内容正文:
第3讲 酸碱中和滴定及pH曲线
考点一 酸碱中和滴定
1.原理
利用酸碱中和反应,用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的方法。以标准HCl溶液滴定待测的NaOH溶液,待测的NaOH溶液的物质的量浓度为c(NaOH)=。
2.酸碱指示剂
常见酸碱指示剂的变色范围
指示剂
变色范围
石蕊
甲基橙
酚酞
3.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
①滴定终点溶液为碱性时,用酚酞作指示剂,例如用NaOH溶液滴定醋酸。
②滴定终点溶液为酸性时,用甲基橙作指示剂,例如用盐酸滴定氨水。
③强酸滴定强碱一般用甲基橙,但用酚酞也可以。
(3)准确判断滴定终点。
小题对点过
(1)酸、碱恰好中和与中和至中性的区别是
。
(2)酸碱中和滴定一般不选择石蕊,其理由为
。
(3)常温下向少量稀盐酸中滴入几滴甲基橙,溶液的颜色为 ,然后再向其中逐滴加入NaOH稀溶液,溶液的颜色会逐渐变成 ,又逐渐变成 。此时溶液呈 (酸性、碱性、酸性或碱性)。
答案 (1)酸、碱恰好中和所得溶液不一定呈中性,而中和至中性,酸、碱也不一定恰好反应。溶液的酸碱性取决于酸、碱中和反应后所得盐的特点
(2)颜色变化不明显,不易确定终点
(3)红色 橙色 黄色 酸性或碱性
4.实验仪器与操作过程
(1)主要仪器
(2)滴定前准备
滴定管:查漏→洗涤→润洗→装液→排气泡调液面→记录。
锥形瓶:洗涤→装待测液→加指示剂。
(3)滴定操作
(4)滴定终点
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,停止滴定,并记录标准溶液的体积。
(5)数据处理
按上述操作重复2~3次,根据每次所用标准液的体积计算待测液的物质的量浓度,最后求出待测液的物质的量浓度的平均值。
(6)误差分析
分析依据cB=(VB表示准确量取的待测液的体积、cA表示标准溶液的浓度)。
若VA偏大⇒cB偏大;若VA偏小⇒cB偏小。
小题对点过
(1)下列说法错误的是 。
①滴定管和锥形瓶在滴定前都应该用待装溶液润洗
②酸碱指示剂越多变色越明显,指示剂至少加入2~3 mL
③滴定接近终点时,滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁
④将液面在0 mL处的25 mL的酸式滴定管中的液体全部放出,液体的体积为25 mL
⑤滴定终点就是酸碱恰好中和的点,溶液呈中性
(2)用a mol·L-1的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液,用酚酞作指示剂,达到滴定终点的现象是
;
若用甲基橙作指示剂,滴定终点现象是
。
(3)以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例,用酚酞作指示剂分析实验误差(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
步骤
操作
c(NaOH)
洗涤
未用标准溶液润洗酸式滴定管
锥形瓶用待测溶液润洗
未用待测溶液润洗取用待测液的滴定管
锥形瓶洗净后瓶内还残留少量蒸馏水
取液
取碱液的滴定管尖嘴部分有气泡且取液结束前气泡消失
滴定
滴定完毕后立即读数,半分钟后颜色又变红
滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失
滴定过程中振荡时有液滴溅出
滴定过程中,向锥形瓶内加少量蒸馏水
读数
滴定前仰视读数或滴定后俯视读数
滴定前俯视读数或滴定后仰视读数
答案 (1)①②④⑤
(2)当滴入最后半滴标准液后,溶液由红色变为无色,且半分钟内不恢复红色 当滴入最后半滴标准液后,溶液由黄色变为橙色,且半分钟内不恢复黄色
(3)偏高 偏高 偏低 无影响 偏低 偏低 偏高 偏低 无影响 偏低 偏高
