内容正文:
专题03 酸碱中和滴定及迁移应用
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
知识点1 酸碱中和滴定的原理与操作
1.概念:用已知浓度的_____(或_____)滴定未知浓度的_____(或_____),根据中和反应的等量关系来测定酸(或碱)的浓度。
2.原理:c(待测)=。
①反应实质:_________________________。
②定量关系: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,则c(H+)=_______________或c(OH-)=_______________。
3.酸碱中和滴定的关键
(1)准确测定参加反应的酸、碱溶液的__________。
(2)选取适当__________。
(3)准确判断滴定_____。
4.实验用品
(1)仪器(见下图)
(2)试剂:标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。
(3)滴定管
①构造:“0”刻度线在_____,尖嘴部分__________。
②精确度:读数可精确到_____ mL。
③洗涤:先用__________洗涤,再用__________润洗。
④排气泡:酸、碱式滴定管中的液体在滴定前均要排出__________中的气泡。
⑤使用注意事项:
试剂性质
滴定管
原因
酸性、氧化性
_____滴定管
氧化性物质易腐蚀橡胶管
碱性
_____滴定管
碱性物质易腐蚀玻璃,致使玻璃活塞无法打开
5.实验操作
以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例
(1)滴定前的准备
①滴定管:查漏→洗涤→润洗→装液→调液面→记录。
(1检查:使用滴定管前,首先要检查__________,在确保不_____后方可使用。
a.酸式滴定管的检漏方法:关闭酸式滴定管的旋塞,向酸式滴定管中装入一定体积的水,将滴定管固定在滴定管夹上,静置__________,观察滴定_____及_____两端是否有水渗出,然后将旋塞__________,再静置两分钟,观察滴定管口及旋塞两端是否有水渗出,若均不渗水,则滴定管可使用。
b.碱式滴定管的检漏方法:向碱式滴定管中装入一定体积的水,将滴定管固定在滴定管夹上,静置__________,观察滴定_____及_____管处是否有水渗出,若均不渗水,则滴定管可使用。
(2润洗:滴定管加入酸、碱反应液之前,先用蒸馏水洗涤干净,然后分别用__________润洗_____遍。
(3装液:分别将酸、碱反应液加入酸式、碱式滴定管中,使液面位于“0”刻度以上_____处。
(4调液:调节活塞或玻璃球,使滴定管尖嘴部分充满反应液,并使液面处于__________或“0”刻度以下。
(5记录:记录__________刻度。
(6放液:从碱式滴定管中放出一定量的NaOH溶液于锥形瓶中,并滴__________指示剂(甲基橙或酚酞)。
②锥形瓶:注碱液→记体积→加指示剂。
(2)滴定
①左手_______________,右手__________。
②眼睛注视锥形瓶内_______________。
(3)终点判断:等到滴入_______________,指示剂变色,且在_____内__________原来的颜色,视为滴定终点并记录_______________。
(4)数据处理:按上述操作重复__________次,求出用去标准盐酸体积的平均值,根据c(NaOH)=计算。
(5)操作注意事项
①滴速:先快后慢,当接近终点时,应一滴一摇。
②终点:最后一滴恰好使指示剂颜色发生明显的改变且半分钟内不变色,读出V(标)记录。
③在滴定过程中,左手控制活塞或玻璃小球,右手摇动锥形瓶,两眼注视锥形瓶内溶液颜色的变化。
【思维建模】
1.滴定管读数要领
以凹液面的最低点为基准(如图)
正确读数(虚线部分)和错误读数(实线部分)。
2.滴定终点判断
当滴入最后一滴×××标准溶液后,溶液变成×××色,且半分钟内不恢复原来的颜色。
解答此类题目注意三个关键点:
(1)最后一滴:必须说明是滴入“最后一滴”溶液。
(2)颜色变化:必须说明滴入“最后一滴”溶液后溶液“颜色的变化”。
(3)半分钟:必须说明溶液颜色变化后“半分钟内不再恢复原来的颜色”。
知识点二 酸碱中和滴定指示剂选择的基本原则
利用酸碱指示剂明显的颜色变化,表示反应已完全,指示滴定终点。因而指示剂变色要灵敏,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。
滴定种类
选用的指示剂
滴定终点
指示剂用量
滴定终点判断标准
强酸滴定强碱
甲基橙
_____色→_____色
2~3滴
酚酞
_____色→_____色
强酸滴定弱碱
甲基橙
_____色→_____色
强碱滴定强酸
甲基橙
_____色→_____色
酚酞
_____色→_____色
强碱滴定弱酸
酚酞
_____色→_____色
(1)强酸滴定强碱一般用甲基橙,但用酚酞也可以。
(2)滴定终点为碱性时,一般用__________作指示剂。
(3)滴定终点为酸性时,一般用__________作指示剂。
酸碱恰好完全中和时溶液不一定呈中性,如果有弱酸或弱碱参加反应,完全中和时生成的盐可能因水解而使溶液呈碱性或呈酸性。
知识点三 误差分析
分析依据:c(待测)=
若V(标准)偏大⇒c(待测) _____;若V(标准)偏小⇒c(待测) _____。
(2)常见误差分析
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有:
A、仪器洗涤
①酸式滴定管水洗后,未润洗(__________);②酸式滴定管水洗后,误用待测液润洗(__________);③碱式滴定管水洗后,未润洗(__________);④锥形瓶水洗后,用待测液润洗(__________)。
B、量器读数
①滴定前俯视酸式滴定管,滴定后平视(__________);
②滴定前仰视酸式滴定管,滴定后俯视(__________如图所示;
③滴定完毕后,立即读数,半分钟后颜色又褪去(__________)。
C、操作不当
①滴定前酸式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定结束后气泡消失(__________);
②滴定过程中,振荡锥形瓶时,不小心将溶液溅出(__________);
③滴定过程中,锥形瓶内加少量蒸馏水(__________)。
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有:
步骤
操作
V(HCl)
c(HCl)
洗涤
碱式滴定管未用标准溶液润洗
_____
_____
酸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
放出酸液的滴定管开始有气泡,放出液体后气泡消失
_____
_____
锥形瓶中指示剂加得过多
_____
_____
滴定
碱式滴定管滴定前有气泡,滴定终点时气泡消失
_____
_____
震荡锥形瓶时有部分液体溅出
_____
_____
滴定终点时滴定管尖嘴悬一滴溶液
_____
_____
指示剂变色即停止滴定
_____
_____
溶液颜色较浅时滴入碱液过快,停止滴定后返加一滴 HCl溶液无变化
_____
_____
读数
滴定前读数正确,滴定后俯视读数(或前仰后俯)
_____
_____
滴定前读数正确,滴定后仰视读数(或前俯后仰)
_____
_____
两次滴定所消耗的酸液体积相差太大
_____
_____
NaOH造成的误差
NaOH已部分潮解
_____
_____
NaOH已部分变质
_____
_____
NaOH中有杂质(杂质不与HCl反应)
_____
_____
【思维建模】
读数引起的误差(仰视、俯视必作图,利用图像观察最准确)
俯视和仰视的误差,要结合具体仪器进行分析,不同量器的刻度顺序不同,如量筒刻度从下到上逐渐增大;滴定管刻度从下到上逐渐减小。
1.如图a,当用量筒测量液体的体积时,由于俯视视线向下倾斜,视线与量筒的交点在凹液面的上侧,读数高于正确的刻度线位置,即读数偏大。
2.如图b,当用滴定管测量液体的体积时,由于仰视视线向上倾斜,视线与滴定管的交点在凹液面的下侧,因滴定管刻度标法与量筒不同,则仰视读数偏大。
知识点四 滴定曲线
1.图示强酸与强碱滴定过程中pH曲线
(以0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1盐酸为例)
(1)酸碱恰好中和时溶液不一定呈中性,最终溶液的酸碱性取决于生成盐的性质,强酸强碱盐的溶液呈中性,强碱弱酸盐的溶液呈碱性,强酸弱碱盐的溶液呈酸性。
(2)滴定终点是通过指示剂颜色变化来控制停止滴定的“点”,滴定终点与恰好反应越吻合,测定的误差越小。
2.强酸(碱)滴定弱碱(酸)pH曲线比较
氢氧化钠滴定等浓度等体积的盐酸、醋酸的滴定曲线
盐酸滴定等浓度等体积的氢氧化钠、氨水的滴定曲线
曲线起点不同:强碱滴定强酸、弱酸的曲线,强酸起点低;强酸滴定强碱、弱碱的曲线,强碱起点高
突跃点变化范围不同:强碱与强酸反应(强酸与强碱反应)的突跃点变化范围大于强碱与弱酸反应(强酸与弱碱反应)
特别提醒:恰好中和=酸碱恰好完全反应≠滴定终点≠溶液呈中性。
知识点五 氧化还原滴定
1.原理
与酸碱中和滴定的原理相似,如果两种物质发生氧化还原反应,且能够用特征现象(通常是指示剂的颜色变化)表征物质间恰好反应完全的时刻,则可通过滴定实验来进行浓度测定、含量测定等定量分析。
2.试剂
常见的用于氧化还原滴定的氧化剂有KMnO4、K2Cr2O7,以及I2等;还原剂有亚铁盐、草酸与维生素C等。
3.指示剂
氧化还原滴定的指示剂有三类,
(1)氧化还原指示剂.
