第9章 第3讲 课后检测能力达标(教用Word)-【精微方案】2027年高考一轮总复习讲义·化学(鲁琼版 不定项)
2026-08-12
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摘要:
**基本信息**
聚焦滴定实验全流程,以操作规范、误差分析、定量计算为核心,构建“原理-操作-数据-应用”一体化方法体系,强化科学思维与探究实践。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础操作|3题(如第1、2、5题)|仪器精度(量筒vs滴定管)、排气泡/润洗规范、指示剂选择(pH范围匹配)|从仪器功能到操作原理,形成“仪器-操作-现象”认知链|
|误差分析|4题(如第3、7、8、9题)|数据异常值剔除、浓度/体积误差传递、回收率校正|基于实验变量,推导误差对结果的影响机制|
|定量计算|3题(如第4、10、11题)|反应计量关系(5Fe²⁺~MnO₄⁻)、返滴定数据处理、纯度计算模型|结合化学方程式,建立“量-效”对应计算逻辑|
|综合实验|2题(如第6、11题)|气体吸收-滴定联用、多步反应变量控制|整合氧化还原/酸碱反应,培养复杂实验设计能力|
内容正文:
一、选择题:每小题只有一个选项符合题意。
1.(2025·深圳联考)下列关于滴定实验的操作正确的是( )
A.用量筒量取10.00 mL的待测液
B.配制一定浓度的标准溶液
C.排出装有Na2CO3溶液的滴定管中的气泡
D.用NaOH标准溶液滴定未知浓度的醋酸
解析:选C。量筒的精确度一般为0.1 mL,无法量取10.00 mL的待测液,应使用滴定管或移液管,A选项错误;配制一定浓度的标准溶液,定容时视线应与凹液面最低处相平,B选项错误;Na2CO3溶液为碱性溶液,用碱式滴定管盛装,排出碱式滴定管中气泡时,应将橡胶管向上弯曲,挤压玻璃球排出气泡, C选项正确;用NaOH标准溶液滴定未知浓度的醋酸,NaOH溶液应装在碱式滴定管中,D选项错误。
2.用标准氢氧化钠溶液滴定未知浓度的盐酸,酚酞作指示剂,下列实验操作或分析正确的是( )
A.滴定前用蒸馏水润洗碱式滴定管后直接装入标准NaOH溶液
B.量取待测盐酸时,可选用移液管或酸式滴定管
C.滴定时眼睛注视碱式滴定管示数变化,当锥形瓶出现浅红色且半分钟内不褪色时停止滴定
D.若指示剂改为甲基橙,则测得盐酸浓度偏高
解析:选B。滴定前用蒸馏水润洗碱式滴定管后直接装入标准氢氧化钠溶液会使滴定消耗标准氢氧化钠溶液的体积偏大,导致所测盐酸浓度偏高,故A错误;滴定时,眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色变化,故C错误;甲基橙的变色范围为3.1~4.4,用标准氢氧化钠溶液滴定未知浓度的盐酸时,若指示剂改为甲基橙,与酚酞作指示剂相比,滴定消耗标准氢氧化钠溶液的体积偏小,导致测得盐酸浓度偏低,故D错误。
3.(2026·成都模拟)相同质量的某谷物麦片经消解,所蒸馏出的氨用50.00 mL 0.600 0 mol·L-1过量盐酸吸收,再用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液返滴定,记录至终点时消耗NaOH溶液体积,四次平行测定结果为7.80 mL、7.47 mL、7.88 mL、7.85 mL。下列说法正确的是( )
A.使用量筒量取盐酸
B.可选择甲基红(变色范围pH 4.4~6.2)为指示剂
C.用1.000 mol·L-1 NaOH溶液滴定的相对误差更小
D.平均消耗NaOH溶液体积为7.75 mL
解析:选B。量筒的精度不足以准确量取50.00 mL盐酸,应使用移液管或酸式滴定管,A错误;甲基红的变色范围(pH 4.4~6.2)与终点时NH水解导致的弱酸性匹配,适合作为指示剂,B正确;使用1.000 mol·L-1 NaOH时滴定体积过小,读数误差增大,相对误差更大,C错误;四次数据中7.47 mL误差较大需要剔除,剩余三次平均值为7.84 mL,D错误。