1.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,必须干燥后才能加入一定体积未知浓度的NaOH溶液
C.滴定时没有排出滴定管中的气泡
D.读数时视线与滴定管内液体凹液面保持水平
答案 D
解析 滴定管在装液之前必须要用标准液润洗,否则将稀释标准液,A错误;锥形瓶用蒸馏水洗净,不必干燥就能加入一定体积未知浓度的NaOH溶液,瓶中残留的蒸馏水对测定结果无影响,B错误;在滴定之前必须排尽滴定管下端的气泡,然后记录读数,进行滴定,C错误。
2.如图是用0.100 0 mol·L-1的盐酸滴定某未知浓度的NaOH溶液的示意图和某次滴定前、后盛放盐酸的滴定管中液面的位置。
请回答下列问题:
(1)仪器A的名称是 。
(2)盐酸的体积读数:滴定前读数为 mL,滴定后读数为 mL。
(3)某实验小组同学的三次实验的实验数据如下表所示。根据表中数据计算出的待测NaOH溶液的平均浓度是 mol·L-1(保留四位有效数字)。
实验编号
1
2
3
待测NaOH溶液的体积/mL
20.00
20.00
20.00
滴定前盐酸的体积读数/mL
1.20
1.21
1.50
滴定后盐酸的体积读数/mL
23.22
29.21
23.48
(4)对下列几种假定情况进行讨论:
①取待测液的滴定管,滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失,对测定结果的影响是 (填“偏高”“偏低”或“无影响”,下同);
②若滴定前锥形瓶未用待测液润洗,对测定结果的影响是 ;
③标准液读数时,若滴定前俯视,滴定后仰视,对测定结果的影响是 。
答案 (1)酸式滴定管 (2)0.80 22.80
(3)0.110 0 (4)①偏低 ②无影响 ③偏高
解析 (2)滴定管的刻度由上到下逐渐增大,精确度为0.01 mL,因此滴定前的读数为0.80 mL,滴定后的读数为22.80 mL。(3)第2组读数与其他两组差别较大,属异常值,应舍去,分别求出第1组、3组的c(NaOH),两组的平均值c(NaOH)=0.110 0 mol·L-1。(4)①会使V(HCl)偏小,c(NaOH)偏低;②对测定结果无影响;③会使V(HCl)偏大,c(NaOH)偏高。
考点二 酸碱滴定中溶液pH曲线
1.强酸与强碱滴定过程中pH曲线
如以0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1盐酸的滴定曲线如下:
小题对点过
某实验小组在常温下,用0.100 mol·L-1的NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 mol·L-1的HCl溶液。
(1)若滴加20.02 mL NaOH溶液,所得溶液的pH≈9.7,试计算滴加19.98 mL NaOH溶液,所得溶液的pH= (保留一位小数)。
(2)在酸、碱中和滴定过程中,溶液的pH在接近滴定终点时的变化是 。
答案 (1)4.3 (2)发生突变
解析 (1)由于NaOH溶液和HCl溶液均为0.100 mol·L-1,氢氧化钠溶液中的氢氧根离子和等体积HCl溶液中的氢离子物质的量相等,若滴加19.98 mL NaOH溶液到20.00 mL HCl溶液中,则所得溶液含氯化钠和HCl,混合溶液中n(H+)=(20.00 mL-19.98 mL)×10-3 L·mL-1×0.100 mol·L-1,则混合溶液中c(H+)=,pH=-lg ,pH≈4.3。
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)
小题对点过
如图表示用相同浓度的NaOH溶液分别滴定浓度相同的3种一元酸,由图可确定酸性最强的是 。
答案 ③
1.如图曲线a和b是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 mol·L-1
B.P点时恰好完全反应,溶液呈中性