(2)专属指示剂,如在碘量法滴定中,可溶性淀粉遇碘变蓝,故用淀粉溶液作指示剂。
(3)自身指示剂,如高锰酸钾标准溶液滴定草酸时,滴定终点的现象为____________________________
_________________________________________________________________________________
4.实例
(1)酸性KMnO4标准溶液滴定H2C2O4溶液
原理:_____________________________________________
指示剂:酸性KMnO4标准溶液(本身呈紫色,不用另外加入指示剂)
滴定终点现象:当滴入最后半滴酸性KMnO4标准溶液后,溶液由无色变为浅紫红色,且半分钟内不褪色,说明到达滴定终点。
(2)测定碘盐中碘含量
原理:5KI+KIO3+3H2SO4===3K2SO4+3I2+3H2O、2Na2S2O3+I2===Na2S4O6+2NaI
指示剂:淀粉溶液
滴定终点现象:___________________________________________________________________
5.计算
依据化学方程式或离子方程式列出比例式,或运用原子守恒、电荷守恒、得失电子守恒等规律列等式进行计算,应熟练记忆2MnO4-~5C2O42-(H2C2O4)、MnO4-~5Fe2+、IO3-~3I2~6Na2S2O3(S2O32-)等关系式。
题型01酸碱中和滴定实验操作、仪器
【典例】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
【变式】为测定NaOH溶液的浓度,进行如下实验:用标准稀盐酸溶液进行滴定。
(1)配制100mL0.1000 mol·L-1盐酸标准溶液所需仪器除量筒、小烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还需要 。
(2)用 量取20.00 mL待测NaOH溶液放入锥形瓶中,滴加2~3滴酚酞作指示剂,用标准盐酸溶液进行滴定。为减小实验误差,进行了三次实验,假设每次所取NaOH溶液体积均为mL,三次实验结果如下:
实验次数
第一次
第二次
第三次
消耗盐酸溶液体积
19.00
23.00
23.04
该NaOH溶液的浓度约为 。
(3)滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛 。判断到达滴定终点的实验现象是:滴加最后半滴标准液,溶液由 ,且半分钟内不变色。
(4)下列操作会造成测定结果(待测NaOH溶液浓度值)偏低的有 。
A.配制标准溶液定容时,加水超过刻度
B.锥形瓶水洗后直接装待测液
C.酸式滴定管水洗后未用标准稀盐酸溶液润洗
D.滴定到达终点时,俯视读出滴定管读数
E.摇动锥形瓶时有少量液体溅出瓶外
(5)中和滴定的装置和相似操作可用来做其它实验,如据反应I2+2S2O32-=S4O62-+2I-,可以用碘水滴定Na2S2O3溶液,应选 作指示剂;据反应5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+Mn2++8H2O可以用酸性KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液,KMnO4溶液应装在 滴定管中(填写“酸式”或者“碱式”)。
题型02 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03 酸碱中和滴定图像
【典例】常温下,用0.1000mol·L-1的NaOH溶液滴定等浓度的某酸HX,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.曲线上所有点的溶液中均存在:c(Na+)+ c(H+)=c(OH―)+c(X-)
B.c点溶液中:(OH―)>[c(HX+c(H+)]
C.需用甲基橙作指示剂
D.d点溶液中:c(Na+)>c(OH―)>cX-)>c(H+)
【变式】等浓度的两种一元酸和分别用同一浓度的溶液滴定,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是
A.起始酸性:HA>HB B.起始浓度:
C.HA和HB起始溶液体积相同 D.滴定HA和HB均可用甲基橙作指示剂
题型04 酸碱中和滴定误差分析
【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】实验室用标准盐酸测定某NaOH溶液的浓度,用甲基橙作指示剂,下列操作中可能使测定结果偏低的是( )
A.取NaOH溶液时俯视读数
B.滴定结束后,滴定管尖嘴处有一悬挂液滴
C.锥形瓶内溶液颜色变化由黄色变橙色,立即记下滴定管液面所在刻度
D.盛NaOH溶液的锥形瓶滴定前用NaOH溶液润洗2~3次
题型05 氧化还原滴定
【典例】某学习小组用“间接碘量法”测定某晶体试样的纯度,试样不含其他能与发生反应的氧化性杂质,已知:,。取试样溶于水,加入过量固体,充分反应,用标准溶液滴定,部分实验仪器和读数如图所示。下列说法正确的是
A.试样在容量瓶中溶解,滴定管选乙
B.选用淀粉作指示剂,当甲中溶液由无色变为蓝色时,即达到滴定终点
C.丁图中,滴定前滴定管的读数为
D.对装有待测液的滴定管读数时,滴定前后读数方式如丁图所示,则测得的结果偏小
【变式】下列实验操作正确的是
A.用图1装置进行溶液滴定未知浓度的溶液实验
B.如图2所示,记录滴定终点读数为19.90mL
C.图3为酸式滴定管,使用后需洗涤干净,并轻轻放入烘箱烘干
D.碱式滴定管排气泡的操作方法如图4,然后轻轻挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液
【巩固训练】
1.下列实验操作正确的是
A.用图1装置进行KMnO4溶液滴定未知浓度的FeSO4溶液实验
B.如图2所示,记录滴定终点读数为19.90 mL
C.中和滴定时,选用图3滴定管盛装NaOH标准溶液
D.为了减小误差,可选用滴定管量取一定体积的溶液
2.实验室用0.1000HCl溶液滴定NaOH溶液,选用甲基橙作为指示剂。下列说法错误的是
A.可用量筒量取25.00mLNaOH溶液置于锥形瓶中
B.应选用配带塑料塞的容量瓶配制NaOH溶液
C.用润洗过的酸式滴定管量取0.1000HCl溶液,赶走气泡、调节液面至“0”刻度
D.达到滴定终点时溶液显橙色
3.在25 ℃时,用0.125 mol·L-1的标准盐酸滴定25.00 mL未知浓度的NaOH溶液所得滴定曲线如图所示。图中K点代表的pH为( )
A.13 B.12 C.10 D.11
4.如图是常温下向20.0 mL的盐酸中逐滴加入0.10 mol·L-1 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0.10 mol·L-1
B.x的值为2.0
C.pH=12时,V的值为20.4
D.原盐酸的浓度为1.0 mol·L-1
5.中和滴定是一种操作简单,准确度高的定量分析方法。实际工作中也可利用物质间的氧化还原反应、沉淀反应进行类似的滴定分析,下列有关几种具体的滴定分析(待测液置于锥形瓶内)的说法不正确的是
A.用标准酸性KMnO4溶液滴定Na2SO3溶液以测量其浓度:滴定终点时,溶液由无色变为浅红色
B.利用“”反应,用标准KSCN溶液测量AgNO3溶液浓度时可用Fe(NO3)3溶液作指示剂
C.利用“”,用FeCl3溶液测量KI样品中KI的百分含量时,可用淀粉溶液作指示剂
D.用标准NaOH溶液测量某盐酸溶液的浓度时,若用酚酞作指示剂,当观察到溶液由无色变为红色,且半分钟不恢复时达到滴定终点
6.用0.1000mol·L1HCl溶液滴定未知浓度的NaOH溶液,有关该实验说法中正确的是
A.本实验可选用石蕊作指示剂
B.用量筒量取25.00mLNaOH待测液于锥形瓶中
C.用未知浓度的NaOH溶液润洗锥形瓶2~3次
D.滴定开始时平视读数,滴定结束时俯视酸式滴定管读数,测量结果偏低
7.下列实验操作中正确的是
A.量取一定体积的K2Cr2O7标准溶液可以选用图甲中滴定管
B.如图乙所示,记录滴定终点读数为12.20mL
C.在滴定过程中,滴加酸液操作应如图丙所示
D.图丁中,应将凡士林涂在旋塞的a端和旋塞套内的c端
8.用标准盐酸测定未知浓度NaOH溶液(采用滴定管取用25.00 mL)的实验中,有关叙述正确的是
A.取用NaOH溶液时,开始平视,后来仰视,则测定浓度偏大
B.滴定时,开始平视,后来仰视,则测定浓度偏小
C.实验只能使用酚酞作指示剂
D.滴定管使用前必须检验是否漏液
9.如图是用一定物质的量浓度的NaOH溶液滴定10.00 mL 一定物质的量浓度的盐酸的图像,依据图像推出盐酸和NaOH溶液中溶质的物质的量浓度是下表内的( )
选项
A
B
C
D
c(HCl)/mol·L-1
0.120 0
0.040 00