4.(2026·济宁模拟)化学兴趣小组同学进行某补血剂中铁元素含量测定的实验操作如下:
①取10片补血剂样品,研磨,溶解除去不溶物(不损耗铁元素),并配制成100 mL待测溶液;
②量取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中;
③用酸化的c mol/L KMnO4溶液滴定至终点,记录消耗KMnO4溶液的体积,重复2~3次实验,平均消耗KMnO4溶液的体积为V mL。
下列说法不正确的是( )
A.步骤①研磨是为了溶解时加快溶解速率
B.步骤②待测溶液装入锥形瓶中,不需要加入指示剂
C.步骤③ c mol/L KMnO4溶液应装入酸式滴定管
D.每片补血剂中铁元素的质量为1.12cV g
解析:选D。补铁剂中的铁元素化合价为+2价,用酸性高锰酸钾溶液滴定时发生的反应为5Fe2++MnO+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O,每片补铁剂含铁元素的质量为c mol/L×V×10-3 L×5××56 g/mol×=0.112cV g,D错误。
5.(2025·宜春模拟)室温下,向20.00 mL 0.100 0 mol/L HCl溶液中滴入0.050 mol/L NaOH溶液如图甲所示,溶液的pH与所加NaOH溶液的体积关系如图乙所示。下列说法错误的是( )
A.a点溶液pH=1
B.水的电离程度最大的时候加的NaOH溶液为40 mL
C.配制稀盐酸时,应该洗涤量取浓盐酸后的量筒并将洗涤液转移到容量瓶中
D.如果将盐酸改为醋酸,则不能用甲基橙作指示剂
解析:选C。由题干图像信息可知,a点为20.00 mL 0.100 0 mol/L HCl溶液,溶液中c(H+)=0.100 0 mol/L,pH=1,A正确;随着NaOH溶液的加入,溶液中H+浓度减小,对水的电离的抑制作用也越来越小,当加入40 mL NaOH溶液时,二者恰好完全反应,此时水的电离程度最大,再加入氢氧化钠溶液,OH-抑制水的电离,B正确;用量筒量取液体体积时,其洗涤液不能转移到容量瓶中,C错误;已知甲基橙的变色范围为3.1~4.4,若用氢氧化钠溶液滴定醋酸,恰好完全反应时生成醋酸钠,溶液呈碱性,不能用甲基橙作指示剂,D正确。
6.(2026·太原模拟)某学习小组用“直接碘量法”对某工厂废气中的SO2浓度进行测定(已知废气中其他成分不参与反应)。
(1)将V L某工厂废气缓慢通入盛有a mL c mol·L-1的NaOH溶液(足量)的碘量瓶(带磨口塞的锥形瓶)中,将碘量瓶在冰水浴中冷却,加入稀硫酸酸化(此时硫元素主要以HSO的形式存在)及少量淀粉溶液,使用超声震荡。
(2)待碘量瓶温度稳定后,用b mol·L-1碘的标准溶液滴定。
(3)进行三次平行滴定实验,记录消耗碘的标准溶液体积,进行相关计算。
下列有关说法错误的是( )
A.使用碘量瓶而不使用锥形瓶是为了减少空气对实验的影响
B.超声震荡过程中温度显著升高,用冰水浴降温有利于SO2的测定
C.滴定终点的现象:溶液由无色变为蓝色,且半分钟内不褪色
D.滴定过程中,碘量瓶中发生反应的离子方程式:I2+3OH-+HSO===SO+2I-+2H2O
解析:选D。由于HSO在酸性环境中易被空气中的氧气氧化,因此使用带磨口塞的碘量瓶可以减少空气对实验的影响,A正确;超声震荡过程中会加剧分子、离子的运动,使温度显著升高,使SO2挥发,用冰水浴降温可减少SO2的损耗,有利于SO2测定的准确性,B正确;根据反应:HSO+I2+H2O===3H++SO+2I-,用淀粉溶液作指示剂,终点时加入的I2不被消耗而使淀粉溶液显蓝色,所以滴定终点的现象是溶液由无色变为蓝色,且半分钟内不褪色,C正确;待测液为稀硫酸酸化后的酸性溶液,滴定过程中发生反应的离子方程式为HSO+I2+H2O===3H++SO+2I-,D错误。
二、选择题:每小题有一个或两个选项符合题意。