C.曲线a是盐酸滴定氢氧化钠溶液的滴定曲线
D.酚酞不能用作本实验的指示剂
答案 B
解析 曲线a所表示的中和反应刚开始时,溶液的pH=1,说明原溶液是盐酸,所以曲线a表示的是氢氧化钠溶液滴定盐酸的滴定曲线,故c(HCl)=c(H+)=0.1 mol·L-1,A、C项错误;P点时二者恰好完全中和,生成氯化钠,则溶液呈中性,B项正确;甲基橙的变色范围是3.1~4.4,酚酞的变色范围是8.2~10.0,且变色现象较明显,所以该中和滴定实验可以用酚酞或甲基橙作指示剂,D项错误。
2.一元酸HX和HY都是20 mL,分别用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定,滴定曲线如图,下列说法正确的是( )
A.用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定HX时,选用甲基橙作指示剂,测定结果偏低
B.HX可能是HCl,HY可能是CH3COOH
C.HX和HY的物质的量浓度可能都为1.000 mol·L-1
D.a点和b点对应溶液的导电性相同
答案 A
解析 NaOH溶液滴定HX,恰好完全反应时溶液显碱性,甲基橙在酸性时就变色,故NaOH消耗量会减小,测定结果偏低,故A正确;0.100 0 mol·L-1 NaOH与20 mL酸恰好反应时消耗的碱的体积为20.00 mL,所以酸的浓度都是0.100 0 mol·L-1,根据图像纵坐标可知,HX为弱酸,HY为强酸,故B、C错误;a点对应溶质是NaX和HX,HX为弱电解质,b点对应溶质是NaY和HY,HY是强电解质,虽然各物质的浓度都相同,但是溶液中离子浓度不相同,故导电性不同,故D错误。
3.常温下,下列图示与对应的叙述相符合的是( )
A.图甲是常温下用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1醋酸溶液的滴定曲线,Q点表示酸碱中和滴定终点
B.图乙可表示常温下0.1 mol·L-1盐酸滴加到40 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液的滴定曲线
C.图丙表示用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定25.00 mL盐酸的滴定曲线,则c(HCl)=0.080 0 mol·L-1
D.图丁表示0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1醋酸溶液的滴定曲线
答案 C
解析 A项,滴定终点时,消耗NaOH溶液体积应为20 mL;C项,c(HCl)==0.080 0 mol·L-1。
滴定曲线分析步骤
首先看横、纵坐标,搞清楚是酸加入碱中,还是碱加入酸中;其次看起点,起点可以看出酸性或碱性的强弱;再次找滴定终点和pH=7的中性点,判断滴定终点的酸碱性,然后确定中性点(pH=7)的位置;最后分析其他的特殊点(如滴定一半点,过量一半点等),分析酸、碱过量情况。但要注意中性点与恰好反应点的区别。
1.(2025·八省联考内蒙古卷)25 ℃时,用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液分别滴定三种浓度均为0.100 0 mol·L-1的一元酸HA溶液(HA代表CH3COOH、CF3COOH或CH2ClCOOH),滴定过程pH变化如下图所示。已知CH2ClCOOH的pKa=2.86。下列说法错误的是( )
A.M点对应溶液中,c(A-)=10c(HA)
B.25 ℃时,Ⅲ对应的酸Ka=10-1.52
C.Ⅰ为CH3COOH溶液的滴定曲线
D.酸性强弱:CF3COOH>CH2ClCOOH>CH3COOH
答案 B