0.030 00
0.090 00
c(NaOH)/mol·L-1
0.040 00
0.120 0
0.090 00
0.030 00
使用酸碱中和滴定的方法,用0.01 mol·L-1盐酸滴定锥形瓶中未知浓度的NaOH溶液,下列操作会使测定结果偏高的是( )
①用量筒量取浓盐酸配制0.01 mol·L-1稀盐酸时,量筒用蒸馏水洗净后未经干燥直接量取浓盐酸
②配制稀盐酸定容时,俯视容量瓶刻度线
③滴定结束时,读数后发现滴定管下端尖嘴处悬挂有一滴液滴
④滴定过程中用少量蒸馏水将锥形瓶内壁附着的盐酸冲下
A.①③ B.②④ C.②③④ D.①②③④
10.某同学用中和滴定法测定某烧碱溶液的浓度。
Ⅰ.实验步骤
(1)用图1仪器________(填“A”或“B”)取待测烧碱溶液25.00 mL于锥形瓶中,滴加2滴酚酞作指示剂。
(2)记录盛装0.100 0 mol·L-1盐酸标准溶液的酸式滴定管的初始读数。如果某时刻液面位置如图2所示,则此时的读数为________ mL。
(3)滴定。滴定过程中,眼睛应始终注视______________________________________________。
(4)滴定终点的现象是:___________________________________________________________。
Ⅱ.数据记录
实验编号
烧碱待测液体积V/mL
盐酸标准液体积(消耗)V/mL
1
25.00
18.05
2
25.00
18.00
3
25.00
17.95
4
25.00
18.95
Ⅲ.数据处理
(1)平均消耗的盐酸标准液的体积V=________ mL。
(2)计算该烧碱溶液的浓度c(NaOH)=________ mol·L-1(精确到小数点后4位)。
Ⅳ.误差分析
以下操作会导致测定结果偏高的是_________________________________________(填字母)。
A.未用盐酸标准溶液润洗滴定管
B.装待测液前,锥形瓶中有少量蒸馏水
C.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失
D.观察读数时,滴定前仰视,滴定后俯视
【强化训练】
11.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
12.一定物质的量浓度溶液的配制和酸碱中和滴定是中学化学中两个典型的定量实验。若要配制的标准溶液,用其滴定某未知浓度的稀硫酸。下列有关说法错误的是
A.实验中用到的滴定管和容量瓶使用前都需要检漏
B.如果实验需用的标准溶液,配制时可选用容量瓶
C.用甲基橙作指示剂,滴定终点时,溶液颜色由黄色变为橙色
D.锥形瓶用蒸馏水洗涤后,再用待装稀硫酸润洗,使测定浓度偏大
13.用0.1000 mol·L-1的标准盐酸滴定50.00 mL未知浓度的NaOH溶液的酸碱中和滴定实验中,下列有关说法正确的是
A.用蒸馏水洗净酸式滴定管、锥形瓶后可分别直接注入标准盐酸和待测液NaOH溶液
B.滴定时左手旋转滴定管的玻璃活塞,右手不停地摇动锥形瓶,两眼注视滴定管液面变化
C.此中和滴定实验的指示剂可采用酚酞,滴定终点的现象为:溶液由无色变为红色,且30 s内颜色不变
D.若滴定前仰视读数、滴定后俯视读数,则所测NaOH溶液的浓度偏低
14.25℃时,在溶液中滴入溶液,溶液pH与NaOH溶液体积的关系如图所示。下列说法正确的是
A.M点加入的NaOH溶液的体积为20.00mL
B.M、N、Q三点中水的电离程度最大的是Q点
C.25℃时,的电离平衡常数
D.M点到N点过程中水的离子积常数增大
15.常温下,向溶液中逐滴加入溶液,其变化曲线如图所示,下列说法错误的是
已知:常温下,,。
A.点溶液对应的约为2.6
B.b点溶液中,
C.点溶液中,水电离出的和之积一定小于
D.的过程中,能导电的粒子的数目逐渐增加
16.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
17.实际工作中,可利用某些反应进行类似中和滴定的滴定分析。下列滴定分析中(待测液置于锥形瓶内),对所用的指示剂及达到滴定终点时溶液的颜色判断不正确的是
A.用标准的酸性KMnO4溶液滴定Na2SO3溶液:KMnO4――紫红色
B.利用已知浓度盐酸滴定某NaOH溶液的浓度:甲基橙――橙色
C.利用2Fe3++2I−=I2+2Fe2+,用FeCl3溶液测定KI样品中KI的百分含量:淀粉――蓝色
D.利用已知NaOH溶液滴定某盐酸的浓度:酚酞――浅红色
18.下列实验操作会使结果偏大的是
A.用玻璃棒蘸取少量氯化钠溶液滴在湿润的pH试纸上
B.中和滴定时,溶液颜色刚刚变色便立即读数
C.用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠时,碱式滴定管未润洗
D.用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠时,酸式滴定管刚开始有气泡,读数时,气泡消失
19.现用物质的量浓度为的标准NaOH溶液去滴定某盐酸的物质的量浓度,请填写下列空白:
(1)从下表中选出正确选项_______(填字母)
选项
锥形瓶中溶液
滴定管中溶液
先用指示剂
选用滴定管
A
碱
酸
石蕊
乙
B
酸
碱
酚酞
甲
C
碱
酸
甲基橙
乙
D
酸
碱
酚酞
乙
(2)某学生的操作步骤如下:
A.移取20.00mL待测盐酸注入洁净的锥形瓶,并加入2~3滴酚酞;
B.用标准溶液润洗滴定管2~3次;
C.把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好,调节滴定管使尖嘴部分充满溶液;
D.取标准NaOH溶液注入碱式滴定管至“0”刻度以上2~3mL;
E.调节液面至“0”或“0”以下刻度,记下读数;
F.把锥形瓶放在滴定管下面,用标准NaOH溶液滴定至终点,并记下滴定管液面的刻度。
正确操作步骤的顺序是_______→_______→_______→_______→A→_______(用字母填写)。判断到达滴定终点的实验现象是_______。
(3)若滴定达终点时,滴定管中的液面如图所示,正确的读数为_______(填字母)。
A.22.30mL B.23.65mL C.22.35mL D.23.70mL
(4)由于错误操作,使得上述所测盐酸的浓度偏高的是_______(填字母)。
A.滴定达终点时俯视滴定管内液面读数
B.酸式滴定管用蒸馏水洗净后立即取用20.00mL待测盐酸注入锥形瓶进行滴定
C.碱式滴定管用蒸馏水洗净后立即装标准溶液来滴定
D.锥形瓶在滴定时剧烈摇动,有少量液体溅出
(5)滴定结果如下表所示:
滴定次数
待测溶液的体积/mL
标准溶液的体积
滴定前的刻度/mL
滴定后的刻度/mL
1
20.00
1.02
21.03
2
20.00
2.00
21.99
3
20.00
0.20
20.20
计算待测盐酸的浓度是_______。
20.用氧化还原滴定法可以测定市售双氧水溶液中H2O2的浓度(单位g·L-1),实验过程包括标准溶液的准备和滴定待测溶液:
I.准备标准溶液
a.配制100mLKMnO4溶液备用;b.准确称取Na2C2O4基准物质3.35g(0.025mol),配制成250mL标准溶液。取出25.00mL于锥形瓶中,加入适量3mol·L-1硫酸酸化后,用待标定的KMnO4溶液滴定至终点,记录数据,计算KMnO4溶液的浓度。
II.滴定主要步骤
a.取待测双氧水10.00mL于锥形瓶中;b.锥形瓶中加入30.00mL蒸馏水和30.00mL3mol·L-1硫酸,然后用已标定的KMnO4溶液(0.1000mol·L-1)滴定至终点;c.重复上述操作两次,三次测定的数据如下表:
组别
1
2
3
消耗标准溶液体积(mL)
25.24
25.02
24.98
d.数据处理。回答下列问题:
(1)将称得的Na2C2O4配制成250mL标准溶液,所使用的仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外还有 。
(2)标定KMnO4溶液时,可以选择 (填序号)调节溶液酸度,请说明理由 。
①稀硫酸 ②稀硝酸 ③稀盐酸
(3)滴定双氧水至终点的现象是 。
(4)计算此双氧水的浓度为 g·L-1。
(5)下列有关实验操作的叙述正确的是___________。
A.滴定管在检漏、水洗、烘干后再装酸性KMnO4溶液,会使实验结果更准确
B.滴定管和锥形瓶在用蒸馏水洗净后,需要用待装液润洗
C.半滴操作时,滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁
D.滴定终点时,若装酸性KMnO4溶液的滴定管中有气泡,会导致所测双氧水浓度偏大
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专题03 酸碱中和滴定及迁移应用
