第4章 酸碱滴定法《分析化学》（化工版 第四版）单元过关卷 山东省（原卷版+解析版）

《分析化学》（化工版 第四版） 第4章 酸碱滴定法 考试时间：60分钟 满分：100分 班级________ 姓名________ 学号________ 成绩________ 一、单选题（本题共25道小题，每题2分，共50分） 1. 酸的浓度又叫酸的分析浓度，是指某种酸的物质的量浓度，即酸的总浓度；酸度是指溶液中氢离子的浓度。二者在概念上是（ ） A. 不相同的 B. 完全相同的 C. 完全无关的 D. 可以互换的 2. 酸度是指溶液中氢离子的浓度，由于[H⁺]一般都比较小，通常用 pH 表示。pH 与氢离子浓度的关系是（ ） A. pH=lg[H⁺] B. pH=-lg[H⁺] C. pH=[H⁺] D. pH=1/[H⁺] 3. 一元强酸在水中可完全解离。0.0100mol·L⁻¹ HCl 溶液的 pH 为（ ） A. 1.00 B. 3.00 C. 2.00 D. 4.00 4. 一元弱酸当 ca/Ka≥500 时，[H⁺]=√(Ka·ca)。已知 0.100mol·L⁻¹ HAc 的 Ka=1.8×10⁻⁵，则 [H⁺] 约为（ ） A. 1.8×10⁻⁵ mol·L⁻¹ B. 1.8×10⁻⁶ mol·L⁻¹ C. 1.34×10⁻² mol·L⁻¹ D. 1.34×10⁻³ mol·L⁻¹ 5. 碱度通常用 pOH 表示。对于水溶液（25℃），酸度与碱度的关系为（ ） A. pH+pOH=14.0 B. pH-pOH=14.0 C. pH×pOH=14.0 D. pH/pOH=14.0 6. 分析化学中，某些滴定反应要求在一定的酸度范围内才能定量进行。具有调节和控制溶液酸度作用的溶液，称为（ ） A. 标准溶液 B. 缓冲溶液 C. 指示剂溶液 D. 待测溶液 7. 缓冲溶液一般由浓度较大的弱酸及其盐或弱碱及其盐组成。下列不属于缓冲溶液组成的是（ ） A. HAc-NaAc B. NH₃-NH₄Cl C. NaCl-KCl D. NaH₂PO₄-Na₂HPO₄ 8. 以 HAc-NaAc 缓冲体系为例，当向溶液中加入少量强酸时，其 H⁺ 与 NaAc 解离出来的 Ac⁻ 结合成难解离的 HAc，平衡向左移动，溶液中（ ） A. pH 显著降低 B. pH 显著升高 C. H⁺ 浓度显著增加 D. H⁺增加不多，pH变化很小 9. 任何缓冲溶液的缓冲作用都有一定范围，这个范围一般在 pKa 值两侧各一个 pH 单位，即（ ） A. pH=pKa±1 B. pH=pKa±2 C. pH=pKa±0.5 D. pH=pKa±3 10. 在选用缓冲溶液时，应使所选缓冲体系的 pKa 与所需控制的 pH 之间的关系是（ ） A. pKa 远大于所需 pH B. pKa 等于或接近所需 pH C. pKa 远小于所需 pH D. pKa 与 pH 无关 11. 通常用缓冲容量来衡量缓冲溶液缓冲能力的大小。当缓冲溶液的总浓度一定时，缓冲容量最大的条件是（ ） A. 组分比远大于1 B. 组分比远小于1 C. 缓冲组分比等于1 D. 组分浓度极低 12. 酸碱指示剂大多是结构复杂的有机弱酸或弱碱，其酸式和碱式结构不同，颜色也不同。指示剂变色的内因是（ ） A. 溶液温度的变化 B. 溶剂性质的改变 C. 滴定顺序的不同 D. 酸式和碱式结构不同颜色不同 13. 用 NaOH 标准滴定溶液滴定 HCl 溶液，选用酚酞作指示剂，终点时溶液颜色变化为（ ） A. 由无色变为浅红色 B. 