解析 卤素原子为吸电子基团,且电负性:F>Cl,含有电负性越大的原子越多,吸电子效应越大,使得羧基中O—H键的共用电子对更加靠近吸电子基团,更容易电离出H+,使酸性增强,因此CH3COOH、CF3COOH和CH2ClCOOH的酸性强弱:CF3COOH>CH2ClCOOH>CH3COOH。在相同的浓度下,HA的酸性越强,电离出的c(H+)越大,pH越小。根据图像,滴定还未开始时,溶液的pH:曲线Ⅰ>曲线Ⅱ>曲线Ⅲ,则酸性:曲线Ⅰ<曲线Ⅱ<曲线Ⅲ,可知曲线Ⅰ表示的是CH3COOH溶液的滴定曲线,曲线Ⅱ和Ⅲ分别表示的是CH2ClCOOH和CF3COOH溶液的滴定曲线。A.根据分析,曲线Ⅱ为NaOH溶液滴定CH2ClCOOH溶液。根据已知,CH2ClCOOH的pKa=2.86,则Ka=10-2.86。CH2ClCOOH的电离方程式:CH2ClCOOHCH2ClCOO-+H+,平衡常数Ka==10-2.86。M点溶液的pH=3.86,c(H+)=10-3.86,代入平衡常数表达式中,可得=10-2.86,则c(CH2ClCOO-)=10c(CH2ClCOOH),若用HA表示,则c(A-)=10c(HA),A正确;B.根据分析,曲线Ⅲ表示的是CF3COOH溶液的滴定曲线。且滴加20 mL NaOH时达到滴定终点,则N点等浓度的CF3COOH和CF3COONa,此时溶液呈酸性,pH=1.52,c(H+)=10-1.52 mol·L-1,则c(CF3COOH)≠c(CF3COO-),故Ka=≠10-1.52,B错误;由分析可知C、D正确。
2.(2024·湖南卷)常温下Ka(HCOOH)=1.8×10-4,向20 mL 0.10 mol·L-1 NaOH溶液中缓慢滴入相同浓度的HCOOH溶液,混合溶液中某两种离子的浓度随加入HCOOH溶液体积的变化关系如图所示,下列说法错误的是( )
A.水的电离程度:M<N
B.M点:2c(OH-)=c(Na+)+c(H+)
C.当V(HCOOH)=10 mL时,c(OH-)=c(H+)+2c(HCOOH)+c(HCOO-)
D.N点:c(Na+)>c(HCOO-)>c(OH-)>c(H+)>c(HCOOH)
答案 D
解析 结合起点和终点,向20 mL 0.10 mol·L-1 NaOH溶液中滴入相同浓度的HCOOH溶液,发生浓度改变的微粒是OH-和HCOO-,当V(HCOOH)=0 mL,溶液中存在的微粒是OH-,可知随着甲酸的加入,OH-被消耗,逐渐下降,即经过M点在下降的曲线表示的是OH-浓度的改变,经过M点、N点的在上升的曲线表示的是HCOO-浓度的改变。A.M点时,仍剩余有未反应的NaOH,对水的电离是抑制的,N点HCOOH溶液与NaOH溶液恰好反应生成HCOONa,此时仅存在HCOONa的水解,此时水的电离程度最大,故A正确;B.M点时,根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(HCOO-)+c(OH-),M点为交点可知c(HCOO-)=c(OH-),联合可得2c(OH-)=c(Na+)+c(H+),故B正确;C.当V(HCOOH)=10 mL时,根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(HCOO-)+c(OH-),根据元素守恒c(Na+)=2c(HCOO-)+2c(HCOOH),联合可得c(OH-)=c(H+)+2c(HCOOH)+c(HCOO-),故C正确;D.N点HCOOH溶液与NaOH溶液恰好反应生成HCOONa,甲酸根离子发生水解,因此c(Na+)>c(HCOO-)及c(OH-)>c(H+)。观察图中N点可知,c(HCOO-)≈0.05 mol·L-1,根据Ka(HCOOH)==1.8×10-4,可知c(HCOOH)>c(H+),故D错误。
3.(2021·广东卷)测定浓硫酸试剂中H2SO4含量的主要操作包括:①量取一定量的浓硫酸,稀释;②转移定容得待测液;③移取20.00 mL待测液,用0.100 0 mol·L-1的NaOH溶液滴定。上述操作中,不需要用到的仪器为( )
答案 B
