内容正文:
编写说明:考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况,我们依据支架式教学理念,精心编制了《化学分析技术》(化学化工出版社)一课一练。专辑里的每一份练习,都与课堂所授知识点紧密相关,题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣,培养他们的学习自觉性,帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法,为他们后续的进一步提升奠定坚实基础。
本卷是《化学分析技术》(化学化工出版社)一课一练的第10练,内容涵盖项目四 氢氧化钠标准溶液的配制与标定的任务二 氢氧化钠标准溶液的标定。
《化学分析技术》(化学化工出版社)第10练
项目四 氢氧化钠标准溶液的配制与标定
任务二.氢氧化钠标准溶液的标定
一、单选题
1.用邻苯二甲酸氢钾(KHC₈H₄O₄)标定NaOH溶液时,选用的指示剂是:
A. 甲基橙
B. 酚酞
C. 甲基红
D. 铬黑T
2. 用邻苯二甲酸氢钾标定NaOH时,滴定终点的颜色变化是( )
A. 无色变为红色
B. 红色变为黄色
C. 黄色变为红色
D. 红色变为无色
3. 标定NaOH溶液时,若所用基准物质邻苯二甲酸氢钾中含有少量水份,未进行干燥处理,则标定结果( )
A. 偏高
B. 偏低
C. 无影响
D. 无法确定
4. 使用万分之一分析天平和50mL滴定管,以邻苯二甲酸氢钾(KHC₈H₄O₄, M=204.2 g/mol)为基准物质标定近似浓度为0.1 mol/L的NaOH溶液时,为使标定误差控制在合理范围内,称取基准物质的适宜质量范围是()
A. 0.1 ~ 0.2 g
B. 0.4 ~ 0.6 g
C. 0.8 ~ 1.0 g
D. 1.2 ~ 1.5 g
2、 判断题
5. 标定NaOH溶液时,基准物质邻苯二甲酸氢钾在使用前需在105~110℃下干燥至恒重。。( )
6. 新标定好的NaOH标准溶液,应转移到配有橡胶塞的试剂瓶中保存,并贴上准确浓度的标签。 ( )
7. 标定NaOH时,可以将称量好的多份基准物质同时溶解在同一烧杯中,然后分装。( )
3、 计算题
8. 某次标定实验中,称取0.5024g已在105℃干燥过的邻苯二甲酸氢钾,溶解后用待标定的NaOH溶液滴定至终点,消耗NaOH体积为24.68 mL。请计算该NaOH溶液的浓度。(已知M(KHC₈H₄O₄) = 204.22 g/mol)
4、 简答题
9. 简述用基准物质邻苯二甲酸氢钾标定氢氧化钠标准溶液的原理(可用反应方程式表示)。
10.为什么标定NaOH溶液时选用酚酞作指示剂,而不用甲基橙?请从反应原理和指示剂特性两方面解释。
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编写说明:考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况,我们依据支架式教学理念,精心编制了《化学分析技术》(化学化工出版社)一课一练。专辑里的每一份练习,都与课堂所授知识点紧密相关,题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣,培养他们的学习自觉性,帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法,为他们后续的进一步提升奠定坚实基础。
本卷是《化学分析技术》(化学化工出版社)一课一练的第10练,内容涵盖项目四 氢氧化钠标准溶液的配制与标定的任务二 氢氧化钠标准溶液的标定。
《化学分析技术》(化学化工出版社)第10练
项目四 氢氧化钠标准溶液的配制与标定
任务二.氢氧化钠标准溶液的标定
一、单选题
1.用邻苯二甲酸氢钾(KHC₈H₄O₄)标定NaOH溶液时,选用的指示剂是:
A. 甲基橙
B. 酚酞
C. 甲基红
D. 铬黑T
【答案】B
【解析】该反应是强碱滴定弱酸,计量点产物为强碱弱酸盐,溶液呈碱性,故选用在碱性范围内变色的酚酞。
