电离程度增大,故a、b、c三点的电离程度: ,A错误; B.向1L恒容密闭容器中通入和气体发生反应:,NO和CO的物质的量变化量相等,则始终存在:=1:2,图像正确,但:=1:2时,不能证明达到平衡,B错误; C.向溶液中逐滴加入溶液,恰好完全反应时生成醋酸钠,为强碱弱酸盐,应用酚酞做指示剂,C错误; D.  (Q为负值),故,升高温度,平衡逆向移动,减小,若,即体积增大,压强减小,增大,说明平衡正向移动,则正反应方向为分子数增大的方向,则,D正确; 故选D。 8.蛋氨酸铜配合物(结构如图)是一种饮料添加剂,其中蛋氨酸为2-氨基-4-甲硫基丁酸。某小组设计实验制备蛋氨酸铜并测定其含量。 实验(一)制备蛋氨酸铜。 步骤1:配制溶液。将1.9 g胆矾溶于8 mL水配成溶液;将2.3 g蛋氨酸溶于40 mL水配制成溶液。 步骤2:引发反应。趁热将CuSO4溶液缓慢加入蛋氨酸溶液中,在60~70℃下搅拌。用NaOH溶液调节溶液至pH为8,在60~70℃下搅拌10 min。 步骤3:分离产品。利用如图装置抽滤,得到蓝紫色粉末,用去离子水洗涤产品,再用乙醇洗涤,自然晾干或100℃烘干。 (1)蛋氨酸易溶于水,其主要原因是 (填官能团名称)与水形成氢键。 (2)步骤2中,调节pH为8的具体实验操作为 。 (3)步骤3中,相对普通过滤,抽滤的主要优点有 (答一条即可)。 (4)步骤3中,产品采用“自然晾干”或“100℃烘干”,不宜采用高温烘干,其原因是 。 实验(二)测定产品中蛋氨酸铜含量。 准确称取wg产品置于碘量瓶中,加入10mL水和2mL2.0mol/L盐酸,微热溶解,加入40mL磷酸盐缓冲溶液(pH为6.5),充分摇匀(此时溶液变浑浊),冷却至室温。加入V1c1 mol/L标准KI3溶液,充分摇匀,立即用c2 mol/LNa2S2O3标准溶液滴定,直至溶液变为临近终点的淡黄绿色,加入几滴0.5%淀粉溶液,此时溶液变为深蓝色,继续滴定至天蓝色,平行测定三次,测得消耗滴定液平均体积为V2 mL。 已知相关信息:①蛋氨酸、以物质的量之比1:1反应; ②。 (5)本实验滴定至终点溶液不能为无色,是因为溶液中 (填离子符号)呈天蓝色,淀粉溶液的作用是 。 (6)根据上述数据,该产品中蛋氨酸铜质量分数为 (用含、、、、的代数式表示)。 【答案】(1)氨基、羧基 (2)逐滴加入NaOH溶液,用pH计(或pH试纸)连续测定pH (3)过滤速率快、固体较干燥、固体与液体易分离等 (4)避免产品分解 (5) [Cu(H2O)4]2+ 作指示剂 (6) 【详解】(1)蛋氨酸易溶于水的原因:蛋氨酸中含有氨基和羧基,这两种官能团都能与水形成氢键,所以蛋氨酸易溶于水; (2)步骤2中调节pH为8的具体实验操作:逐滴加入NaOH溶液,用pH计(或pH试纸)连续测定pH,直至溶液pH为8; (3)抽滤时由于减小了抽滤瓶中气体的压强,导致抽滤比过滤更快,得到的固体物质更干燥,故抽滤的主要优点是:过滤速率快、固体较干燥、固体与液体易分离等; (4)步骤3中,产品采用“自然晾干”或“100℃烘干”,产品不宜采用高温烘干,是避免产品分解,导致产品质量损失; (5)本实验滴定至终点溶液不能为无色,是因为溶液中[Cu(H2O)4]2+呈天蓝色,淀粉溶液的作用是作为指示剂,通过颜色变化来判断滴定终点; (6)当溶液中的被完全消耗时,溶液由深蓝色变为天蓝色,指示滴定终点的到达,根据可知与Na2S2O3反应的的物质的量为n()=c2V2×10-3mol,加入的KI3的总物质的量为n()总=c1V1×10-3 mol,则与蛋氨酸反应的的物质的量为n()=(c1V1×10-3-c2V2×10-3)mol,因为蛋氨酸、以物质的量之比l:l反应,所以蛋氨酸的物质的量与反应消耗的KI3的物质的量相等、为(c1V1×10-3-c2V2×10-3)mol。