解析 该实验操作中涉及溶液的配制,需要用到容量瓶;移取待测液,用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定,需要用到锥形瓶和碱式滴定管,不需要用到分液漏斗,故选B。
4.(2023·广东卷节选)盐酸浓度的测定:移取20.00 mL待测液,加入指示剂,用0.500 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定至终点,消耗NaOH溶液22.00 mL。
(1)上述滴定操作用到的仪器有 。
(2)该盐酸浓度为 mol·L-1。
答案 (1)AD (2)0.550 0
解析 (1)滴定操作时需要用的仪器有锥形瓶、酸式滴定管、碱式滴定管、铁架台等,故选AD;(2)滴定时发生的反应为HCl+NaOH===NaCl+H2O,故c(HCl)==
=0.550 0 mol·L-1。
基础落实
选择题只有1个选项符合题意
1.下列有关仪器的使用方法或实验操作正确的是( )
A.洗净的锥形瓶和滴定管都需烘干后才能使用
B.利用如图所示的方法,排出碱式滴定管内的气泡
C.酸碱滴定实验中,用待测溶液润洗锥形瓶可以减小实验误差
D.用碱式滴定管量取20.00 mL KMnO4溶液
答案 B
解析 洗净的锥形瓶和滴定管都不需要烘干,滴定管只需要用待测液或标准液润洗,故A错误;将碱式滴定管尖嘴部分向上倾斜45°,慢慢挤压玻璃珠排气,如题图,故B正确;锥形瓶不需要润洗,用待测溶液润洗锥形瓶增大了标准液的用量,增大实验误差,故C错误;KMnO4为强氧化剂,会腐蚀橡胶管,故强氧化剂用酸式滴定管量取,故D错误。
2.已知常温常压下,饱和CO2的水溶液pH=3.9,则可推断用标准盐酸溶液滴定NaHCO3水溶液时,适宜选用的指示剂及滴定终点时颜色变化的情况是( )
A.石蕊,由蓝变红 B.甲基橙,由橙变黄
C.酚酞,红色褪去 D.甲基橙,由黄变橙
答案 D
解析 标准盐酸溶液滴定碳酸氢钠水溶液时,发生的反应是NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O,滴定终点时pH=3.9,因此滴定终点时溶液显酸性,而指示剂选用甲基橙(3.1~4.4),滴定终点时溶液pH降低到3.9,颜色由黄变橙。
3.下列有关滴定操作的说法正确的是( )
A.用25 mL滴定管进行中和滴定时,用去标准液的体积为21.7 mL
B.用标准的KOH溶液滴定未知浓度的盐酸,洗净碱式滴定管后直接取标准KOH溶液进行滴定,则测定结果偏低
C.用标准的KOH溶液滴定未知浓度的盐酸,配制标准溶液的固体KOH中含有NaOH杂质,则测定结果偏高
D.用未知浓度的盐酸滴定标准的KOH溶液时,若读取读数时,滴定前仰视,滴定到终点后俯视,会导致测定结果偏高
答案 D
解析 滴定管精确值为0.01 mL,读数应保留小数点后2位,A错误;由于滴定管没有润洗,标准液浓度偏小,消耗标准液体积增加,则测定结果偏高,B错误;等质量的NaOH和KOH,NaOH的物质的量大于KOH,即所配溶液OH-浓度偏大,导致消耗标准液体积偏小,则所测盐酸的浓度偏小,C错误;导致读取的盐酸体积偏小,依据c酸=可知测定结果偏高,D正确。
4.NaOH标准溶液的配制和标定,需经过NaOH溶液配制、基准物质H2C2O4·2H2O的称量以及用NaOH溶液滴定等操作。下列有关说法正确的是( )
A.图甲:转移NaOH溶液到250 mL容量瓶中
B.图乙:准确称得0.157 5 g H2C2O4·2H2O固体
C.用图丙所示操作排出碱式滴定管中的气泡
D.用图丁所示装置以NaOH待测液滴定H2C2O4溶液
答案 C
解析 向容量瓶中转移溶液时需要用玻璃棒引流,故A错误;托盘天平的精确度为0.1 g,故B错误;NaOH溶液应装在碱式滴定管中,故D错误。
5.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.可用量筒量取25.00 mL Na2CO3标准溶液置于锥形瓶中
