内容正文:
第43讲 酸碱中和滴定及拓展应用
一、选择题(本题包括7小题,每小题只有一个选项符合题意)
1.下列有关实验操作的叙述正确的是( )
A.酸、碱中和滴定时,锥形瓶需用待测液润洗2次,再加入待测液
B.如图操作可除去碱式滴定管胶管中的气泡
C.用标准盐酸滴定氨水可选用甲基橙作指示剂,且指示剂通常加1~2 mL
D.量取盐酸的滴定管用蒸馏水洗涤后装盐酸测定更准确
2.(2024·合肥模拟)如图是利用滴定管进行实验,对于滴定实验过程,下列说法错误的是( )
A.滴定管润洗后,润洗液应从滴定管下口流出
B.用0.100 0 mol·L-1NaOH溶液滴定20.00 mL HA溶液过程中,若使用酚酞作指示剂,会产生系统误差,测得HA溶液浓度会偏大
C.除去碱式滴定管胶管内气泡时,将尖嘴垂直向下,挤压胶管内玻璃球
D.该滴定管可以盛装酸性高锰酸钾溶液
3.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:不用另选指示剂——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——浅红色
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
阅读以下材料,回答4~6小题:
莫尔法是用K2CrO4作指示剂,用AgNO3标准溶液测定Cl-(或Br-)浓度的方法。现用莫尔法测定亚硝酰氯(NOCl)样品中NOCl的纯度,实验步骤如下:
步骤1:配制AgNO3溶液。
步骤2:标定AgNO3溶液。准确称取0.585 g干燥的NaCl固体于烧杯中,用蒸馏水溶解后,转移至100 mL容量瓶中,并洗涤再转移、定容、摇匀。取3份所配NaCl溶液,每份25.00 mL,分别置于锥形瓶中,加25 mL水、适量K2CrO4溶液,在不断摇动下用AgNO3溶液滴定至终点[2Ag++CrAg2CrO4↓(砖红色)]。实验测得三次滴定消耗AgNO3溶液体积的平均值为25.00 mL。
步骤3:测定亚硝酰氯样品中NOCl的纯度。取m g NOCl样品,溶于蒸馏水(与水发生反应生成一种氯化物和两种氮的氧化物,其中一种呈红棕色),配成250 mL溶液,准确量取25.00 mL溶液于锥形瓶中;加入适量K2CrO4溶液作指示剂,用上述AgNO3标准溶液滴定至终点,消耗AgNO3标准溶液的体积为V mL。
4.对于上述实验,下列说法正确的是( )
A.配制好的AgNO3溶液贮存于带玻璃塞的棕色广口瓶中
B.可用移液管移取25.00 mL NaCl溶液于锥形瓶中,使用时应用手握住移液管的中部
C.滴定管使用前应“检漏”,向管内注入少量水,观察滴定管口及旋塞处是否有水渗出,若不渗水即可使用
D.NOCl与水反应的离子方程式为2NOCl+H2O2H++2Cl-+NO↑+NO2↑
5.亚硝酰氯样品中NOCl的纯度计算正确的是( )
A.% B.%
C.% D.%
6.根据上述实验原理,下列说法正确的是( )
A.步骤2中,若称量NaCl固体前没有干燥,则测定样品中NOCl纯度偏低
B.整个实验过程中,滴定管尖嘴不可触碰锥形瓶内壁
C.滴入最后半滴标准液时,沉淀颜色变为砖红色即停止滴定
D.步骤3中,若滴定终点时俯视读数,则测定结果偏低
7.某小组设计实验测定胆矾(CuSO4·5H2O)纯度(杂质不参与反应):称取w g胆矾样品溶于蒸馏水,加入足量KI溶液,充分反应后,过滤。把滤液配制成250 mL溶液,准确量取配制溶液25.00 mL于锥形瓶中,滴加2滴溶液X,用c mol·L-1 Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗滴定液V mL。涉及有关反应如下:2Cu2++4I-2CuI↓+I2,I2+2S22I-+S4。下列叙述正确的是( )
A.X为甲基橙溶液
B.滴加Na2S2O3溶液时选择滴定管如图所示
C.滴定管装液之前最后一步操作是水洗
D.胆矾纯度为%
二、非选择题(本题包括1小题)
8.(2024·大同模拟)滴定实验操作简单、快速,而且具有足够的准确度,在生产生活和科学研究中具有广泛的应用。
Ⅰ.食醋是日常饮食中的一种调味剂,国家标准规定酿造食醋中醋酸含量不得低于0.035 g·mL-1。某研究小组用0.100 0 mol·L-1NaOH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。
(1)滴定前,用 (填仪器名称)量取20.00 mL待测白醋于锥形瓶中并滴入几滴 作指示剂。装有0.100 0 mol·L-1NaOH溶液的滴定管在排气泡时,应选择如图中的 (填字母)。滴定终点时的现象为 。
(2)滴定结果见下表:
实验数据
滴定次数
1
2
3
4
V(样品)/mL
20.00
20.00
20.00
20.00
滴定前
V(NaOH)/mL
0.00
0.10
0.20
1.00
滴定后
V(NaOH)/mL
见下图
15.10
15.25
15.95
表中缺少的读数为 mL,
根据上表中数据计算,该待测白醋 (填“符合”或“不符合”)国家标准。
Ⅱ.沉淀滴定所用的指示剂本身就是一种沉淀剂,滴定剂和指示剂生成沉淀的溶解度要比滴定剂和被滴定物生成沉淀的溶解度大,否则不能用这种指示剂。根据下表数据,回答下列问题:
AgCl
AgBr
Ag2SO4
Ag2CrO4
颜色
白
浅黄
白
砖红
Ksp
1.0×10-10
5.4×10-13