结合蛋氨酸铜的结构知,n(蛋氨酸铜)=(c1V1×10-3-c2V2×10-3)mol,故该产品中蛋氨酸铜的质量分数为ω=×100%=%。 9.高锰酸钾是一种重要的化学试剂。市售的固体常含有少量和其他杂质,因此只能粗略配制某浓度的溶液,然后用进行标定(标定:使用标准物测出某溶液的精确浓度的过程)。标定后的溶液可用于测定其他物质的浓度。 Ⅰ.溶液的配制 称取1.600g溶于盛有500水的烧杯中,煮20-30min,冷却后过滤,装入试剂瓶中。 Ⅱ.溶液的标定 准确称取0.200g置于250锥形瓶中,加入蒸馏水40及3.000硫酸溶液10,加热至75-85℃立即用待标定的溶液滴定。开始滴定时反应速率慢,应逐滴加入,当加入第一滴溶液颜色褪去后再加入第二滴,待溶液中产生后,滴定速度可加快。达滴定终点时,记录消耗溶液的体积。平行测定3次,体积的平均值为29.85。 已知:在酸性水溶液中能自行分解,反应原理为。回答下列问题: (1)用离子方程式表示标定反应的反应原理 。 (2)开始滴定时滴加溶液的速度不宜太快,否则会导致测定结果 。(填“偏高”或“偏低”) (3)达滴定终点的判定依据是 。经计算,所配制的溶液的物质的量浓度为0.02000。 Ⅲ.利用已标定浓度的高锰酸钾溶液探究测定草酸晶体()中的x值。 第一步:称取0.630g纯草酸晶体,将其制成100.00水溶液为待测液。 第二步:取20.00待测液放入锥形瓶中,再加入适量的稀。 第三步:用浓度为0.02000标准溶液进行滴定到,平行测定3次,记录数据如下。 序号 滴定前读数/ 滴定终点读数/ 第一次 0.22 20.02 第二次 0.12 22.08 第三次 1.24 21.96 (4)计算x的值 (写出详细过程) (5)利用高锰酸钾滴定草酸时应选用 (选“甲、乙”)装置。 下列操作可能造成测得x值偏小的是 。 A.没有润洗锥形瓶 B.滴定过程中加入少量蒸馏水冲洗瓶壁 C.装有的滴定管滴定前尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失 D.滴定终点读数时俯视滴定管 (6)高锰酸钾溶液与酸化的草酸钠溶液混合,测得反应液中的浓度随反应时间的变化如图所示,其原因可能为 。 【答案】(1) (2)偏低 (3)当滴入最后半滴溶液后,溶液由无色变为浅红色,且30s内不褪色 (4)2 (5) 乙 C (6)反应中生成的Mn2+作为催化剂,加快了化学反应速率 【详解】(1)标定反应的反应原理是、和硫酸反应生成、、、和,反应的离子方程式为:; (2)若滴加太快,在酸性水溶液中自行分解,发生反应:,使消耗溶液的体积偏大,会导致测定结果偏低; (3)待标定的溶液滴定溶液,溶液呈紫红色,溶液无色,稍过量时即达滴定终点,则达滴定终点的判定依据是:当滴入最后半滴溶液后,溶液由无色变为浅红色,且30s内不褪色; (4)由表格数据可知,第二次数据误差较大,舍去,滴定消耗标准高锰酸钾溶液的平均体积为,由关系式可知,0.630g中n()==0.005mol,则n()=,即 n()∶n()=2∶1,则x=2; (5)高锰酸钾溶液具有强氧化性,会腐蚀乳胶管,利用高锰酸钾滴定草酸时应选用酸式滴定管,即选用乙装置; A.没有润洗锥形瓶,不影响待测液溶质的物质的量,不影响消耗标准溶液的体积,对实验结果无影响,A不符合题意; B.