内容正文:
酸碱中和滴定
1.某同学用0.1000NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,操作如下:①用蒸馏水洗涤碱式滴定管后,注入NaOH溶液至“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”或“0”刻度线以下,并记录读数;④用量筒量取20.00mL盐酸,转移至锥形瓶中,加入几滴酚酞溶液;⑤向其中滴加NaOH溶液并不断摇动锥形瓶,眼睛时刻注视滴定管中的液面变化:⑥当看到滴入半滴NaOH溶液后,溶液变成红色即停止滴定,记录读数。实验中存在的错误有几处?
A.3 B.4 C.5 D.6
2.实验室用基准Na2CO3配制标准溶液并标定盐酸浓度,应选甲基橙为指示剂,并以盐酸滴定Na2CO3标准溶液。下列说法错误的是
A.达到滴定终点时溶液显橙色
B.应选用烧杯而非称量纸称量准Na2CO3固体
C.应选用配带塑料塞的容量瓶配制准Na2CO3标准溶液
D.可用量筒量取25.00 mL Na2CO3标准溶液置于锥形瓶中
3.用标准盐酸溶液滴定未知浓度的氢氧化钠溶液,用甲基橙作指示剂,下列说法正确的是
A.滴定终点时,酸碱恰好完全反应
B.滴定前须用待测液润洗锥形瓶
C.若氢氧化钠吸收少量,不影响滴定结果
D.当锥形瓶内溶液由橙色变为红色,且半分钟内不褪色,即达到滴定终点
4.下列有关实验操作的说法错误的是
A.中和滴定时,溶液颜色刚刚变色便立即读数,会导致测量结果偏大
B.中和滴定实验中,若滴定管用水润洗后就装入标准液滴定,会导致测量结果偏大
C.中和滴定时盛待测液的锥形瓶中有少量水对滴定结果无影响
D.用碱式滴定管量取NaOH溶液,开始时仰视液面读数,取出部分溶液后,俯视液面读数,实际量取的液体体积比读数偏大
5.下列实验操作正确的是
A.用图1装置进行高锰酸钾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
C.图3操作为赶出碱式滴定管内的气泡
D.如图4,滴定时一手控制滴定管玻璃活塞,一手摇动锥形瓶,眼睛注视滴定管液面
6.关于下列各实验或装置的叙述中,不正确的是
A.①可用于测溶液pH
B.②是用酸性溶液滴定溶液
C.③是滴定操作时手的操作
D.④中滴入最后半滴NaOH标准液使溶液由无色变为红色,即达到滴定终点
7.常温下,用浓度为的标准溶液滴定浓度均为的和的混合溶液,滴定过程中溶液的随的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A.点a:
B.点
C.点水的电离程度最大
D.约为
8.已知pOH=-lg c(OH-)。T ℃时,向50 mL 0.1 mol·L-1 MOH溶液中滴加0.1 mol·L-1盐酸,溶液pH、pOH随滴入盐酸体积的变化如图所示,以下说法正确的是
A.盐酸与MOH溶液恰好中和时溶液pH=6.5
B.a=12
C.盐酸滴定MOH实验中选择酚酞作指示剂比选甲基橙误差更小
D.T ℃时,MOH的电离平衡常数Kb约为1.0×10-3
9.滴定法是测定溶液浓度的一种重要方法,常见的有酸碱中和滴定、氧化还原滴定、沉淀滴定法等。请回答下列问题:
I.学生甲用的溶液来测定未知浓度醋酸溶液。
(1)配制标准溶液,下列仪器不需要的是_____(填字母)。
A. B. C. D.
(2)准备与滴定:
a.用蒸馏水洗涤碱式滴定管,注入标准NaOH溶液至“0”刻度线以上;
b.固定好碱式滴定管并使碱式滴定管尖嘴充满液体;
c.调节液面至“0”或“0”刻度线以下,并记下读数;
d.量取待测液注入润洗过的锥形瓶中,并加入2滴酚酞溶液;
e.用标准碱液滴定至终点,记下碱式滴定管液面读数;
f.重复以上滴定操作2次,记录实验数据。
①以上步骤有错误的是 (填字母)。
②盛标准液的滴定管尖嘴部分留有气泡,排除气泡的方法应采用如图中的 操作(填字母)。
A. B. C. D.
(3)步骤e中滴定时眼睛应注视 ,边滴边摇动锥形瓶(接近终点时,改为滴加半滴碱),直到因加入半滴碱后,溶液颜色从 ,且半分钟内不变色,即为滴定终点。
(4)下列操作中可能使所测醋酸溶液的浓度数值偏高的是__ ___(填字母)。
A.水洗涤后的酸式滴定管未用醋酸溶液润洗就直接注入醋酸溶液,并移取的醋酸溶液于锥形瓶中
B.滴定快达终点时,用蒸馏水洗涤锥形瓶的瓶壁,然后继续滴定至终点
C.读取溶液体积时,开始俯视读数,滴定结束时仰视读数
D.滴定前碱式滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失
II.实验室常用标准酸性溶液测定绿矾[摩尔质量为]样品的纯度(被还原为)。学生乙称取绿矾样品,溶解,配成溶液。
(5)取该溶液于锥形瓶中,将溶液置于 式滴定管中进行滴定,滴定终点的标志是 。
(6)三次实验所消耗的标准液体积依次为、、,绿矾样品的纯度为 %(保留三位有效数字)。
10.国家标准规定,酿造的食醋中醋酸的含量不得低于,即每食醋中,折算成的醋酸含量不得低于。选择酚酞作指示剂,用标准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:
(1)①滴定达到终点时的现象是滴入半滴标准溶液后 。
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,则消耗溶液的体积为 。
③已知实验所用标准溶液的浓度为,根据上述滴定结果可知该白醋 (填“符合”或“不符合”)国家标准。
④下列操作中,可能使所测白醋中醋酸的浓度数值偏低的是 (填编号)。
A.碱式滴定管未用标准溶液润洗就直接注入标准溶液
B.滴定前盛放白醋稀溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C.滴定过程中摇动锥形瓶时有液滴溅出
D.读取溶液体积时,开始时仰视读数,滴定结束时俯视读数
E.碱式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
(2)若用溶液分别滴定体积均为、浓度均为的盐酸和醋酸溶液,得到滴定过程中随加入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”)。
②若25℃时,的醋酸与的氢氧化钠溶液等体积混合显中性,则醋酸的电离常数为 (用含a的代数式表示)。
(3)乙二酸俗称草酸,在实验研究和化学工业中应用广泛。25℃时,向溶液中逐滴加入溶液,溶液中含碳微粒的物质的量分数随溶液变化如图所示:
①当滴入溶液的体积为时,混合溶液显 性。(填“酸”“碱”或“中”);
②a点溶液中的 。
11.硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O,M=248g/mol)可用作定影剂、还原剂。回答下列问题:
(1)已知:难溶于水,BaS2O3微溶于水。市售硫代硫酸钠中常含有硫酸根杂质,请完成相应实验步骤和现象:
①取少量样品,加入煮沸后冷却的蒸馏水,固体完全溶解得无色澄清溶液;
②加入过量稀盐酸,有刺激性气体产生,溶液中出现 (填“白色”或“淡黄色”)浑浊;
③静置,吸取 (填“上层”或“下层”)清液,滴入 (填“”或“”)溶液,产生 (填“白色”或“淡黄色”)沉淀,则证明含有硫酸根杂质。
(2)利用标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度,补充相应测定步骤和结论:
①溶液配制:称取1.2000g某硫代硫酸钠晶体样品,用新煮沸并冷却的蒸馏水在 中溶解,完全溶解后,全部转移至100mL的 中,加蒸馏水至刻度;
②滴定:取0.00950mol/L的标准溶液,硫酸酸化后加入过量KI,发生反应:Cr2O+6I—+14H+=3I2+2Cr3++7H2O,然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色,发生反应:I2+2S2O=S4O+2I—,加入 溶液作为指示剂,继续滴定,当溶液 ,且半分钟内不恢复,即为终点;
③平行滴定3次,样品溶液的用量数据记录如下表:
平行滴定/次序
1
2
3
样品溶液的用量/mL
24.85
则样品纯度为 %(保留1位小数)。
酸碱中和滴定 参考答案
1.B
【详解】某同学用0.1000NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,操作如下:
①用蒸馏水洗涤碱式滴定管后,应注入NaOH溶液润洗2到3次、再注入该NaOH溶液至“0”刻度线以上,说法错误、①选;
②固定好滴定管并使滴定管尖嘴充满液体,说法正确,②不选;
③调节液面至“0”或“0”刻度线以下,并记录读数,说法正确,③不选;
④量筒是粗量器、不能用量筒,应该用酸式滴定管量取20.00mL盐酸,转移至锥形瓶中,加入几滴酚酞溶液,说法错误、④选;
⑤向其中滴加NaOH溶液并不断摇动锥形瓶,眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化,说法错误、⑤选;
⑥当看到滴入半滴NaOH溶液后,溶液变成红色,不能即停止滴定,若无色变成浅红色、30秒内不褪色,再停止滴定,记录读数,说法错误、⑥选;
综上,共有4处错误;
2.D
【详解】A.盐酸滴定Na2CO3溶液时滴定终点溶液由弱碱性突变为弱酸性,因此溶液由黄色转化为橙色且30s内不恢复黄色,故A正确;
B.碳酸钠有吸水性且有一定的腐蚀性,所以一般用烧杯称量碳酸钠固体,故B正确;
C.碳酸钠标准溶液显碱性,能与SiO2反应生成硅酸钠,硅酸钠可作黏合剂,将瓶口粘住,所以应选用配带塑料塞的容量瓶配制Na2CO3标准溶液,故C正确;
D.量筒的精确度为小数点后一位,若要量取25.00mL的碳酸钠标准溶液应选用碱式滴定管,故D错误;
3.C
【详解】A.甲基橙的变色范围是3.1~4.4,当最后半滴溶液滴入,溶液颜色由黄色变为橙色,此时溶液溶液呈弱酸性,盐酸过量一点点,不是酸碱恰好反应,A项错误;
B.锥形瓶不需要待测液润洗,否则结果偏大,B项错误;
C.若待测液氢氧化钠溶液吸收了少量生成碳酸钠,此时被消耗的氢氧化钠与盐酸反应的量与生成碳酸钠与盐酸反应的量是一样多的,即2NaOH~Na2CO3~2HCl,故不影响滴定结果,C项正确;
D.当最后半滴溶液滴入,当锥形瓶内溶液由黄色变为橙色,且半分钟内不褪色,即达到滴定终点,D项错误;
4.A
【分析】根据c(待测)=分析不当操作对V(标准)的影响,以此判断浓度的误差。
【详解】A.中和滴定时,溶液颜色刚刚变色便立即读数,后续可能会出现颜色恢复的现象,会导致V(标准)偏小,测量结果偏小,故A错误;