1.2×10-5
2.0×10-12
(3)常温下,用0.100 mol·L-1的AgNO3溶液滴定50.00 mL 0.050 0 mol·L-1KCl溶液以 (填字母)为指示剂,滴定中指示剂的有效浓度应维持在 mol·L-1。
A.K2CrO4 B.K2SO4
C.KBr D.KCl
(4)若滴定前后读数都正确,但滴定前有气泡,而滴定后气泡消失,则测量结果 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
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第43讲 酸碱中和滴定及拓展应用
1.B A项,锥形瓶若用待测液润洗,再加入待测液,则导致消耗标准溶液体积偏大、结果偏大,错误;C项,指示剂通常加1~2滴,不是1~2 mL,错误;D项,量取盐酸的滴定管用蒸馏水洗涤后,应使用盐酸进行润洗,错误。
2.C 除去碱式滴定管胶管内的气泡时,应将尖嘴略向上倾斜,挤压胶管内玻璃球,有利于气泡逸出,不能将尖嘴垂直向下,C错误。
3.C Na2SO3可使酸性KMnO4溶液褪色,当达到滴定终点时,溶液颜色由无色变为浅红色,不用另选指示剂,A正确;用Fe(NO3)3作指示剂,达到滴定终点时,Fe3+与SCN-反应生成Fe(SCN)3,溶液变为浅红色,B正确;Fe3+与I-反应生成I2,淀粉遇I2变为蓝色,用淀粉作指示剂,溶液始终为蓝色,无法判定滴定终点,C不正确;盐酸中加入酚酞,溶液为无色,当达到滴定终点时,酚酞遇碱会变为浅红色,D正确。
4.D A.由于AgNO3见光易分解,则配制好的AgNO3溶液应贮存于带玻璃塞的棕色细口瓶中,错误;B.移液管使用时用右手的拇指和中指捏住移液管的上端,将管的下口插入欲吸取的溶液中,插入深度一般为10~20 mm,而不是用手握住移液管的中部,错误;C.滴定管使用前应“检漏”,向管内注入少量水,观察滴定管口及旋塞处是否有水渗出,若不渗水,需迅速旋转活塞180°再观察,不渗水才可使用,错误;D.NOCl与水反应的化学方程式为2NOCl+H2O2HCl+NO↑+NO2↑,则其离子方程式为2NOCl+H2O2H++2Cl-+NO↑+NO2↑,正确。
5.B 0.585 g干燥的NaCl的物质的量为0.01 mol,根据反应可知,存在滴定关系:Ag+~Cl-,则标准硝酸银溶液的物质的量浓度为c=c(NaCl)===0.1 mol·L-1,根据步骤3中消耗AgNO3标准溶液的体积为V mL,结合氯原子守恒,亚硝酰氯样品中NOCl的纯度为
×100%=%。
6.D A.若称量NaCl固体前没有干燥,则AgNO3溶液浓度偏高,测定样品中NOCl纯度偏高,错误;B.整个实验过程中,当滴定到一定程度时,滴定管尖嘴部悬有溶液,此时要用锥形瓶内壁与滴定管尖嘴部分接触,使悬着的溶液流入锥形瓶,错误;C.滴入最后半滴标准液时,沉淀颜色变为砖红色,等30 s不变色即停止滴定,错误;D.步骤3中,若滴定终点时俯视读数,使AgNO3溶液的体积读数偏小,则测定结果偏低,正确。
7.D A项,滴定反应为碘单质与硫代硫酸钠反应,因为淀粉遇碘单质变蓝,则指示剂X为淀粉溶液,错误;B项,Na2S2O3水解而使其溶液显碱性,因此滴加该溶液要选择碱式滴定管,错误;C项,滴定管装液之前最后一步操作是润洗,即用待装液润洗滴定管,错误;D项,根据关系式:2Cu2+~I2~2S2可知,胆矾纯度为××100%=%,正确。
8.Ⅰ.(1)酸式滴定管(合理即可) 酚酞 c 当滴入最后半滴NaOH溶液时,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪去 (2)16.70 不符合 Ⅱ.(3)A 2.0×10-2 (4)偏高
解析:Ⅰ.(1)应用酸式滴定管量取20.00 mL待测白醋;醋酸与NaOH溶液恰好完全反应时,溶液呈碱性,因此选择酚酞作指示剂;碱式滴定管排气泡时应选c;滴定终点时的现象:当滴入最后半滴NaOH溶液时,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪去。(2)由题图知,表中缺少的读数为16.70 mL。实验1、2、3、4消耗的氢氧化钠溶液体积分别为16.70 mL、15.00 mL、15.05 mL、14.95 mL,实验1的误差较大,应舍去,即消耗NaOH溶液的平均体积为15.00 mL,代入c×20.00 mL=c×15.00 mL,得c(CH3COOH)=0.075 0 mol·L-1,则1 mL白醋中含有0.075 0 mol·L-1×0.001 L×60 g·mol-1=0.004 5 g CH3COOH,即醋酸含量为0.004 5 g·mL-1<0.035 g·mL-1,该待测白醋不符合国家标准。Ⅱ.(3)若用AgNO3溶液滴定KCl溶液,可选用的滴定指示剂的溶解度应比AgCl的大,且现象明显,应选K2CrO4作指示剂,滴定过程中有砖红色沉淀生成,选A;滴定终点时得到AgCl饱和溶液,c= mol·L-1=1.0×10-5mol·L-1,则c== mol·L-1=2×10-2mol·L-1,指示剂的有效浓度应维持在2.0×10-2mol·L-1。(4)滴定前有气泡,而滴定后气泡消失,则读数时读取消耗AgNO3标准液的体积偏大,所以测量结果偏高。
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