滴定过程中加入少量蒸馏水冲洗瓶壁,不影响待测液溶质的物质的量,不影响消耗标准溶液的体积,对实验结果无影响,B不符合题意; C.装有的滴定管滴定前尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失,导致消耗标准溶液的体积偏大,草酸的物质的量偏大,水的物质的量偏小,则测得x值偏小,C符合题意; D.滴定终点读数时俯视滴定管,导致消耗标准溶液的体积偏小,草酸的物质的量偏小,水的物质的量偏大,则测得x值偏大,D不符合题意; 故选C。 (6)高锰酸钾溶液与酸化的草酸钠溶液混合,由图可知,的浓度随反应时间先缓慢增大,后迅速增大,其原因可能为:反应中生成的Mn2+作为催化剂,加快了化学反应速率。 10.水合肼的制备方法有多种,实验室以、NaOH和尿素为原料制备水合肼,再用水合肼处理铜氨溶液并制得铜粉,其实验过程可表示为: 已知:沸点约118℃,具有强还原性。 (1)“合成水合肼”用如图所示装置。仪器A的名称是 ,三颈烧瓶中反应的离子方程式是 。 (2)若滴加NaClO与NaOH的混合溶液的速度较快,水合肼的产率会下降,原因是 。 (3)水合肼(N2H4·H2O)产品含量测定步骤:将1.000g样品配制成100mL溶液,取5mL溶液于锥形瓶中,加入30mL水,再加入适量稀硫酸及NaHCO3固体,用0.1000mol·L-1标准碘溶液滴定至终点,消耗标准碘溶液的体积为16.8mL,计算该产品中水合肼的质量分数 (写出计算过程,结果保留1位小数)。 (4)已知:。铜粉沉淀率与水合肼溶液初始浓度的关系如图所示。请设计由铜氨溶液[主要含有]回收铜粉的实验方案:取一定体积水合肼溶液, ,静置、过滤、洗涤、干燥。(须使用的试剂:硫酸、NaOH固体、铜氨溶液、蒸馏水) 【答案】(1) 球形冷凝管 (2)易被NaClO氧化 (3)84% (4)加入等体积蒸馏水稀释水合肼溶液(或加蒸馏水稀释水合肼溶液浓度至3.0~3.25mol/L),加入适量NaOH固体,边搅拌边逐滴加入铜氨废液,加热使其充分反应,同时用2mol/L硫酸吸收反应中放出的NH3,直至溶液中无气泡产生,停止滴加 【详解】(1)由装置图可知,仪器A的名称是球形冷凝管;三颈烧瓶中次氯酸钠和尿素碱性条件下发生反应生成水合肼,产物中碳元素以碳酸根存在,离子方程式是ClO−+CO(NH2)2+2OH−=N2H4⋅H2O+Cl−+; (2)N2H4·H2O具有强还原性,能够被NaClO氧化,若滴加NaClO与NaOH的混合溶液的速度较快,导致N2H4·H2O被氧化,造成损失,水合肼的产率会下降; (3)设5mL溶液中含N2H4·H2O的物质的量为xmol; N2H4·H2O反应后生成N2,转移4个电子,I2为氧化剂,反应后转化为I-,转移2个电子,由氧化还原反应得失电子守恒,n(N2H4·H2O)=n(I2)=×0.1mol/L×0.0168L=0.00084mol,产品中水合肼的质量分数=84%; (4)由图可知,水合肼溶液浓度为3.0~3.25mol/L时,铜粉沉淀率最高。设计由铜氨溶液回收铜粉的实验方案:取一定体积水合肼溶液,加入蒸馏水稀释溶液至水合肼浓度为3.0~3.25mol/L,加入适量NaOH固体,边搅拌边逐滴加入铜氨废液,加热使其充分反应,同时用2mol/L硫酸吸收反应中放出的,直至溶液中无气泡产生,停止滴加,静置、过滤、洗涤、干燥。 【强化训练】 11.25℃时,用0.100盐酸滴定100mL等浓度的MOH溶液,混合溶液的pH及[,为水电离出的的浓度]与滴入盐酸体积的关添如下图所示。