7.(2026·邢台联考)25 ℃下,某实验小组用碱(MOH)与酸(HA)做了如下三组滴定实验:
实验
序号
c(MOH)/
(mol·L-1)
V(MOH
溶液)/mL
c(HA)/
(mol·
L-1)
V(HA
溶液)
/mL
1
0.100 0
50.00
0.100 0
25.00
2
0.010 0
50.00
0.010 0
25.00
3
0.001 0
50.00
0.001 0
25.00
得到滴定曲线如下图(生成的MA可溶于水):
下列说法错误的是( )
A.三组实验均可选用甲基橙作指示剂
B.Ka(HA)>Kb(MOH)
C.M、N、P三点溶液中,N点水的电离程度最大
D.该小组所做实验说明通常的酸碱滴定不适用于特别低的浓度测定
解析:选A。甲基橙的变色范围为3.1~4.4,实验3的pH突变范围与甲基橙的变色范围无法重叠且pH突变范围太小,甲基橙已不适用,A错误;实验1的pH突变范围偏酸性,说明MA溶液呈酸性,M+的水解程度大于A-的水解程度,故Ka(HA)>Kb(MOH),B正确;M、N、P三点溶液中,N点酸碱恰好完全反应,溶质为MA,M+和A-的水解促进水的电离,M点为HA溶液,抑制水的电离,P点MOH过量,抑制水的电离,故N点水的电离程度最大,C正确;对比三组实验可知,酸与碱浓度越低时的pH突变范围越小,越难以确定滴定终点,表明通常的酸碱滴定不适用于特别低的浓度测定,D正确。
8.(2025·山东联考)某化学兴趣小组模拟酒驾的检测方法,设计如下实验:
①配制500 mL c1mol/L K2Cr2O7标准溶液并加入少许稀硫酸酸化;②量取V mL酒精溶液置于锥形瓶中;③加入c1mol/L K2Cr2O7标准溶液V1 mL,充分反应后,再加入过量的KI溶液和指示剂;④用c2 mol/L Na2S2O3溶液滴定反应后的溶液,达到滴定终点时,重复三次,平均消耗Na2S2O3溶液的体积为V2 mL。
已知有关反应为2Cr2O+3CH3CH2OH+16H+===4Cr3++3CH3COOH+11H2O、Cr2O+6I-+14H+===2Cr3++3I2+7H2O、I2+2S2O===2I-+S4O。
对上述实验,下列说法正确的是( )
A.若实验前锥形瓶中存在少量水,则将导致测定结果偏小
B.若因酒精挥发造成消耗Na2S2O3溶液的体积偏大,则将导致测定结果偏大
C.步骤③中加入K2Cr2O7溶液时,若不慎有少量液体外洒,则将导致测定结果偏大
D.步骤④中,滴定终点时,若俯视读数,则将导致测定结果偏大
解析:选CD。由题意知,重铬酸钾在酸性条件下氧化乙醇,剩余的重铬酸钾氧化碘离子为碘单质,产生的碘单质用硫代硫酸钠溶液进行滴定,根据I2+2S2O===2I-+S4O可知,产生的碘单质的物质的量n(I2)=c2×V2×10-3mol=c2V2×10-3mol,根据Cr2O+6I-+14H+===2Cr3++3I2+7H2O可知,消耗的重铬酸钾的物质的量n(Cr2O)=n(I2)=×c2V2×10-3 mol=c2V2×10-3 mol,因此乙醇的物质的量n(乙醇)==[c1V1×10-3-c2V2×10-3] mol。若实验前锥形瓶中存在少量水,则不影响测定结果,A项错误;若酒精挥发,则与酒精反应的K2Cr2O7溶液的量会减少,故将导致测定结果偏小,B项错误;K2Cr2O7溶液外洒,会导致消耗Na2S2O3溶液的体积V2偏小,故将导致测定结果偏大,C项正确;滴定终点时俯视读数,会导致V2偏小,故将导致测定结果偏大,D项正确。
9.(2025·浙江联考)某小组用如下方法测定经处理后的废水中苯酚的含量(废水中不含干扰测定的物质)。
已知:I2+2Na2S2O3===2NaI+Na2S4O6。
下列说法不正确的是( )
A.步骤Ⅰ中发生反应的离子方程式为BrO+5Br-+6H+===3Br2+3H2O
B.若消耗Na2S2O3溶液的体积为V3 mL,则废水中苯酚含量为 g/L
C.步骤Ⅱ中加入的KI溶液不能过量
D.由于Br2有挥发性,因此可能会造成测定结果偏低