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
知识点1 酸碱中和滴定的原理与操作
1.概念:用已知浓度的酸(或碱)滴定未知浓度的碱(或酸),根据中和反应的等量关系来测定酸(或碱)的浓度。
2.原理:c(待测)=。
①反应实质:H++OH-===H2O。
②定量关系:中和反应中酸提供的H+与碱提供的OH-的物质的量相等, n(H+)=n(OH-) ,即c(H+)·V酸=c(OH-)·V碱,则c(H+)=或c(OH-)=。
3.酸碱中和滴定的关键
(1)准确测定参加反应的酸、碱溶液的体积。
(2)选取适当指示剂。
(3)准确判断滴定终点。
4.实验用品
(1)仪器(见下图)
(2)试剂:标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。
(3)滴定管
①构造:“0”刻度线在上方,尖嘴部分无刻度。
②精确度:读数可精确到0.01 mL。
③洗涤:先用蒸馏水洗涤,再用待装液润洗。
④排气泡:酸、碱式滴定管中的液体在滴定前均要排出尖嘴中的气泡。
⑤使用注意事项:
试剂性质
滴定管
原因
酸性、氧化性
酸式滴定管
氧化性物质易腐蚀橡胶管
碱性
碱式滴定管
碱性物质易腐蚀玻璃,致使玻璃活塞无法打开
5.实验操作
以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例
(1)滴定前的准备
①滴定管:查漏→洗涤→润洗→装液→调液面→记录。
(1检查:使用滴定管前,首先要检查是否漏水,在确保不漏水后方可使用。
a.酸式滴定管的检漏方法:关闭酸式滴定管的旋塞,向酸式滴定管中装入一定体积的水,将滴定管固定在滴定管夹上,静置两分钟,观察滴定管口及旋塞两端是否有水渗出,然后将旋塞旋转180°,再静置两分钟,观察滴定管口及旋塞两端是否有水渗出,若均不渗水,则滴定管可使用。
b.碱式滴定管的检漏方法:向碱式滴定管中装入一定体积的水,将滴定管固定在滴定管夹上,静置两分钟,观察滴定管口及乳胶管处是否有水渗出,若均不渗水,则滴定管可使用。
(2润洗:滴定管加入酸、碱反应液之前,先用蒸馏水洗涤干净,然后分别用待盛液润洗2~3遍。
(3装液:分别将酸、碱反应液加入酸式、碱式滴定管中,使液面位于“0”刻度以上2~3cm处。
(4调液:调节活塞或玻璃球,使滴定管尖嘴部分充满反应液,并使液面处于“0”刻度或“0”刻度以下。
(5记录:记录初始液面刻度。
(6放液:从碱式滴定管中放出一定量的NaOH溶液于锥形瓶中,并滴2~3滴指示剂(甲基橙或酚酞)。
②锥形瓶:注碱液→记体积→加指示剂。
(2)滴定
①左手控制滴定管活塞,右手摇动锥形瓶。
②眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化。
(3)终点判断:等到滴入最后半滴标准液,指示剂变色,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的体积。
(4)数据处理:按上述操作重复2~3次,求出用去标准盐酸体积的平均值,根据c(NaOH)=计算。
(5)操作注意事项
①滴速:先快后慢,当接近终点时,应一滴一摇。
②终点:最后一滴恰好使指示剂颜色发生明显的改变且半分钟内不变色,读出V(标)记录。
③在滴定过程中,左手控制活塞或玻璃小球,右手摇动锥形瓶,两眼注视锥形瓶内溶液颜色的变化。
【思维建模】
1.滴定管读数要领
以凹液面的最低点为基准(如图)
正确读数(虚线部分)和错误读数(实线部分)。
2.滴定终点判断
当滴入最后一滴×××标准溶液后,溶液变成×××色,且半分钟内不恢复原来的颜色。
解答此类题目注意三个关键点:
(1)最后一滴:必须说明是滴入“最后一滴”溶液。
(2)颜色变化:必须说明滴入“最后一滴”溶液后溶液“颜色的变化”。
(3)半分钟:必须说明溶液颜色变化后“半分钟内不再恢复原来的颜色”。
知识点二 酸碱中和滴定指示剂选择的基本原则
利用酸碱指示剂明显的颜色变化,表示反应已完全,指示滴定终点。因而指示剂变色要灵敏,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。
滴定种类
选用的指示剂
滴定终点
指示剂用量
滴定终点判断标准
强酸滴定强碱
甲基橙
黄色→橙色
2~3滴
滴入最后半滴标准液,指示剂恰好变色且半分钟内不恢复原色,即认为达到滴定终点
酚酞
粉红色→无色
强酸滴定弱碱
甲基橙
黄色→橙色
强碱滴定强酸
甲基橙
红色→黄色
酚酞
无色→粉红色
强碱滴定弱酸
酚酞
无色→粉红色
(1)强酸滴定强碱一般用甲基橙,但用酚酞也可以。
(2)滴定终点为碱性时,一般用酚酞作指示剂。
(3)滴定终点为酸性时,一般用甲基橙作指示剂。
酸碱恰好完全中和时溶液不一定呈中性,如果有弱酸或弱碱参加反应,完全中和时生成的盐可能因水解而使溶液呈碱性或呈酸性。
知识点三 误差分析
分析依据:c(待测)=
若V(标准)偏大⇒c(待测)偏大;若V(标准)偏小⇒c(待测)偏小。
(2)常见误差分析
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有:
A、仪器洗涤
①酸式滴定管水洗后,未润洗(偏高);②酸式滴定管水洗后,误用待测液润洗(偏高);③碱式滴定管水洗后,未润洗(偏低);④锥形瓶水洗后,用待测液润洗(偏高)。
B、量器读数
①滴定前俯视酸式滴定管,滴定后平视(偏高);
②滴定前仰视酸式滴定管,滴定后俯视(偏低)如图所示;
③滴定完毕后,立即读数,半分钟后颜色又褪去(偏低)。
C、操作不当
①滴定前酸式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定结束后气泡消失(偏高);
②滴定过程中,振荡锥形瓶时,不小心将溶液溅出(偏低);
③滴定过程中,锥形瓶内加少量蒸馏水(无影响)。
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有:
步骤
操作
V(HCl)
c(HCl)
洗涤
碱式滴定管未用标准溶液润洗
偏高
偏高
酸式滴定管未用待测溶液润洗
偏低
偏低
锥形瓶用待测溶液润洗
偏高
偏高
锥形瓶洗净后还留有蒸馏水
不变
无影响
取液
放出酸液的滴定管开始有气泡,放出液体后气泡消失
偏低
偏低
锥形瓶中指示剂加得过多
偏高
偏高
滴定
碱式滴定管滴定前有气泡,滴定终点时气泡消失
偏高
偏高
震荡锥形瓶时有部分液体溅出
偏低
偏低
滴定终点时滴定管尖嘴悬一滴溶液
偏高
偏高
指示剂变色即停止滴定
偏低
偏低
溶液颜色较浅时滴入碱液过快,停止滴定后返加一滴 HCl溶液无变化
偏高
偏高
读数
滴定前读数正确,滴定后俯视读数(或前仰后俯)
偏低
偏低
滴定前读数正确,滴定后仰视读数(或前俯后仰)
偏高
偏高
两次滴定所消耗的酸液体积相差太大
无法判断
无法判断
NaOH造成的误差
NaOH已部分潮解
偏高
偏高
NaOH已部分变质
偏高
偏高
NaOH中有杂质(杂质不与HCl反应)
偏高
偏高
【思维建模】
读数引起的误差(仰视、俯视必作图,利用图像观察最准确)
俯视和仰视的误差,要结合具体仪器进行分析,不同量器的刻度顺序不同,如量筒刻度从下到上逐渐增大;滴定管刻度从下到上逐渐减小。
1.如图a,当用量筒测量液体的体积时,由于俯视视线向下倾斜,视线与量筒的交点在凹液面的上侧,读数高于正确的刻度线位置,即读数偏大。
2.如图b,当用滴定管测量液体的体积时,由于仰视视线向上倾斜,视线与滴定管的交点在凹液面的下侧,因滴定管刻度标法与量筒不同,则仰视读数偏大。
知识点四 滴定曲线
1.图示强酸与强碱滴定过程中pH曲线
(以0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1盐酸为例)
(1)酸碱恰好中和时溶液不一定呈中性,最终溶液的酸碱性取决于生成盐的性质,强酸强碱盐的溶液呈中性,强碱弱酸盐的溶液呈碱性,强酸弱碱盐的溶液呈酸性。
(2)滴定终点是通过指示剂颜色变化来控制停止滴定的“点”,滴定终点与恰好反应越吻合,测定的误差越小。
2.强酸(碱)滴定弱碱(酸)pH曲线比较
氢氧化钠滴定等浓度等体积的盐酸、醋酸的滴定曲线
盐酸滴定等浓度等体积的氢氧化钠、氨水的滴定曲线
曲线起点不同:强碱滴定强酸、弱酸的曲线,强酸起点低;强酸滴定强碱、弱碱的曲线,强碱起点高
突跃点变化范围不同:强碱与强酸反应(强酸与强碱反应)的突跃点变化范围大于强碱与弱酸反应(强酸与弱碱反应)
特别提醒:恰好中和=酸碱恰好完全反应≠滴定终点≠溶液呈中性。
知识点五 氧化还原滴定
1.原理
与酸碱中和滴定的原理相似,如果两种物质发生氧化还原反应,且能够用特征现象(通常是指示剂的颜色变化)表征物质间恰好反应完全的时刻,则可通过滴定实验来进行浓度测定、含量测定等定量分析。
2.试剂
常见的用于氧化还原滴定的氧化剂有KMnO4、K2Cr2O7,以及I2等;还原剂有亚铁盐、草酸与维生素C等。
3.指示剂
氧化还原滴定的指示剂有三类,
(1)氧化还原指示剂.