下列说法正确的是     A.25℃时,MOH的电离常数的数量级为 B.点①溶液中: C.点③溶液呈中性, D.点②溶液呈酸性, 【答案】D 【详解】A.0.100mol/LMOH溶液中水电离出的为,则溶液中,据此求得,数量级为10-5,故A错误; B.点①溶液中溶质可视为物质的量相等的MOH和MCl,其对应的pH大于7,即MOH的电离程度大于MCl的水解程度,则,故B错误; C.点③溶液中溶质可视为MCl和HCl,溶液呈酸性,,故C错误; D.点②溶液对应的pH=5.2,呈酸性,即,故D正确; 答案选D。 12.常温下,用0.1000mol·L-1的盐酸滴定20.00mL未知浓度的一元碱BOH溶液。溶液中,pH、B+的分布系数δ随滴加盐酸体积V(HCl)的变化关系如图所示[已知B+的分布系数:δ(B+)=。下列说法错误的是 A.常温下,BOH的电离常数K的数量级为10-5 B.滴定时,可以选择酚酞作指示剂 C.滴定过程中,水的电离程度:m<n<p D.p点溶液中,粒子浓度大小为c(Cl-)>c(B+)>c(BOH) 【答案】B 【详解】A.根据题图可知,滴加20.00mL盐酸溶液恰好完全反应,溶液呈酸性,所以BOH为一元弱碱,滴定达到终点时消耗HCl的体积是20.00mL,根据反应方程式HCl+BOH=BCl+H2O,n(BOH)=n(HCl),由于二者的体积相同,故二者的浓度相等,c(BOH)=0.1000mol·L-1,开始滴定时溶液pH=11,则c(OH-)=10-3mol·L-1,则根据BOHB++OH-,可知c(B+)=10-3mol·L-1,故BOH的电离平衡常数Kb=≈1.0×10-5,电离常数Kb的数量级为10-5,故A正确; B.该实验是用强酸(HCl)滴定弱碱BOH,当滴定达到终点时,反应产生的溶质BCl为强酸弱碱盐,水解使溶液显酸性,故应该选择酸性范围内变色的甲基橙作指示剂,实验误差较小,故B错误; C.向BOH溶液中滴加HCl,溶液的碱性逐渐减弱,碱电离产生的OH-对水的电离的抑制作用逐渐减弱,则在恰好中和前,水的电离程度逐渐增大,因此水的电离程度;m<n<p,故C正确; D.p点时恰好中和生成BCl,该盐是强酸弱碱盐,会发生水解反应产生BOH而消耗,则粒子浓度c(Cl-)>c(B+),盐水解程度微弱,因此该溶液中粒子浓度大小关系为c(Cl-)>c(B+)>c(BOH),故D正确; 答案选B。 13.取一定体积的两种试剂进行反应,改变两种试剂的滴加顺序(试剂浓度均为),反应现象没有明显差别的是 选项 试剂① 试剂② A 溶液 溶液 B 稀硫酸 溶液 C 稀盐酸 溶液 D 溶液 酸性溶液 A.A B.B C.C D.D 【答案】A 【详解】A.不管溶液与溶液的滴加顺序如何,均有白色沉淀生成,故A项符合题意; B.将碳酸钠溶液滴加到稀硫酸中立即有气泡生成,将稀硫酸滴加到碳酸钠溶液中,开始没有气体生成,当稀硫酸滴加到一定程度后就有气体生成,故B项不符合题意; C.将稀盐酸滴加到溶液中,立即产生白色沉淀,继续滴加稀盐酸,白色沉淀溶解。将溶液滴加到稀盐酸中至过量,开始无现象,后来生成白色沉淀,故C项不符合题意; D.向溶液中滴加酸性溶液并振荡,由于开始时是过量的,可以被完全还原,可以看到紫红色的溶液褪为无色,发生的反应为。向酸性溶液中滴加溶液并振荡,由于开始时是过量的,逐渐被还原,可以看到紫红色的溶液逐渐变浅,最后变为无色,故D项不符合题意; 故选A。 14.如图是用0.1000 mol·L1标准NaOH溶液滴定20.00 mL未知浓度盐酸时(酚酞作指示剂)的滴定曲线。下列说法正确的是 A.水电离出的氢离子浓度:a>b B.