解析:选CD。测定经处理后的废水中苯酚的含量的实验方法为向V1 mL a mol/L KBrO3标准溶液中加入用过量硫酸酸化的KBr溶液将BrO转化为Br2,再加入V2 mL废水,利用Br2将废水中的苯酚转化为三溴苯酚沉淀:C6H5OH+3Br2―→C6H2Br3OH↓+3HBr,然后过滤,在滤液中加入过量KI溶液消耗剩余的Br2,发生反应:Br2+2I-===I2+2Br-,最后用b mol/L Na2S2O3溶液滴定I2,根据消耗Na2S2O3溶液的体积计算废水中苯酚的含量。步骤Ⅰ是将BrO转化为Br2,反应的离子方程式为BrO+5Br-+6H+===3Br2+3H2O,A正确;根据步骤Ⅰ可知,生成的n总(Br2)=a mol/L×V1×10-3L×3=3aV1×10-3mol,由BrO~3Br2~得,当消耗Na2S2O3溶液的体积为V3 mL时,废水中苯酚含量为= g/L,B正确;如果KI溶液过量,过量的I-在后续的滴定过程中不与Na2S2O3溶液反应,对滴定结果不产生影响,C错误;由于Br2有挥发性,因此可能会导致最后滴定时消耗Na2S2O3溶液的体积V3偏低,根据苯酚含量的计算公式可知,会造成测定结果偏高,D错误。
三、非选择题
10.(2024·浙江6月选考)实验小组对制得的AlI3粗产品纯化处理后得到产品,再采用银量法测定产品中I-含量以确定纯度。滴定原理为先用过量AgNO3标准溶液沉淀I-,再以NH4SCN标准溶液回滴剩余的Ag+。已知:
难溶电解质
AgI
(黄色)
AgSCN
(白色)
Ag2CrO4
(红色)
溶度积常
数Ksp
8.5×10-17
1.0×10-12
1.1×10-12
(1)从下列选项中选择合适的操作补全测定步骤。
称取产品1.020 0 g,用少量稀酸A溶解后转移至250 mL容量瓶,加水定容得待测溶液。取滴定管检漏、水洗→________→装液、赶气泡、调液面、读数→用移液管准确移取25.00 mL待测溶液加入锥形瓶→________→________→加入稀酸B→用1.000×10-2 mol/L NH4SCN标准溶液滴定→________→读数。
a.润洗,从滴定管尖嘴放出液体
b.润洗,从滴定管上口倒出液体
c.滴加指示剂K2CrO4溶液
d.滴加指示剂硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2]溶液
e.准确移取25.00 mL 4.000×10-2 mol/L AgNO3标准溶液加入锥形瓶
f.滴定至溶液呈浅红色
g.滴定至沉淀变白色
(2)加入稀酸B的作用是________________________________。
(3)三次滴定消耗NH4SCN标准溶液的平均体积为25.60 mL,则产品纯度为________________________________________________________
[M(AlI3)=408 g/mol]。
解析:(1)滴定管检漏、水洗后,应用待装液润洗,润洗液应从滴定管尖嘴放出;根据滴定原理知,先准确移取25.00 mL 4.000×10-2 mol/L AgNO3标准溶液加入锥形瓶沉淀I-,为了便于观察回滴剩余的Ag+时的终点,根据后续用NH4SCN标准溶液滴定知,应选用硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2]溶液作为指示剂,当剩余的Ag+沉淀完全时,继续滴加的SCN-会与Fe3+形成红色络合物,溶液变成浅红色,到达滴定终点。(2)加入稀酸B的作用是抑制指示剂中的Fe3+水解为Fe(OH)3,以减少对实验现象的干扰。(3)由AgNO3~NH4SCN可知,与NH4SCN反应的AgNO3的物质的量为25.60×10-3 L×1.000×10-2 mol/L=2.560×10-4 mol,最初移取25.00×10-3 L×4.000×10-2 mol/L=10.00×10-4 mol AgNO3,所以I-消耗AgNO3的物质的量为7.440×10-4 mol,故产品中AlI3的物质的量为× mol=2.480×10-3 mol,产品纯度为×100%=99.2%。