(2)专属指示剂,如在碘量法滴定中,可溶性淀粉遇碘变蓝,故用淀粉溶液作指示剂。
(3)自身指示剂,如高锰酸钾标准溶液滴定草酸时,滴定终点的现象为滴入最后半滴酸性KMnO4溶液,溶液由无色变为浅紫红色,且半分钟内不褪色。该反应中,高锰酸钾自身作指示剂。
4.实例
(1)酸性KMnO4标准溶液滴定H2C2O4溶液
原理:2MnO4-+6H++5H2C2O4===10CO2↑+2Mn2++8H2O
指示剂:酸性KMnO4标准溶液(本身呈紫色,不用另外加入指示剂)
滴定终点现象:当滴入最后半滴酸性KMnO4标准溶液后,溶液由无色变为浅紫红色,且半分钟内不褪色,说明到达滴定终点。
(2)测定碘盐中碘含量
原理:5KI+KIO3+3H2SO4===3K2SO4+3I2+3H2O、2Na2S2O3+I2===Na2S4O6+2NaI
指示剂:淀粉溶液
滴定终点现象:当滴人最后半滴Na2S2O3溶液后,溶液的蓝色褪去,且半分钟内不恢复原色,说明到达滴定终点。
5.计算
依据化学方程式或离子方程式列出比例式,或运用原子守恒、电荷守恒、得失电子守恒等规律列等式进行计算,应熟练记忆2MnO4-~5C2O42-(H2C2O4)、MnO4-~5Fe2+、IO3-~3I2~6Na2S2O3(S2O32-)等关系式。
题型01酸碱中和滴定实验操作、仪器
【典例】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。
【变式】为测定NaOH溶液的浓度,进行如下实验:用标准稀盐酸溶液进行滴定。
(1)配制100mL0.1000 mol·L-1盐酸标准溶液所需仪器除量筒、小烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还需要 。
(2)用 量取20.00 mL待测NaOH溶液放入锥形瓶中,滴加2~3滴酚酞作指示剂,用标准盐酸溶液进行滴定。为减小实验误差,进行了三次实验,假设每次所取NaOH溶液体积均为mL,三次实验结果如下:
实验次数
第一次
第二次
第三次
消耗盐酸溶液体积
19.00
23.00
23.04
该NaOH溶液的浓度约为 。
(3)滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛 。判断到达滴定终点的实验现象是:滴加最后半滴标准液,溶液由 ,且半分钟内不变色。
(4)下列操作会造成测定结果(待测NaOH溶液浓度值)偏低的有 。
A.配制标准溶液定容时,加水超过刻度
B.锥形瓶水洗后直接装待测液
C.酸式滴定管水洗后未用标准稀盐酸溶液润洗
D.滴定到达终点时,俯视读出滴定管读数
E.摇动锥形瓶时有少量液体溅出瓶外
(5)中和滴定的装置和相似操作可用来做其它实验,如据反应I2+2S2O32-=S4O62-+2I-,可以用碘水滴定Na2S2O3溶液,应选 作指示剂;据反应5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+Mn2++8H2O可以用酸性KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液,KMnO4溶液应装在 滴定管中(填写“酸式”或者“碱式”)。
【答案】(1)100mL容量瓶
(2) 碱式滴定管 0.1151mol/L
(3)注视锥形瓶内溶液颜色的变化 浅红色变为无色
(4)DE
(5) 淀粉 酸式滴定管
【详解】(1)配制100mL0.1000mol/L的盐酸,需要的仪器有量筒、小烧杯、玻璃棒、胶头滴管、100mL的容量瓶。(2)氢氧化钠是强碱,应该用碱式滴定管;根据数据可知,第一次实验的数据是无效的,所以取后2次的平均值为23.02ml,因此NaOH溶液的浓度为。(3)滴定时眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色变化,故答案为:滴定管中溶液颜色变化。(4)A项,配制标准溶液定容时,加水超过刻度,导致c(标准)减小,V(标准)增大, c(标准)偏高,故A错误;B项,锥形瓶水洗后直接装待测液,对测定结果无影响,故B错误;C项,酸式滴定管水洗后未用标准稀盐酸溶液润洗,导致c(标准)减小, V(标准)增大,c(标准)偏高,故C错误;D项,定到达终点时,俯视读出滴定管读数,导致V(标准)减小,c(标准)偏低,故D正确;E项,摇动锥形瓶时有少量液体溅出瓶外,相当于减少了氢氧化钠的量,消耗盐酸的体积偏低,结果就偏低,故 E正确;故选DE。(5)碘水与淀粉显蓝色,可以作为指示剂;因为碱性滴定管有一段是橡胶,高锰酸钾有强氧化性能腐蚀橡胶,所以用酸性滴定管盛放高锰酸钾溶液。
题型02 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03 酸碱中和滴定图像
【典例】常温下,用0.1000mol·L-1的NaOH溶液滴定等浓度的某酸HX,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.曲线上所有点的溶液中均存在:c(Na+)+ c(H+)=c(OH―)+c(X-)
B.c点溶液中:(OH―)>[c(HX+c(H+)]
C.需用甲基橙作指示剂
D.d点溶液中:c(Na+)>c(OH―)>cX-)>c(H+)
【答案】D
【解析】A项,a点没有加入NaOH,溶液中不存在Na+,根据电荷守恒:c(H+)=c(OH―)+c(X-),A错误; B项,用0.1000mol·L-1的NaOH溶液滴定20.00 mL等浓度的某酸HX,则c点溶质为NaX,根据质子守恒可知,(OH―)=[c(HX+c(H+)],B错误;C项,甲基橙变色范围为3.1~4.4,根据图可知,滴定突跃范围不在此范围内,不宜选用甲基橙作为指示剂,C错误;D项,d点为加入NaOH溶液体积为40mL,恰好反应生成等量的NaX和NaOH,X-水解导致其浓度小于OH-,则c(Na+)>c(OH―)>cX-)>c(H+),D正确;故选D。
【变式】等浓度的两种一元酸和分别用同一浓度的溶液滴定,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是
A.起始酸性:HA>HB B.起始浓度:
C.HA和HB起始溶液体积相同 D.滴定HA和HB均可用甲基橙作指示剂
【答案】A
【解析】A.等浓度的HA、HB,HA的pH小于HB,所以起始酸性:HA>HB,故A正确;B.HB是弱酸,HB的起始pH=2,所以起始浓度大于0.01mol/L,故B错误;C.达到滴定终点,消耗氢氧化钠溶液的体积,HA<HB,则起始溶液体积HA<HB,故C错误;D.HB是弱酸,滴定终点溶液呈碱性,滴定HB用酚酞作指示剂,故D错误;选A。
题型04 酸碱中和滴定误差分析
【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】实验室用标准盐酸测定某NaOH溶液的浓度,用甲基橙作指示剂,下列操作中可能使测定结果偏低的是( )
A.取NaOH溶液时俯视读数
B.滴定结束后,滴定管尖嘴处有一悬挂液滴
C.锥形瓶内溶液颜色变化由黄色变橙色,立即记下滴定管液面所在刻度
D.盛NaOH溶液的锥形瓶滴定前用NaOH溶液润洗2~3次
【答案】C
【解析】滴定结束后,滴定管尖嘴处有一悬挂液滴,会使消耗的盐酸的体积偏大,测定结果偏高,B错误;锥形瓶内溶液颜色变化由黄色变橙色,立即记下滴定管液面所在刻度,可能会导致滴定终点的误判,使消耗盐酸的体积偏小,测定结果偏低,C正确;盛NaOH溶液的锥形瓶滴定前用NaOH溶液润洗2~3次,会使NaOH溶液的体积偏大,导致消耗盐酸的体积偏大,测定结果偏高,D错误。
题型05 氧化还原滴定
【典例】某学习小组用“间接碘量法”测定某晶体试样的纯度,试样不含其他能与发生反应的氧化性杂质,已知:,。取试样溶于水,加入过量固体,充分反应,用标准溶液滴定,部分实验仪器和读数如图所示。下列说法正确的是
A.试样在容量瓶中溶解,滴定管选乙
B.选用淀粉作指示剂,当甲中溶液由无色变为蓝色时,即达到滴定终点
C.丁图中,滴定前滴定管的读数为
D.对装有待测液的滴定管读数时,滴定前后读数方式如丁图所示,则测得的结果偏小
【答案】C
【详解】A.容量瓶不能作为溶解或稀释的仪器,故试样不能直接在容量瓶中溶解,溶液显碱性,故滴定管选丙,A错误;
B.选用淀粉作指示剂,当甲中溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复蓝色时,即达到滴定终点,B错误;