盐酸的物质的量浓度为0.1000mol·L-1 C.指示剂变色时,盐酸与NaOH溶液恰好完全反应 D.也可以用石蕊溶液做指示剂 【答案】B 【详解】A.水电离出的氢离子浓度:b>a,因为b点时混合液中酸的浓度小,对水电离的抑制程度小,故A错误; B.观察滴定曲线可知,消耗氢氧化钠溶液体积为20.00ml,盐酸和氢氧化钠溶液的物质的量浓度相等,所以盐酸的物质的量浓度为0.1000mol·L-1,故B正确; C.指示剂变色时,因为酚酞的变色范围:pH=8.2~10,所以盐酸与NaOH溶液并不是恰好完全反应,故C错误; D.一般来说,石蕊溶液变色不明显,不用石蕊溶液做指示剂,故D错误; 答案选B。 15.向混合溶液(浓度为)中滴加溶液,并监测溶液pH变化,实验数据如图。由该实验可得到的结论是 A.HCOOH电离方程式为 B.由a点数据可推出电离能力: C.b点溶液中的主要来自水解 D.c点溶液中 【答案】D 【详解】A.10mL HCOOH−NH4Cl混合溶液(浓度均为0.1 mol·L−1)pH大于2,说明HCOOH是弱酸,则HCOOH电离方程式为HCOOHH++HCOO−,A错误; B.a点HCOOH全部反应完,溶质为HCOONa、NH4Cl且两者浓度相等,溶液显酸性,则铵根离子水解占主要,根据越弱越水解,则氨水的电离程度小,因此由a点数据可推出电离能力:HCOOH>NH3·H2O,B错误; C.b点溶液溶质为HCOONa、NH4Cl、NH3·H2O 、NaCl,且NH3·H2O 物质的量浓度大于NH4Cl物质的量浓度,则b点溶液中的OH−主要来自NH3·H2O电离和HCOO−的水解,C错误; D.c点溶液溶质为HCOONa、NH3·H2O、NaCl,由电荷守恒可知c(Na+)+c() + c(H+)=c(HCOO−) +c(Cl−) +c(OH−) ,由物料守恒可知c(Na+)=c(HCOO−) +c(HCOOH) +c(Cl−),两式联立可知,c(OH−) =c(HCOOH) +c() +c(H+),D正确; 故选D。 16.室温时,向的HA、HB溶液中分别滴加溶液,其pH变化分别对应图中的Ⅰ、Ⅱ。下列说法不正确的是 A.向溶液中滴加HA溶液可产生HB B. C.滴加溶液至时,两种溶液中 D.滴加溶液时,Ⅱ中的电离程度大于Ⅰ中 【答案】C 【详解】A.化学反应遵循强酸制弱酸的原理,向溶液中滴加HA可产生HB,A正确; B.,起始时的HB,,可计算出,B正确; C.滴加溶液至时,HA是强酸,消耗的为20mL;HB是弱酸,消耗的小于20mL,根据电荷守恒,或,时,,两种溶液中或,但是两种溶液中并不相等,C错误; D.滴加20mL溶液时,酸碱恰好中和,得到的是强酸强碱盐,不水解,水电离不受影响,得到的是弱酸强碱盐,会发生水解,水的电离受到促进,Ⅱ中的电离程度大于Ⅰ中,D正确; 故答案选C。 17.常温下,用盐酸滴定溶液,所得溶液pH、和的分布分数[平衡时某含氮微粒的浓度占含氮微粒总浓度的分数,如的分布分数]与滴加盐酸体积的关系如图所示。下列说法错误的是 A.曲线a代表 B.M点加入盐酸体积为 C.的电离常数的数量级为 D.应选甲基橙作为指示剂,滴定终点溶液由黄色变为橙色 【答案】B 【详解】A.根据分析知,曲线a代表δ(),曲线c代表δ(),故A正确; B.当加入盐酸体积为12.5mL时,溶液中溶质为等浓度的NH4Cl和NH3·H2O,NH3·H2O的电离常数表达式为Kb(NH3·H2O)= ,M点时c()=c(NH3·H2O),pH=9.26,则Kb(NH3·H2O)=c(OH-)==10-4.74,Kh()==10-9.26,即NH3·H2O的电离程度大于的水解程度,因此c()>c(NH3·H2O),而M点时,c()=c(NH3·H2O),所以M点加入盐酸体积小于12.5mL,故B错误; C.