B.应选用配带塑料塞的容量瓶配制Na2CO3标准溶液
C.应选用烧杯而非称量纸称量Na2CO3固体
D.达到滴定终点时溶液显橙色
答案 A
解析 量筒的精确度不高,不可用量筒量取Na2CO3标准溶液,应该用碱式滴定管或移液管量取25.00 mL Na2CO3标准溶液置于锥形瓶中,A说法错误;Na2CO3溶液显碱性,盛放Na2CO3溶液的容器不能用玻璃塞,以防碱性溶液腐蚀玻璃产生有粘性的硅酸钠溶液而将瓶塞粘住,故应选用配带塑料塞的容量瓶配制Na2CO3标准溶液,B说法正确;Na2CO3有吸水性且有一定的腐蚀性,故应选用烧杯而非称量纸称量Na2CO3固体,C说法正确;Na2CO3溶液显碱性,甲基橙滴入Na2CO3溶液中显黄色,当滴入最后半滴盐酸时,溶液由黄色突变为橙色且半分钟之内不变色即为滴定终点,故达到滴定终点时溶液显橙色,D说法正确。
6.用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1盐酸过程中的pH变化如图所示。下列说法错误的是( )
A.b点时,加入极少量NaOH溶液都会引起pH的突变
B.选指示剂时,其变色范围应在4.30~9.70之间
C.若将盐酸换成同浓度的CH3COOH溶液,曲线ab段将会上移
D.都使用酚酞作指示剂,若将NaOH溶液换成同浓度的氨水,所消耗氨水的体积较NaOH溶液小
答案 D
解析 b点在突变范围内,极少量NaOH溶液也会引起pH的突变,A正确;题图中反应终点的pH在4.30~9.70之间,选择指示剂的变色范围应在反应终点的pH范围内,B正确;醋酸是弱酸,等浓度时醋酸溶液的pH大于盐酸,滴定终点时醋酸钠溶液水解显碱性,曲线ab段将会上移,C正确;使用酚酞作指示剂,用同浓度氨水代替NaOH溶液,滴定终点时溶质为NH4Cl,溶液显酸性,要使溶液由无色变为浅红色,pH在8.2~10之间,则消耗氨水的体积大于NaOH溶液,D错误。
7.NOx含量的测定,是将气体样品通入适量酸化的H2O2溶液中,使NOx完全被氧化成N,加水稀释,量取该溶液,加入FeSO4标准溶液(过量),充分反应后,用K2Cr2O7标准溶液滴定剩余的Fe2+,下列说法不正确的是( )
A.NO被H2O2氧化为N+2H2O
B.滴定操作使用的玻璃仪器有酸式滴定管
C.若FeSO4标准溶液部分变质,会使测定结果偏高
D.气体样品中混有空气,测定结果会偏高
答案 D
解析 NO作还原剂,H2O2作氧化剂,生成硝酸和水,该离子方程式正确,A正确;重铬酸钾是强氧化剂,会腐蚀橡胶管,故选用酸式滴定管,B正确;加入FeSO4标准溶液(过量),先发生3Fe2++N+4H+===NO↑+3Fe3++2H2O,后发生Cr2+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O,若FeSO4标准溶液部分变质,则计算得到的硝酸根离子消耗的FeSO4标准溶液体积偏大,会使测定结果偏高,C正确;气体样品中混有空气,则样品中NOx实际含量偏小,实验中NOx实际上消耗的FeSO4标准溶液偏小、消耗K2Cr2O7标准溶液体积偏大,计算得到的N消耗的FeSO4标准溶液体积偏小,测定结果会偏小,D错误。
8.现使用酸碱中和滴定法测定市售白醋的总酸量(g/100 mL)。
Ⅰ.实验步骤
(1)量取10.00 mL食用白醋,在烧杯中用水稀释后转移到100 mL的 (填仪器名称)中定容,摇匀即得待测白醋溶液。
(2)用酸式滴定管取待测白醋溶液20.00 mL于锥形瓶中,向其中滴加2滴 做指示剂。
(3)用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液进行滴定,滴定终点的现象是 。
Ⅱ.实验记录
实验数据/mL
滴定次数
1
2
3
4
V(样品)
20.00
20.00
20.00
20.00
V(NaOH)(消耗)
15.95
15.00
15.05
14.95
Ⅲ.数据处理
(4)c(市售白醋)= mol·L-1,该白醋的总酸量= g/100 mL。