由红色变为无色 C. 由黄色变为橙色 D. 由蓝色变为绿色 14. 甲基橙是一种双色指示剂。增大溶液酸度，甲基橙主要以醌式结构存在，溶液呈（ ） A. 黄色 B. 红色 C. 蓝色 D. 绿色 15. 由于人眼对颜色的辨别能力有限，指示剂的变色范围一般为（ ） A. pH=pKHIn±2 B. pH=pKHIn±0.5 C. pH=pKHIn±1 D. pH=pKHIn±3 16. 影响指示剂变色范围的因素是多方面的。下列不属于影响指示剂变色范围因素的是（ ） A. 滴定温度 B. 指示剂的用量 C. 溶剂性质 D. 指示剂的价格 17. 混合指示剂是利用互补色进行调色，掩盖过渡色，其目的是使指示剂（ ） A. 颜色变化敏锐，减少误差 B. 变色范围变得更宽 C. 指示剂用量更多 D. 颜色变得更浅 18. 表示滴定过程中溶液 pH 随标准滴定溶液用量变化而改变的曲线，称为（ ） A. 标准曲线 B. 滴定曲线 C. 校正曲线 D. 工作曲线 19. 在化学计量点附近，溶液 pH 变化显著的突跃部分称为滴定突跃，其 pH 范围称为（ ） A. 变色范围 B. 缓冲范围 C. 突跃范围 D. 有效范围 20. 用 NaOH 标准滴定溶液滴定 HCl 溶液（强碱滴定强酸），化学计量点时溶液呈（ ） A. 酸性 B. 碱性 C. 强酸性 D. 中性 21. 选择酸碱指示剂的原则是：指示剂的变色范围应全部或大部分落在（ ） A. 滴定突跃范围内 B. 缓冲范围内 C. 酸性范围内 D. 碱性范围内 22. 对于强碱与强酸的滴定，溶液浓度越大，突跃范围越大。当 NaOH 和 HCl 浓度都降低到 0.01000mol·L⁻¹ 时，突跃范围变窄，此时（ ） A. 仍可用甲基橙指示终点 B. 改用甲基红或酚酞指示 C. 无法进行滴定 D. 只能使用甲基橙 23. 强碱滴定一元弱酸时，由于生成强碱弱酸盐的水解作用，化学计量点时溶液呈（ ） A. 中性 B. 酸性 C. 碱性 D. 强酸性 24. 判断弱酸能否被强碱直接准确滴定的依据是（ ） A. cKa≥10⁻⁶ B. cKa≥10⁻⁷ C. cKa≥10⁻⁸ D. cKa≥10⁻⁹ 25. 标定 NaOH 标准滴定溶液常用的基准物质是邻苯二甲酸氢钾，其优点是容易提纯、无吸湿性、性质稳定。标定时选用的指示剂是（ ） A. 甲基橙 B. 甲基红 C. 溴甲酚绿 D. 酚酞 二、简答题（本题共5道小题，每题8分，共40分） 1. 简述酸的浓度和酸度的区别。 2. 简述缓冲溶液的缓冲原理。 3. 简述缓冲溶液的选择原则。 4. 简述酸碱指示剂的作用原理。 5. 简述酸碱指示剂的选择原则。 三、计算题（本题共1道小题，每题10分，共10分） 1. 已知 0.100mol·L⁻¹ HAc 溶液的 Ka=1.8×10⁻⁵（ca/Ka≥500），计算该溶液的 pH。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $ 《分析化学》（化工版 第四版） 第4章 酸碱滴定法 考试时间：60分钟 满分：100分 班级________ 姓名________ 学号________ 成绩________ 一、单选题（本题共25道小题，每题2分，共50分） 1. 酸的浓度又叫酸的分析浓度，是指某种酸的物质的量浓度，即酸的总浓度；酸度是指溶液中氢离子的浓度。二者在概念上是（ ） A. 不相同的 B. 完全相同的 C. 完全无关的 D. 可以互换的 【答案】A 【解析】酸的浓度和酸度在概念上是不相同的。