C.滴定管的0刻度在上面,越往下刻度越大,故丁图中,滴定前滴定管的读数为,C正确;
D.对装有待测液的滴定管读数时,滴定前后读数方式如丁图所示,则取用的待测液的体积偏大,消耗的标准液体积偏大,故测得的结果偏大,D错误;
故答案选C。
【变式】下列实验操作正确的是
A.用图1装置进行溶液滴定未知浓度的溶液实验
B.如图2所示,记录滴定终点读数为19.90mL
C.图3为酸式滴定管,使用后需洗涤干净,并轻轻放入烘箱烘干
D.碱式滴定管排气泡的操作方法如图4,然后轻轻挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液
【答案】D
【详解】A.溶液应该使用酸式滴定管,故A错误;
B.滴定管的小刻度在上,大刻度在下,故滴定终点读数为18.10mL,故B错误;
C.玻璃量具受热会导致形变,引起刻度不准,一般是用纯水清洗后,倒置自然晾干,也可以放入通风橱柜风干,不能放入烘箱烘干,故C错误;
D.碱式滴定管中的气泡通常在橡皮管内,只要将滴定管下方的玻璃尖嘴朝上,并挤压橡皮管中的玻璃球,就可将气泡排出,然后轻轻挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液,故D正确;
故选D。
【巩固训练】
1.下列实验操作正确的是
A.用图1装置进行KMnO4溶液滴定未知浓度的FeSO4溶液实验
B.如图2所示,记录滴定终点读数为19.90 mL
C.中和滴定时,选用图3滴定管盛装NaOH标准溶液
D.为了减小误差,可选用滴定管量取一定体积的溶液
【答案】D
【解析】A.KMnO4溶液具有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管的橡胶管,应放于酸式滴定管中,并且在滴定时,滴定管的尖嘴不能插入锥形瓶中,A错误;
B.滴定管“0”刻度在上方,从上至下依次增大,虚线处读数为18.10 mL,B错误;
C.图3为酸性滴定管,不能盛放碱NaOH溶液,C错误;
D.滴定管的精确度为0.01 mL,精确度高,可以量取一定体积的溶解,D正确;
故合理选项是D。
2.实验室用0.1000HCl溶液滴定NaOH溶液,选用甲基橙作为指示剂。下列说法错误的是
A.可用量筒量取25.00mLNaOH溶液置于锥形瓶中
B.应选用配带塑料塞的容量瓶配制NaOH溶液
C.用润洗过的酸式滴定管量取0.1000HCl溶液,赶走气泡、调节液面至“0”刻度
D.达到滴定终点时溶液显橙色
【答案】A
【解析】A.量筒只能精确到0.1 mL,故A错误;
B.NaOH溶液是碱性溶液会与玻璃塞反应而使玻璃塞不易打开,因此应选用配带塑料塞的容量瓶配制NaOH溶液,故B正确;
C.滴定管需要用标准液润洗,赶走气泡、调节液面至“0”刻度,故C正确;
D.达到滴定终点时,溶液颜色由黄色变为橙色,故D正确;
故选A。
3.在25 ℃时,用0.125 mol·L-1的标准盐酸滴定25.00 mL未知浓度的NaOH溶液所得滴定曲线如图所示。图中K点代表的pH为( )
A.13 B.12 C.10 D.11
【答案】A
【解析】由图示可知,在V(HCl)=20.00 mL时,pH=7,HCl与NaOH恰好完全反应,由c(HCl)·V(HCl)=c(NaOH)·V(NaOH)知c(NaOH)===0.1 mol·L-1。
由Kw=c(H+)·c(OH-)知,0.1 mol·L-1的NaOH溶液中c(H+)=10-13 mol·L-1,即其pH=13。
4.如图是常温下向20.0 mL的盐酸中逐滴加入0.10 mol·L-1 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0.10 mol·L-1
B.x的值为2.0
C.pH=12时,V的值为20.4
D.原盐酸的浓度为1.0 mol·L-1
【答案】A
【解析】当V(NaOH)=0 mL时,盐酸的pH=1,因此c(HCl)=0.10 mol·L-1,A正确、D错误;当反应后溶液pH=7时,HCl与NaOH恰好完全反应,因此n(HCl)=n(NaOH),故V(NaOH)=20.0 mL,B错误;当反应后溶液pH=12时,
=1×10-2 mol·L-1,解得V(NaOH)≈24.4 mL,C错误。
5.中和滴定是一种操作简单,准确度高的定量分析方法。实际工作中也可利用物质间的氧化还原反应、沉淀反应进行类似的滴定分析,下列有关几种具体的滴定分析(待测液置于锥形瓶内)的说法不正确的是
A.用标准酸性KMnO4溶液滴定Na2SO3溶液以测量其浓度:滴定终点时,溶液由无色变为浅红色
B.利用“”反应,用标准KSCN溶液测量AgNO3溶液浓度时可用Fe(NO3)3溶液作指示剂
C.利用“”,用FeCl3溶液测量KI样品中KI的百分含量时,可用淀粉溶液作指示剂
D.用标准NaOH溶液测量某盐酸溶液的浓度时,若用酚酞作指示剂,当观察到溶液由无色变为红色,且半分钟不恢复时达到滴定终点
【答案】C
【解析】
A.用标准酸性KMnO4溶液滴定Na2SO3溶液以测量其浓度,KMnO4本身就是指示剂,溶液由无色变为浅红色为终点的到达,故A正确;
B.Fe(NO3)3为指示剂,溶液由无色变为血红色为终点的到达,故B正确;
C.利用“”,由于一开始就生成了单质碘,溶液呈蓝色,无法判断终点,故C错误;
D.使用酚酞试液,在强碱滴定强酸时,当观察到溶液由无色变红色,且半分钟不恢复原色时达到滴定终点,故D正确;
故选C。
6.用0.1000mol·L1HCl溶液滴定未知浓度的NaOH溶液,有关该实验说法中正确的是
A.本实验可选用石蕊作指示剂
B.用量筒量取25.00mLNaOH待测液于锥形瓶中
C.用未知浓度的NaOH溶液润洗锥形瓶2~3次
D.滴定开始时平视读数,滴定结束时俯视酸式滴定管读数,测量结果偏低
【答案】D
【解析】A.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,酚酞的变色范围为8~10,可选用酚酞作指示剂,A错误;B.量筒只能精确到0.1,不可用量筒量取25.00 mL NaOH待测液,应该用碱式滴定管量取,B错误;C.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,C错误;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;故选D。
7.下列实验操作中正确的是
A.量取一定体积的K2Cr2O7标准溶液可以选用图甲中滴定管
B.如图乙所示,记录滴定终点读数为12.20mL
C.在滴定过程中,滴加酸液操作应如图丙所示
D.图丁中,应将凡士林涂在旋塞的a端和旋塞套内的c端
【答案】D
【解析】A.K2Cr2O7标准溶液可氧化橡胶,不能选图中碱式滴定管量取,A错误;B.滴定管的小刻度在上方,图中读数为11.80mL,B错误;C.滴加酸时左手控制活塞,右手振荡锥形瓶,图中使用的为右手控制活塞,C错误;D.将凡士林涂在旋塞的a端和旋塞套内的c端,可起润滑和密封作用,图中操作合理,D正确;故答案为:D。
8.用标准盐酸测定未知浓度NaOH溶液(采用滴定管取用25.00 mL)的实验中,有关叙述正确的是
A.取用NaOH溶液时,开始平视,后来仰视,则测定浓度偏大
B.滴定时,开始平视,后来仰视,则测定浓度偏小
C.实验只能使用酚酞作指示剂
D.滴定管使用前必须检验是否漏液
【答案】D
【解析】A.用滴定管取用25.00 mL NaOH溶液时,刻度线为标准,开始平视,后来仰视,测定的体积小于25.00 mL,则消耗标准盐酸的体积偏小,测定浓度偏小,A错误;
B.滴定时,开始平视,后来仰视,测得盐酸的体积偏大,则测定浓度偏大,B错误;
C.强酸与强碱的滴定实验可以使用酚酞或甲基橙作指示剂,C错误;
D.滴定管使用前必须检验是否漏液,D正确。
故选D。
9.如图是用一定物质的量浓度的NaOH溶液滴定10.00 mL 一定物质的量浓度的盐酸的图像,依据图像推出盐酸和NaOH溶液中溶质的物质的量浓度是下表内的( )
选项
A
B
C
D
c(HCl)/mol·L-1
0.120 0
0.040 00
0.030 00
0.090 00
c(NaOH)/mol·L-1
0.040 00
0.120 0
0.090 00
0.030 00
【答案】D
【解析】由图像可知,30.00 mL NaOH溶液恰好中和10.00 mL盐酸,则3c(NaOH)=c(HCl),排除B、C两项;A中c(HCl)=0.120 0 mol·L-1,c(H+)=0.120 0 mol·L-1,pH<1,与图像不符。