B.中和滴定实验中,若滴定管用水润洗后就装入标准液滴定,会导致标准液浓度偏小,则V(标准)偏大,测量结果偏大,故B正确;
C.中和滴定时盛待测液的锥形瓶中有少量水,不影响待测液的物质的量,即不影响V(标准),对滴定结果无影响,故C正确;
D.用碱式滴定管量取NaOH溶液,开始时仰视液面读数,取出部分溶液后,俯视液面读数,由于量取液体体积定量,因此实际量取的液体体积比读数偏大,故D正确;
5.C
【详解】A.图1装置中,滴定管为碱式滴定管,高锰酸钾溶液具有强氧化性,会腐蚀橡皮管,不能盛装高锰酸钾溶液,应用酸式滴定管盛装高锰酸钾溶液,A错误;
B.滴定管刻度从上往下标,0刻度在上方,则图中记录滴定终点读数为18.10mL,B错误;
C.碱式滴定管带有橡皮管,可以弯曲,图3操作为赶出碱式滴定管内的气泡,C正确;
D.滴定时,一手控制滴定管玻璃活塞,一手摇动锥形瓶,眼睛注视锥形瓶内液体的颜色变化,D错误;
6.D
【详解】A.测溶液pH的方法:将pH试纸放在玻璃片或点滴板上,将待测液滴到pH试纸上,将试纸显示的颜色与标准比色卡对照,图示操作方法合理,A正确;
B.酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,能够氧化碱式滴定管的橡胶,应用酸式滴定管盛放,图示操作方法合理,B正确;
C.滴定操作,左手控制滴定管活塞,右手握持锥形瓶,边滴边振荡,眼睛注视锥形瓶内溶液颜色变化,图示操作方法合理,C正确;
D.用氢氧化钠溶液滴定盐酸,可选用酚酞作指示剂,滴定终点现象为:最后半滴NaOH标准液使溶液由无色变为红色,且30s不恢复原色,该说法不合理,D错误;
答案选D。
7.C
【分析】NaOH溶液和HCl、CH3COOH混酸反应时,先与强酸反应,然后再与弱酸反应,由滴定曲线可知,a点时NaOH溶液和HCl恰好完全反应生成NaCl和水,CH3COOH未发生反应,溶质成分为NaCl和CH3COOH;b点时NaOH溶液反应掉一半的CH3COOH,溶质成分为NaCl、CH3COOH和 CH3COONa;c点时NaOH溶液与CH3COOH恰好完全反应,溶质成分为NaCl、CH3COONa;d点时NaOH过量,溶质成分为NaCl、CH3COONa和NaOH,据此解答。
【详解】A.点a:加入标准溶液体积与混合溶液体积之比为1:1,、、物质的量相等,根据物料守恒可得,A正确;
B.点b:加入标准溶液体积是混合溶液体积的1.5倍,反应后的溶液中醋酸与醋酸钠物质的量之比为1:1,此时溶液呈酸性,说明的电离大于的水解,则,B正确;
C.点c:酸碱完全反应,得到醋酸钠和氯化钠的混合溶液,此时水的电离程度最大,d点在c点后又加入氢氧化钠溶液抑制了水的电离,C错误;
D.根据a点时溶质成分为NaCl和CH3COOH,c(CH3COOH)=0.0100mol/L,c(H+)=10-3.38mol/L,可得Ka==,D正确;
8.D
【详解】A.据图可知,pH=pOH=6.5时,溶液呈中性,MOH的起始pOH为2.0,而MOH的浓度为0.1mol/L,说明MOH是一元弱碱,HCl是一元强酸,恰好中和时生成MCl,MCl发生水解使溶液呈酸性,所以pH<6.5,选项A错误;
B.溶液中c(H+)=c(OH−),即pH=pOH时,溶液显中性,根据图象可知pH=6.5时溶液为中性,则T℃时有pKw=pH+pOH=6.5+6.5=13,所以a的值为a=13−2=11,选项B错误;
C.由上述分析可知,盐酸滴定MOH恰好中和时得到MCl溶液,MCl发生水解使溶液呈酸性,所以应选择甲基橙作指示剂,选项C错误;
D.T℃时,0.1mol·L-1MOH溶液的pOH值为2.0,即c(OH−)=10−2mol/L,则其Kb==≈1.0×10−3,选项D正确;