2. 用邻苯二甲酸氢钾标定NaOH时,滴定终点的颜色变化是( )
A. 无色变为红色
B. 红色变为黄色
C. 黄色变为红色
D. 红色变为无色
【答案】A
【解析】用酚酞作指示剂时,终点颜色变化为无色变为微红色。
3. 标定NaOH溶液时,若所用基准物质邻苯二甲酸氢钾中含有少量水份,未进行干燥处理,则标定结果( )
A. 偏高
B. 偏低
C. 无影响
D. 无法确定
【答案】A
【解析】基准物质中含水分,相当于实际称量的纯KHC₈H₄O₄质量偏小。根据公式,m偏小会导致计算出的c(NaOH)偏高。
4. 使用万分之一分析天平和50mL滴定管,以邻苯二甲酸氢钾(KHC₈H₄O₄, M=204.2 g/mol)为基准物质标定近似浓度为0.1 mol/L的NaOH溶液时,为使标定误差控制在合理范围内,称取基准物质的适宜质量范围是()
A. 0.1 ~ 0.2 g
B. 0.4 ~ 0.6 g
C. 0.8 ~ 1.0 g
D. 1.2 ~ 1.5 g
【答案】B
【解析】标定中基准物质的称量范围需同时满足两个要求:消耗滴定液体积在滴定管容量的25%~100%(50 mL滴定管建议消耗体积为12.5~50 mL,实际操作中以20~45 mL为佳),称量质量在天平的有效称量范围内(万分之一天平一次称量绝对误差为±0.0001 g,为控制称量相对误差,质量不宜过小)
按0.1 mol/L NaOH计算:
最小质量:mmin=0.1×0.020×204.2≈0.41 g(按消耗20 mL计)
最大质量:mmax=0.1×0.045×204.2≈0.92 g(按消耗45 mL计)
考虑操作余量,0.4~0.6 g是最佳范围称量,消耗体积约20~30 mL,既保证读数精度,又避免频繁装液
选项A称量误差达0.1%~0.2%,且消耗体积过小(约5~10 mL),选项C消耗体积接近滴定管上限(约40~50 mL)选项D超过滴定管量程(需消耗约60~75 mL)。
2、 判断题
5. 标定NaOH溶液时,基准物质邻苯二甲酸氢钾在使用前需在105~110℃下干燥至恒重。。( )
【答案】√
【解析】干燥是为了除去吸附水,确保其组成与化学式一致,质量准确。
6. 新标定好的NaOH标准溶液,应转移到配有橡胶塞的试剂瓶中保存,并贴上准确浓度的标签。 ( )
【答案】√
【解析】橡胶塞耐碱且不粘连,贴上新标签是规范操作,便于后续使用。
7. 标定NaOH时,可以将称量好的多份基准物质同时溶解在同一烧杯中,然后分装。( )
【答案】×
【解析】平行测定要求独立进行,若同时溶解,一份的误差会影响其他份,无法体现平行测定的意义,且无法计算偏差。
3、 计算题
8. 某次标定实验中,称取0.5024g已在105℃干燥过的邻苯二甲酸氢钾,溶解后用待标定的NaOH溶液滴定至终点,消耗NaOH体积为24.68 mL。请计算该NaOH溶液的浓度。(已知M(KHC₈H₄O₄) = 204.22 g/mol)
【答案】根据公式计算得0.0997 mol/L
4、 简答题
9. 简述用基准物质邻苯二甲酸氢钾标定氢氧化钠标准溶液的原理(可用反应方程式表示)。
【答案】原理:利用邻苯二甲酸氢钾与氢氧化钠发生中和反应,通过测量完全消耗一定质量的邻苯二甲酸氢钾所需的氢氧化钠体积,来计算氢氧化钠的准确浓度。
反应方程式:KHC₈H₄O₄ + NaOH → KNaC₈H₄O₄ + H₂O
该反应按1:1的化学计量比定量进行。
10.为什么标定NaOH溶液时选用酚酞作指示剂,而不用甲基橙?请从反应原理和指示剂特性两方面解释。
【答案】反应原理:NaOH与KHC₈H₄O₄(弱酸)反应生成的盐是强碱弱酸盐,其水溶液在化学计量点时呈碱性(pH≈9)。
指示剂特性:酚酞的变色范围(pH 8.0~10.0,无色→红色)与此碱性范围吻合,能准确指示终点。而甲基橙的变色范围(pH 3.1~4.4,红色→黄色)在酸性区域,若使用甲基橙,终点时溶液仍为酸性,会导致NaOH加入量严重不足,结果偏低。
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