使用酸碱中和滴定的方法,用0.01 mol·L-1盐酸滴定锥形瓶中未知浓度的NaOH溶液,下列操作会使测定结果偏高的是( )
①用量筒量取浓盐酸配制0.01 mol·L-1稀盐酸时,量筒用蒸馏水洗净后未经干燥直接量取浓盐酸
②配制稀盐酸定容时,俯视容量瓶刻度线
③滴定结束时,读数后发现滴定管下端尖嘴处悬挂有一滴液滴
④滴定过程中用少量蒸馏水将锥形瓶内壁附着的盐酸冲下
A.①③ B.②④ C.②③④ D.①②③④
【答案】A
【解析】根据c(测)=判断,①量筒用蒸馏水,洗净后直接量取盐酸,所配标准液浓度偏小,滴定NaOH溶液时V(标)变大,c(测)偏高;②配制盐酸时,俯视容量瓶刻度线,c(标)变大,滴定NaOH溶液时,V(标)偏小,c(测)偏低;③滴定结束时,读数后滴定管尖嘴处悬一滴液体,V(标)偏大,c(测)偏高;④滴定过程中用蒸馏水将锥形瓶内壁盐酸冲下,对测定结果无影响,故选A。
10.某同学用中和滴定法测定某烧碱溶液的浓度。
Ⅰ.实验步骤
(1)用图1仪器________(填“A”或“B”)取待测烧碱溶液25.00 mL于锥形瓶中,滴加2滴酚酞作指示剂。
(2)记录盛装0.100 0 mol·L-1盐酸标准溶液的酸式滴定管的初始读数。如果某时刻液面位置如图2所示,则此时的读数为________ mL。
(3)滴定。滴定过程中,眼睛应始终注视______________________________________________。
(4)滴定终点的现象是:___________________________________________________________。
Ⅱ.数据记录
实验编号
烧碱待测液体积V/mL
盐酸标准液体积(消耗)V/mL
1
25.00
18.05
2
25.00
18.00
3
25.00
17.95
4
25.00
18.95
Ⅲ.数据处理
(1)平均消耗的盐酸标准液的体积V=________ mL。
(2)计算该烧碱溶液的浓度c(NaOH)=________ mol·L-1(精确到小数点后4位)。
Ⅳ.误差分析
以下操作会导致测定结果偏高的是_________________________________________(填字母)。
A.未用盐酸标准溶液润洗滴定管
B.装待测液前,锥形瓶中有少量蒸馏水
C.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失
D.观察读数时,滴定前仰视,滴定后俯视
【答案】Ⅰ.(1)A (2)0.70 (3)锥形瓶中溶液颜色的变化 (4)最后一滴标准溶液滴入后,溶液由红色恰好变为无色,且半分钟内不恢复原色 Ⅲ.(1)18.00 (2)0.072 0
Ⅳ.AC
【解析】Ⅰ.(1)取碱液应该用碱式滴定管,故选A。(2)滴定管的精确度为0.01 mL,故读数为0.70。(3)滴定过程中,眼睛应始终注视锥形瓶中溶液颜色的变化。(4)因为用酚酞作指示剂,初始为红色,故终点判断为最后一滴标准溶液滴入后,溶液由红色恰好变为无色,且半分钟内不恢复原色。Ⅲ.(1)在四组数据中,第4组数据有明显误差,故舍弃,取第1、2、3组数据的平均值,故盐酸体积为18.00 mL。(2)c(NaOH)=0.100 0 mol·L-1×18.00 mL÷25.00 mL=0.072 0 mol·L-1。Ⅳ.A项,未用盐酸标准溶液润洗滴定管,造成盐酸浓度偏小,所用盐酸体积偏大,测定结果偏高;B项,装待测液前,锥形瓶中有少量蒸馏水,无影响;C项,滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失,所用盐酸体积偏大,测定结果偏高;D项,观察读数时,滴定前仰视,滴定后俯视,造成盐酸读数偏小,结果偏小。
【强化训练】
11.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
【解析】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。
12.一定物质的量浓度溶液的配制和酸碱中和滴定是中学化学中两个典型的定量实验。若要配制的标准溶液,用其滴定某未知浓度的稀硫酸。下列有关说法错误的是
A.实验中用到的滴定管和容量瓶使用前都需要检漏
B.如果实验需用的标准溶液,配制时可选用容量瓶
C.用甲基橙作指示剂,滴定终点时,溶液颜色由黄色变为橙色
D.锥形瓶用蒸馏水洗涤后,再用待装稀硫酸润洗,使测定浓度偏大
【答案】C
【解析】A.容量瓶有瓶塞,配制时需要摇匀,所以使用前必须检查是否漏水;滴定管有旋塞或者橡胶管,使用前必须检查是否漏液,故A正确;
B.由于实验室中没有490mL容量瓶,所以需要选用500mL容量瓶配制1mol/L的溶液,故B正确;
C.甲基橙变色范围为3.1~4.4,颜色变化为:红→橙→黄,用标准氢氧化钠溶液滴定某未知浓度的稀硫酸,滴定前溶液为红色,当甲基橙由红色变成橙色,且半分钟不褪色时,说明达到了滴定终点,故C错误;
D.锥形瓶用蒸馏水洗涤后,不需要再用待装稀硫酸润洗,若润洗,造成被滴定的硫酸的物质的量增大,所以标准液用量偏大,则使测定浓度偏大,故D正确;
故选C。
13.用0.1000 mol·L-1的标准盐酸滴定50.00 mL未知浓度的NaOH溶液的酸碱中和滴定实验中,下列有关说法正确的是
A.用蒸馏水洗净酸式滴定管、锥形瓶后可分别直接注入标准盐酸和待测液NaOH溶液
B.滴定时左手旋转滴定管的玻璃活塞,右手不停地摇动锥形瓶,两眼注视滴定管液面变化
C.此中和滴定实验的指示剂可采用酚酞,滴定终点的现象为:溶液由无色变为红色,且30 s内颜色不变
D.若滴定前仰视读数、滴定后俯视读数,则所测NaOH溶液的浓度偏低
【答案】D
【解析】A.酸式滴定管需用标准盐酸润洗,否则会使标准溶液浓度因稀释而减小,引起滴定误差,A错误;
B.滴定时左手旋转滴定管的玻璃活塞,右手不停地摇动锥形瓶,两眼注视锥形瓶内液体颜色变化,B错误;
C.此中和滴定实验的指示剂可采用酚酞,滴定终点的现象为:溶液由粉红色变为无色,且30 s内颜色不变,C错误;
D.若滴定前仰视读数、滴定后俯视读数,所读标准液体积减少,故所测NaOH溶液的浓度偏低,D正确;
故答案为:D。
14.25℃时,在溶液中滴入溶液,溶液pH与NaOH溶液体积的关系如图所示。下列说法正确的是
A.M点加入的NaOH溶液的体积为20.00mL
B.M、N、Q三点中水的电离程度最大的是Q点
C.25℃时,的电离平衡常数
D.M点到N点过程中水的离子积常数增大
【答案】C
【解析】A.M点pH=7,若加入20mLNaOH溶液,溶液中溶质是CH3COONa,CH3COO−水解使溶液显碱性,与题干的溶液显中性相违背,说明M点对应的NaOH溶液的体积小于20.00 mL,A错误;
B.酸和碱都会抑制水的电离;CH3COOH完全反应后,加入的NaOH越多,OH−对水的电离抑制程度越大,故N点水的电离程度比Q点大,B错误;
C.由图可知,0.10mol⋅L−1CH3COOH溶液的pH=3,则,C正确;
D.水的电离常数受温度的影响,M点到N点过程中水的离子积常数不变,D错误;
故选C。
15.常温下,向溶液中逐滴加入溶液,其变化曲线如图所示,下列说法错误的是
已知:常温下,,。
A.点溶液对应的约为2.6
B.b点溶液中,
C.点溶液中,水电离出的和之积一定小于
D.的过程中,能导电的粒子的数目逐渐增加
【答案】B
【解析】A.a点为溶液,HF发生电离:;此时,,Ka(HF)= ,约为2.6,故A正确;
B.b点溶液中,pH=7,,根据电荷守恒:,可得:,此时加入KOH的体积小于20mL,则,则,故B错误;
C.c点时,水的电离被抑制,水电离出的和之积一定小于,故C正确;
D.KOH是强电解质,的过程中,随KOH的加入,溶液中离子数目增加,故D正确;
故选:B。
16.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
【解析】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;
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。
17.实际工作中,可利用某些反应进行类似中和滴定的滴定分析。下列滴定分析中(待测液置于锥形瓶内),对所用的指示剂及达到滴定终点时溶液的颜色判断不正确的是
A.用标准的酸性KMnO4溶液滴定Na2SO3溶液:KMnO4――紫红色
B.利用已知浓度盐酸滴定某NaOH溶液的浓度:甲基橙――橙色