9.(1)D (2) ad C (3) 锥形瓶内溶液颜色变化 无色变为粉红色(或浅红色)
(4)CD
(5) 酸 当滴入最后半滴酸性高锰酸钾溶液,锥形瓶中溶液变为浅红(紫)色,且半分钟内不褪色
(6)92.7
【详解】(1)由配制一定物质的量浓度溶液配制的步骤为计算、量取、稀释、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶可知,实验过程中需要用到的仪器为量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶,不需要到锥形瓶,故选D;
(2)①a.碱式滴定管未用氢氧化钠标准溶液润洗,否则会使滴定消耗氢氧化钠溶液体积偏大,导致滴定结果偏大,a错误;d.锥形瓶用待测液润洗会使待测液中溶质的物质的量增大,使得滴定消耗氢氧化钠溶液体积偏大,导致滴定结果偏大,d错误;②排除碱式滴定管中气泡的方法为将碱式滴定管的胶头部分稍微向上弯曲,挤压玻璃小球,快速放液排出气泡,故选C;
(3)在滴定过程中,眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色变化,边滴边摇动锥形瓶(接近终点时,改为滴加半滴碱),直到因加入半滴碱后,溶液颜色从无色变为粉红色(或浅红色),且半分钟内不变色,即为滴定终点。
(4)A.酸式滴定管未用醋酸溶液润洗,待测液浓度会减小,滴定消耗氢氧化钠溶液体积偏小,导致滴定结果偏低,A错误;
B.滴定快达终点时,用蒸馏水洗涤锥形瓶的瓶壁,对溶液无影响,滴定结果无影响,B错误;
C.读取溶液体积时,开始俯视读数,滴定结束时仰视读数,如图,消耗氢氧化钠溶液体积偏大,导致滴定结果偏高,C正确;
D.滴定前碱式滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失,则读数时消耗氢氧化钠溶液体积偏大,导致滴定结果偏高,D正确;
(5)将溶液具有氧化性,应置于酸式滴定管中进行滴定,滴定终点的标志是当滴入最后半滴酸性高锰酸钾溶液,锥形瓶中溶液变为浅红(紫)色,且半分钟内不褪色;
(6)三次实验所消耗的标准液体积依次为、、,第三次实验数据误差较大应舍弃,前两次消耗标准液的平均体积为,则的物质的量为,根据方程式可知,该溶液中含有,因此溶液中,,故,绿矾样品的纯度为。
10.(1) 当滴入最后一滴NaOH溶液时,溶液由无色恰好变为浅红色,且在半分钟内不褪色 26.10mL 符合 CD
(2) I (3) 酸 2.7
【详解】(1)①滴定结束时溶液由无色变为浅红色,则NaOH滴定食醋的终点为:当滴入最后一滴NaOH溶液时,溶液由无色恰好变为浅红色,且在半分钟内不褪色;
②起始读数为0.00mL,终点读数为26.10mL,NaOH溶液的体积为26.10mL;
③c(CH3COOH)=,故原酿造食醋中醋酸含量为0.06264mol/L××60g/mol×=0.038g/mL>0.035g/mL,故答案为:符合;
④A.碱式滴定管未用标准NaOH溶液润洗就直接注入标准NaOH溶液,使标准液的浓度偏小,导致消耗NaOH溶液的体积偏大,则滴定结果偏高,选项A错误;
B.滴定前盛放白醋稀溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥,但醋酸的物质的量不变,对测定结果无影响,选项B错误;
C.滴定过程中振荡时有液滴溅出,使待测液中溶质的物质的量偏小,导致消耗NaOH溶液的体积偏小,则滴定结果偏低,选项C正确;
D.读取NaOH溶液体积时,开始时仰视读数,滴定结束时俯视读数,使消耗NaOH溶液的体积读数偏小,则滴定结果偏低,选项D正确;