由B项分析可知,Kb(NH3·H2O)=10-4.74,其数量级为10-5,故C正确; D.滴定终点时,所得溶液溶质为NH4Cl,水解呈酸性,为了减小实验误差,应选突变范围在酸性范围的甲基橙作为指示剂,滴定终点溶液由黄色变为橙色,故D正确; 故选B。 18.已知:时,。时,向一定体积的溶液中逐滴加入溶液,滴加过程中溶液的和温度随的变化曲线如图所示(忽略温度变化对水离子积的影响)。下列说法正确的是 A.越大,水的电离程度越小 B.b点,溶液中 C.a点时, D.c点溶液中: 【答案】D 【详解】A.中和反应为放热反应,时,温度最高,此时与恰好完全反应生成,b点为恰好完全反应的点。酸和碱均会抑制水的电离,a点酸过量、c点碱过量,均抑制水的电离,b点的溶质为,其水解促进水的电离,故b点水的电离程度最大 ,A错误; B.b点为恰好完全反应的点,与恰好反应生成,则,结合物料守恒可知,溶液中,B错误; C.当时,溶质为等物质的量的、,由于的电离程度大于的水解程度,则,由可知,则此时,a点的,说明,C错误; D.c点溶液中溶质为等物质的量的、,由电荷守恒可知,,由物料守恒可知,,两式联立可知,,D正确; 故选D。 19.配合物广泛用作催化剂。实验室制备及纯度分析步骤如下。 I.制备 ①连接好装置,检查装置的气密性。 ②将和适量铜粉置于三颈烧瓶中,滴加乙腈()至过量。 ③打开开关通入,使充满实验装置后,关闭开关。 ④打开控温磁力搅拌器,控温85℃至反应完全。 ⑤经一系列操作,得到白色固体粗产品。 II.纯度分析 取产品完全溶解于足量酸性中,调至弱碱性,配成溶液。取溶液,加入指示剂后,再用乙二胺四乙酸(EDTA)标准溶液滴定至终点。平行滴定三次,消耗EDTA溶液的平均体积为。 已知:①较易被空气氧化。 ②乙腈是一种易挥发的强极性配位溶剂,在酸性条件下遇水生成。 ③乙二胺四乙酸(EDTA)与形成配合物。 回答下列问题: (1)实验中使用仪器b的优点除了防止乙腈挥发,还有 。 (2)滴定管在使用前需要查漏、洗涤、 ;上述滴定操作用到的仪器有 (填序号)。 (3)制备时,步骤③通入的目的是 。 (4)由、铜粉、乙腈制备的化学反应方程式为 。 (5)与足量酸性发生反应的离子方程式为 。 (6)测得产品的纯度为 %(用含、、的代数式表示)。 (7)以下操作导致产品纯度测定结果偏低的是________。 A.摇动锥形瓶时EDTA溶液滴到锥形瓶外 B.滴定终点时俯视读数 C.滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失 D.滴定近终点时,用洗瓶冲洗锥形瓶内壁 【答案】(1)平衡气压,使液体顺利流下 (2) 润洗 AD (3)防止被氧化 (4) (5) (6) (7)B 【详解】(1)实验中使用仪器b的优点除了防止乙腈挥发,还有平衡气压,使液体顺利流下; (2)滴定管在使用前需要查漏、洗涤、润洗;上述滴定操作用到的仪器有锥形瓶、酸式滴定管,故选AD; (3)通入的目的是防止被空气中的氧气氧化; (4)在无水乙腈中利用铜粉将还原为的化学反应方程式为:; (5)与足量酸性发生反应生成和,离子方程式为; (6)乙二胺四乙酸(EDTA)与形成配合物,,; (7)A.摇动锥形瓶时EDTA溶液滴到锥形瓶外,则滴定过程中消耗EDTA体积偏高,导致测定结果偏高,A错误; B.