C.利用2Fe3++2I−=I2+2Fe2+,用FeCl3溶液测定KI样品中KI的百分含量:淀粉――蓝色
D.利用已知NaOH溶液滴定某盐酸的浓度:酚酞――浅红色
【答案】C
【解析】A.Na2SO3溶液中加入酸性KMnO4溶液,两者发生氧化还原反应,当达到滴定终点时,溶液呈紫红色,A正确;B.利用已知浓度盐酸滴定某NaOH溶液的浓度,属于强酸滴定强碱,可以选择甲基橙作指示剂,滴定终点时溶液由浅红色变为橙色,B正确;C.根据反应可知,当FeCl3溶液滴入KI溶液时会马上生成单质碘,遇到淀粉会显示蓝色,无法判断终点,C错误;D.利用已知NaOH溶液滴定某盐酸,选用酚酞作指示剂,当达到滴定终点时,溶液由橙色变为浅红色,D正确;故选C。
18.下列实验操作会使结果偏大的是
A.用玻璃棒蘸取少量氯化钠溶液滴在湿润的pH试纸上
B.中和滴定时,溶液颜色刚刚变色便立即读数
C.用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠时,碱式滴定管未润洗
D.用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠时,酸式滴定管刚开始有气泡,读数时,气泡消失
【答案】D
【解析】A.氯化钠溶液中性,湿润的pH试纸对结果无影响,A错误;
B.颜色褪去立即读数,导致滴入的标准溶液体积偏小,会使测量结果偏小,B错误;
C.碱式滴定管未润洗,量取的氢氧化钠物质的量变小,测量结果偏小,C错误;
D.该操作会导致读取的盐酸体积偏大,导致测量结果偏大,D正确;
答案选D。
19.现用物质的量浓度为的标准NaOH溶液去滴定某盐酸的物质的量浓度,请填写下列空白:
(1)从下表中选出正确选项_______(填字母)
选项
锥形瓶中溶液
滴定管中溶液
先用指示剂
选用滴定管
A
碱
酸
石蕊
乙
B
酸
碱
酚酞
甲
C
碱
酸
甲基橙
乙
D
酸
碱
酚酞
乙
(2)某学生的操作步骤如下:
A.移取20.00mL待测盐酸注入洁净的锥形瓶,并加入2~3滴酚酞;
B.用标准溶液润洗滴定管2~3次;
C.把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好,调节滴定管使尖嘴部分充满溶液;
D.取标准NaOH溶液注入碱式滴定管至“0”刻度以上2~3mL;
E.调节液面至“0”或“0”以下刻度,记下读数;
F.把锥形瓶放在滴定管下面,用标准NaOH溶液滴定至终点,并记下滴定管液面的刻度。
正确操作步骤的顺序是_______→_______→_______→_______→A→_______(用字母填写)。判断到达滴定终点的实验现象是_______。
(3)若滴定达终点时,滴定管中的液面如图所示,正确的读数为_______(填字母)。
A.22.30mL B.23.65mL C.22.35mL D.23.70mL
(4)由于错误操作,使得上述所测盐酸的浓度偏高的是_______(填字母)。
A.滴定达终点时俯视滴定管内液面读数
B.酸式滴定管用蒸馏水洗净后立即取用20.00mL待测盐酸注入锥形瓶进行滴定
C.碱式滴定管用蒸馏水洗净后立即装标准溶液来滴定
D.锥形瓶在滴定时剧烈摇动,有少量液体溅出
(5)滴定结果如下表所示:
滴定次数
待测溶液的体积/mL
标准溶液的体积
滴定前的刻度/mL
滴定后的刻度/mL
1
20.00
1.02
21.03
2
20.00
2.00
21.99
3
20.00
0.20
20.20
计算待测盐酸的浓度是_______。
【答案】(1)D
(2) B D C E F 滴入最后一滴氢氧化钠溶液后,溶液由无色变为粉红色且半分钟内不变色
(3)C
(4)C
(5)0.1000
【解析】(1)现用物质的量浓度为0.1000mol·L-1的标准NaOH溶液去滴定盐酸的物质的量浓度,则盐酸装在锥形瓶中,氢氧化钠溶液装在碱式滴定管中进行滴定,选用乙,指示剂选用酚酞,答案选D;
(2)操作的步骤是选择滴定管,然后洗涤、装液、使尖嘴充满溶液、固定在滴定台上,然后调节液面记下读数,再取待测液于锥形瓶,然后加入指示剂进行滴定,正确操作步骤的顺序是B→D→C→E→A→F。判断到达滴定终点的实验现象是滴入最后一滴氢氧化钠溶液后,溶液由无色变为粉红色且半分钟内不变色;
(3)氢氧化钠溶液应该用碱式滴定管量取。由于滴定管的刻度自上而下逐渐增大,所以根据装置图可知,此时的读数是22.35mL,答案选C;
(4)A.中和滴定达终点时俯视滴定管内液面读数,读数偏小,测得溶液浓度偏低;
B.酸式滴定管用蒸馏水洗净后立即取用20.00mL待测酸溶液注入锥形瓶进行滴定,则待测液浓度偏低,消耗的标准碱液体积偏小,测得溶液浓度偏低;
C.碱式滴定管用蒸馏水洗净后立即装标准溶液来滴定,则标准溶液浓度偏低,滴定消耗的标准液体积偏大,测得溶液浓度偏高;
D.锥形瓶在滴定时剧烈摇动,有少量液体溅出,造成溶质减少,消耗V(标准)偏小,则由待测溶液浓度计算式可知,c(待测)偏低;
答案选C;
(5)三次测定的体积分别为20.01mL、19.99mL、20.00mL,平均消耗体积为20.00mL,NaOH标准溶液的浓度为0.1000mol/L,则该样品的浓度是。
20.用氧化还原滴定法可以测定市售双氧水溶液中H2O2的浓度(单位g·L-1),实验过程包括标准溶液的准备和滴定待测溶液:
I.准备标准溶液
a.配制100mLKMnO4溶液备用;b.准确称取Na2C2O4基准物质3.35g(0.025mol),配制成250mL标准溶液。取出25.00mL于锥形瓶中,加入适量3mol·L-1硫酸酸化后,用待标定的KMnO4溶液滴定至终点,记录数据,计算KMnO4溶液的浓度。
II.滴定主要步骤
a.取待测双氧水10.00mL于锥形瓶中;b.锥形瓶中加入30.00mL蒸馏水和30.00mL3mol·L-1硫酸,然后用已标定的KMnO4溶液(0.1000mol·L-1)滴定至终点;c.重复上述操作两次,三次测定的数据如下表:
组别
1
2
3
消耗标准溶液体积(mL)
25.24
25.02
24.98
d.数据处理。回答下列问题:
(1)将称得的Na2C2O4配制成250mL标准溶液,所使用的仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外还有 。
(2)标定KMnO4溶液时,可以选择 (填序号)调节溶液酸度,请说明理由 。
①稀硫酸 ②稀硝酸 ③稀盐酸
(3)滴定双氧水至终点的现象是 。
(4)计算此双氧水的浓度为 g·L-1。
(5)下列有关实验操作的叙述正确的是___________。
A.滴定管在检漏、水洗、烘干后再装酸性KMnO4溶液,会使实验结果更准确
B.滴定管和锥形瓶在用蒸馏水洗净后,需要用待装液润洗
C.半滴操作时,滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁
D.滴定终点时,若装酸性KMnO4溶液的滴定管中有气泡,会导致所测双氧水浓度偏大
【答案】(1)250mL容量瓶
(2)① 与草酸钠溶液酸化试剂相同,且稀硫酸不会与高锰酸钾和草酸钠发生氧化还原反应
(3)滴入最后半滴KMnO4溶液时,锥形瓶中溶液由无色变为紫色,且半分钟内不变化
(4)21.25 (5)A
【解析】(1)配置250ml溶液需要用到250mL容量瓶;
(2)稀硫酸与草酸钠溶液酸化试剂相同,且稀硫酸不会与高锰酸钾和草酸钠发生氧化还原反应,稀硝酸会与草酸钠发生氧化还原,稀盐酸有可能和高锰酸钾溶液反应,故选①;
(3)滴加高锰酸钾的过程中,一开始进入溶液的高锰酸钾均参与反应,溶液无色,滴定终点后高锰酸钾有剩余,溶液呈紫色,故答案为滴入最后半滴KMnO4溶液时,锥形瓶中溶液由无色变为紫色,且半分钟内不变化;
(4)由数据分析可知,第一组数据与二三组差距过大,要舍弃,因此消耗高锰酸钾溶液的平均体积为25.00ml,根据得失电子守恒,高锰酸钾与过氧化氢的比关系为,双氧水的浓度为=0.625mol/L=21.25g/L;
(5)A.滴定管在检漏、水洗、烘干后再装酸性KMnO4溶液,会使实验结果更准确,A正确;B.锥形瓶不需要用待测液润洗,否则会使待测液溶质变多,B错误;C.半滴操作时,滴定管的尖嘴不可以接触锥形瓶内壁,会使滴入液体偏多,C错误;D.滴定终点时,若装酸性KMnO4溶液的滴定管中有气泡,会导致消耗标准液的体积偏小,所测双氧水浓度偏小,D错误;故选A。
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