E.碱式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失,使消耗NaOH溶液的体积读数偏大,则滴定结果偏高,选项E错误;
(2)①醋酸是弱电解质而部分电离,则0.1mol/L醋酸溶液的pH>1,根据图知,开始时pH>1的为醋酸,即滴定醋酸的曲线是I;
②HCl是强电解质,NaCl是强酸强碱盐,II中pH=7时溶液中溶质为NaCl,酸碱浓度相等,则酸碱恰好完全反应时酸碱体积相等,I表示醋酸滴定曲线、II表示盐酸滴定曲线,醋酸溶液中滴加NaOH溶液时,醋酸钠溶液呈碱性,要使混合溶液呈中性,则醋酸应该稍微过量,醋酸溶液中pH=7时酸体积大于碱,所以V1<V2;
③25℃时,amol•L-1的醋酸与0.01mol•L-1的氢氧化钠溶液等体积混合后呈中性,则溶液中c(H+)=c(OH-)=10-7 mol/L,根据电荷守恒得c(Na+)=c(CH3COO-)=0.005 mol/L,根据物料守恒得c(CH3COOH)=(0.5a-0.005)mol/L,醋酸电离平衡常数;
(3)①随着NaOH溶液的滴加,草酸逐渐被中和,溶液的pH值逐渐增大,n(H2C2O4 )逐渐减小、n()先增大后减小、n()逐渐减小,所以曲线I、II、 Ⅲ分别表示H2C2O4、、的物质的量分数;
等浓度的Na2C2O4和NaHC2O4混合溶液中,溶液中水解、电离和水解程度都较小,所以混合溶液中c()≈c(),根据图知,混合溶液pH < 7,溶液呈酸性;
②a点溶液中,c()=c(H2C2O4 ),溶液pH<7,溶液呈酸性,c(H+ )>c(OH-),溶液中存在电荷守恒c(H+ )+ c(Na+ )=2 c()+c()+c(OH-),= c2(H+ ),c(H+ )==10-2.7mol/L,溶液的2.7。
11.(1) 淡黄色 上层 BaCl2 白色
(2) 烧杯 容量瓶 淀粉 蓝色 95.0
【分析】该实验的实验目的是检验市售硫代硫酸钠中是否含有硫酸根杂质,并利用氧化还原滴定法测定硫代硫酸钠的纯度。
【详解】(1)由题意可知,硫代硫酸钡为微弱的水的白色沉淀,所以检验市售硫代硫酸钠中是否含有硫酸根杂质时,应先加入盐酸排出溶液中硫代硫酸根离子的干扰,再加入氯化钡溶液检验溶液中的硫酸根离子,具体操作为取少量样品,加入煮沸后冷却的蒸馏水,固体完全溶解得无色澄清溶液;向溶液中加入过量稀盐酸,稀盐酸与硫代硫酸钠溶液反应生成氯化钠、淡黄色的硫沉淀、二氧化硫气体和水;静置,吸取上层清液,滴入氯化钡溶液,有白色沉淀生成,则证明硫代硫酸钠中含有硫酸根杂质,故答案为:淡黄色;上层;BaCl2;白色;
(2)①配制硫代硫酸钠溶液的操作为称取1.2000g某硫代硫酸钠晶体样品,用新煮沸并冷却的蒸馏水在烧杯中溶解,完全溶解后,全部转移至100mL的容量瓶中,加蒸馏水至溶液凹液面的最低处与容量瓶的刻度线相切既得硫代硫酸钠溶液,故答案为:烧杯;容量瓶;
②由题意可知,用硫代硫酸钠溶液滴定溶液中的单质碘时应选用淀粉溶液做指示剂,当溶液中的碘完全反应时,滴入最后半滴硫代硫酸钠溶液,溶液会由蓝色变为无色,则滴定终点的实验现象为滴入最后半滴硫代硫酸钠溶液,溶液会由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复,故答案为:淀粉;蓝色;
③由题给方程式可得如下转化关系:Cr2O—3I2—6S2O,由表格数据可知,第2次误差过大,应舍去,则滴定消耗硫代硫酸钠溶液的平均体积为=24.80mL,则硫代硫酸钠溶液的浓度为=0.04597mol/L,所以1.2000g样品纯度为×100%=95.0%,故答案为:95.0。
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