滴定终点时俯视读数, EDTA体积偏小,导致测定结果偏低,B正确; C.滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失,导致滴定过程中消耗EDTA体积偏高,导致测定结果偏高,C错误; D.滴定近终点时,用洗瓶冲洗锥形瓶内壁,溶质的量不受影响,对结果无影响,D错误; 故选B。 20.滴定实验是化学学科中最重要的定量实验之一,常见的滴定实验有酸碱中和滴定、氧化还原应滴定、沉淀滴定等等。 (1)酸碱中和滴定—用0.1000标准溶液测定某溶液的物质的量浓度(用酚酞作指示剂),请回答下列问题: ①若某学生在实验过程中,记录滴定前滴定管内液面读数为1.10,滴定后液面如图,则此时消耗标准溶液的体积为 ; ②该学生做了三组平行实验,数据记录如下:实验序号、待测溶液的体积/、0.1000溶液的体积/滴定前刻度、滴定后刻度 1 25.00 0.00 25.02 2 25.00 1.56 31.30 3 25.00 0.22 25.20 选取上述合理数据,计算出待测溶液的物质的量浓度为 (小数点后保留四位); (2)氧化还原滴定——葡萄酒中抗氧化剂残留量的测定,葡萄酒常用作抗氧化剂。测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离计算)的方案如下: 注:实验中加入盐酸的目的:将全部转化成。 ①滴定时,溶液应装在 (“酸”或“碱”)式滴定管中,滴定终点时滴定现象是 。 ②实验消耗标准溶液25.00,所测样品中抗氧化剂的残留量(以游离计算)为 。 ③上述滴定过程中的原理为 (用离子方程式表示),下列情形会造成测定结果偏高的 。 A.滴定持续时间稍长,溶液中部分被空气氧化 B.滴定前平视,滴定后俯视 C.盛装标准溶液的滴定管用蒸馏水洗净后,未润洗 D.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定后气泡消失 【答案】(1) 23.80mL 0.1000 (2) 酸 滴入最后半滴标准液,溶液由无色变为浅蓝色,且半分钟不褪色 0.16 CD 【详解】(1)①滴定管从上往下读,根据图像读数为24.90mL,减去起始数据1.10mL,实际体积为23.80mL; ②第2组数据有误,舍去,求得盐酸溶液的体积为25.00mL,根据c(NaOH)×V(NaOH)= c(HCl)×V(HCl),求得c(NaOH)=0.1000; (2)①碘具有氧化性,应用酸式滴定管盛装;滴定终点现象:滴入最后半滴标准液,溶液由无色变为浅蓝色,且半分钟不褪色; ②根据离子方程式,样品中二氧化硫的含量为; ③根据前述解析可知,滴定原理的离子方程式为; A.滴定持续时间稍长,溶液中部分二氧化硫被空气氧化,碘消耗变少,结果偏小,A错误; B.滴定前平视,滴定后俯视,碘体积偏少,结果偏小,B错误; C.盛装标准溶液的滴定管用蒸馏水洗净后,未润洗,碘消耗变多,结果偏大,C正确; D.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定后气泡消失,碘消耗变多,结果偏大,D正确; 故答案选CD。 / 学科网(北京)股份有限公司 $$

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第03讲 酸碱中和滴定原理及迁移应用(重难点讲义)化学苏教版2019选择性必修1
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