答案 (1)容量瓶 (2)酚酞溶液 (3)当滴入最后半滴标准液,溶液由无色恰好变为浅红色,且在半分钟内不褪色 (4)0.75 4.5
能力提升
9.25 ℃时,用0.100 0 mol·L-1的NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1的一元强酸甲和一元弱酸乙,滴定曲线如图所示。下列有关判断正确的是( )
A.曲线Ⅰ代表的滴定最好选用甲基橙作指示剂
B.曲线Ⅱ为NaOH溶液滴定一元弱酸乙
C.电离常数Ka(乙)=1.01×10-5
D.图像中的x>20.00
答案 C
解析 根据两种酸的浓度均为0.100 0 mol·L-1以及曲线 Ⅰ、Ⅱ的起点对应的pH可知,曲线Ⅰ为NaOH溶液滴定一元弱酸乙,曲线Ⅱ为NaOH溶液滴定一元强酸甲,B项错误;曲线Ⅰ滴定终点时溶液为碱性,故应选取酚酞作指示剂,A项错误;由a点可知,滴定前一元弱酸乙溶液中c(H+)=0.001 0 mol·L-1,故Ka(乙)=≈1.01×10-5,C项正确;由曲线Ⅱ可知,一元强碱滴定一元强酸达到滴定终点时,pH=7,x=20.00,D项错误。
10.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。涉及反应如下:2Cu2++4I-===2CuI↓+I2,I2+2S2。下列叙述正确的是( )
A.X为酚酞溶液
B.若滴定结束后俯视读数,会使测定结果偏高
C.滴定管装液之前最后一步操作是水洗
D.胆矾纯度为%
答案 D
解析 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,A项错误;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,C项错误;根据关系式:2Cu2+~I2~2S2可知,胆矾纯度为%,D项正确。
11.Ⅰ.已知某温度下CH3COOH的电离常数K=1.6×10-5。该温度下,向20 mL 0.01 mol·L-1 CH3COOH溶液中逐滴加入0.01 mol·L-1 KOH溶液,其pH变化曲线如图所示(忽略温度变化)。请回答下列有关问题:(已知lg 4=0.6)
(1)a点溶液中c(H+)为 ,pH约为 。
(2)a、b、c、d四点中水的电离程度最大的是 点,滴定过程中宜选用 作指示剂,滴定终点在 (填“c点以上”或“c点以下”)。
Ⅱ.(3)若向20 mL稀氨水中逐滴加入等浓度的盐酸,则下列变化趋势正确的是 (填字母)。
答案 (1)4×10-4 mol·L-1 3.4 (2)c 酚酞 c点以上 (3)B
12.(2023·浙江6月选考)[Al2(OH)aClb]m的絮凝效果可用盐基度衡量,盐基度=,当盐基度为0.60~0.85时,絮凝效果较好。
测定产品的盐基度。
Cl-的定量测定:称取一定量样品,配成溶液,移取25.00 mL溶液于锥形瓶中,调pH=6.5~10.5,滴加指示剂K2CrO4溶液。在不断摇动下,用0.100 0 mol·L-1 AgNO3标准溶液滴定至浅红色(有Ag2CrO4沉淀),30秒内不褪色。平行测试3次,平均消耗AgNO3标准溶液22.50 mL。另测得上述样品溶液中c(Al3+)=0.100 0 mol·L-1。
①产品的盐基度为 。
②测定Cl-过程中溶液pH过低或过高均会影响测定结果,原因是 。
答案 ①0.7 ②pH过低,指示剂会与氢离子反应生成重铬酸根离子,会氧化氯离子,导致消耗的硝酸银偏少,而pH过高,氢氧根离子会与银离子反应,导致消耗的硝酸银偏多
解析 ①根据Cl-~AgNO3,样品溶液中氯离子物质的量浓度为=0.09 mol·L-1,n(Al3+)∶n(Cl-)=10∶9,根据电荷守恒得到 [Al2(OH)4.2Cl1.8]m产品的盐基度为=0.7。
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