答案:(1)a e d f (2)防止指示剂中的Fe3+水解 (3)99.2%
11.某研究小组为了更准确检测香菇中添加剂亚硫酸盐的含量,设计实验如下。
①三颈烧瓶中加入10.00 g香菇样品和400 mL水;锥形瓶中加入125 mL水、1 mL淀粉溶液,并预加0.30 mL 0.010 00 mol·L-1 的碘标准溶液,搅拌。
②以0.2 L·min-1流速通氮气,再加入过量磷酸,加热并保持微沸,同时用碘标准溶液滴定,至滴定终点时消耗了1.00 mL碘标准溶液。
③做空白实验,消耗了0.10 mL碘标准溶液。
④用适量Na2SO3替代香菇样品,重复上述步骤,测得SO2的平均回收率为95%。
已知:Ka1(H3PO4)=7.1×10-3,Ka1(H2SO3)=1.3×10-2。
回答下列问题。
(1)装置图中仪器a、b的名称分别为_____________________________、
______________。
(2)三颈烧瓶适宜的规格为________(填标号)。
A.250 mL B.500 mL C.1 000 mL
(3)解释加入H3PO4,能够生成SO2的原因:_________________________________________________________。
(4)滴定管在使用前需要________、洗涤、润洗;滴定终点时溶液的颜色为________;滴定反应的离子方程式为_______________________
________________________________________________________。
(5)若先加磷酸再通氮气,则会使测定结果________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
(6)该样品中亚硫酸盐的含量为__________________mg·kg-1(以SO2计,结果保留三位有效数字)。
解析:(2)三颈烧瓶中加入10.00 g香菇样品和400 mL水,向其中加入H3PO4的体积不超过10 mL。在加热时,三颈烧瓶中的液体不能超过其容积的,因此,三颈烧瓶适宜的规格为1 000 mL。
(4)滴定管在使用前需要检漏、洗涤、润洗;滴定终点前,溶液中的碘单质被SO2还原为碘离子,溶液的颜色为无色,滴定终点时,过量的半滴碘标准溶液使淀粉溶液变为蓝色且半分钟内不变色,因此,滴定终点时溶液的颜色为蓝色;滴定反应的离子方程式为I2+SO2+2H2O===2I-+4H++SO。
(5)若先加磷酸再通氮气,则不能将装置中的空气及时排出,有部分亚硫酸盐和SO2被装置中的氧气氧化,碘标准溶液的消耗量将减少,因此会使测定结果偏低。
(6)实验中SO2消耗的碘标准溶液的体积为0.30 mL+1.00 mL=1.30 mL,减去空白实验消耗的 0.10 mL,实际消耗碘标准溶液的体积为1.20 mL,根据反应I2+SO2+2H2O===2I-+4H++SO可以得出n(SO2)=n(I2)=1.20×10-3L×0.010 00 mol· L-1=1.20×10-5 mol,由于SO2的平均回收率为95%,因此实际生成的n(SO2)=≈1.263×10-5 mol,根据S元素守恒可知,该样品中亚硫酸盐的含量(以SO2计)为≈80.8 mg·kg-1。
答案:(1)球形冷凝管 酸式滴定管 (2)C
(3)Ka1(H3PO4)与Ka1(H2SO3)相差不大,H3PO4与亚硫酸盐反应存在平衡:H3PO4+SO⥫⥬HPO+H2SO3、H2SO3⥫⥬H2O+SO2,加热使SO2不断逸出,促进反应向生成SO2的方向进行
(4)检漏 蓝色 I2+SO2+2H2O===2I-+4H++SO (5)偏低 (6)80.8
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