酸的浓度又叫酸的分析浓度，它是指某种酸的物质的量浓度，即酸的总浓度，包括溶液中未解离酸的浓度和已解离酸的浓度；酸度是指溶液中氢离子的浓度。 2. 酸度是指溶液中氢离子的浓度，由于[H⁺]一般都比较小，通常用 pH 表示。pH 与氢离子浓度的关系是（ ） A. pH=lg[H⁺] B. pH=-lg[H⁺] C. pH=[H⁺] D. pH=1/[H⁺] 【答案】B 【解析】酸度是指溶液中氢离子的浓度，由于[H⁺]一般都比较小，通常用pH表示，即 pH=-lg[H⁺]。 3. 一元强酸在水中可完全解离。0.0100mol·L⁻¹ HCl 溶液的 pH 为（ ） A. 1.00 B. 3.00 C. 2.00 D. 4.00 【答案】C 【解析】一元强酸 pH=-lg[H⁺]=-lg ca=-lg(0.0100)=2.00。 4. 一元弱酸当 ca/Ka≥500 时，[H⁺]=√(Ka·ca)。已知 0.100mol·L⁻¹ HAc 的 Ka=1.8×10⁻⁵，则 [H⁺] 约为（ ） A. 1.8×10⁻⁵ mol·L⁻¹ B. 1.8×10⁻⁶ mol·L⁻¹ C. 1.34×10⁻² mol·L⁻¹ D. 1.34×10⁻³ mol·L⁻¹ 【答案】D 【解析】[H⁺]=√(Ka·ca)=√(1.8×10⁻⁵×0.100)=√(1.8×10⁻⁶)=1.34×10⁻³ mol·L⁻¹。 5. 碱度通常用 pOH 表示。对于水溶液（25℃），酸度与碱度的关系为（ ） A. pH+pOH=14.0 B. pH-pOH=14.0 C. pH×pOH=14.0 D. pH/pOH=14.0 【答案】A 【解析】对于水溶液（25℃），pH+pOH=14.0。 6. 分析化学中，某些滴定反应要求在一定的酸度范围内才能定量进行。具有调节和控制溶液酸度作用的溶液，称为（ ） A. 标准溶液 B. 缓冲溶液 C. 指示剂溶液 D. 待测溶液 【答案】B 【解析】具有调节和控制溶液酸度作用的溶液，称为缓冲溶液。由于缓冲溶液的加入，在反应生成或外加少量的强酸或强碱或加水稀释后，也能保持溶液的pH基本不变。 7. 缓冲溶液一般由浓度较大的弱酸及其盐或弱碱及其盐组成。下列不属于缓冲溶液组成的是（ ） A. HAc-NaAc B. NH₃-NH₄Cl C. NaCl-KCl D. NaH₂PO₄-Na₂HPO₄ 【答案】C 【解析】缓冲溶液一般是由浓度较大的弱酸及其盐或弱碱及其盐组成，如 HAc-NaAc、NH₃-NH₄Cl 等，有些酸式盐也可制成缓冲溶液，如 Na₂HPO₄+NaH₂PO₄。NaCl-KCl 是强酸强碱盐，不具有缓冲作用。 8. 以 HAc-NaAc 缓冲体系为例，当向溶液中加入少量强酸时，其 H⁺ 与 NaAc 解离出来的 Ac⁻ 结合成难解离的 HAc，平衡向左移动，溶液中（ ） A. pH 显著降低 B. pH 显著升高 C. H⁺ 浓度显著增加 D. H⁺增加不多，pH变化很小 【答案】D 【解析】当向 HAc-NaAc 缓冲溶液中加入少量强酸时，其 H⁺ 与 NaAc 解离出来的 Ac⁻ 结合成难解离的 HAc，平衡向左移动，溶液中[H⁺]增加不多，pH 变化很小。 9. 任何缓冲溶液的缓冲作用都有一定范围，这个范围一般在 pKa 值两侧各一个 pH 单位，即（ ） A. pH=pKa±1 B. pH=pKa±2 C. pH=pKa±0.5 D. pH=pKa±3 【答案】A 【解析】缓冲溶液所能控制的 pH 范围称为该缓冲溶液的有效作用范围，简称缓冲范围。这个范围一般在 pKa 值两侧各一个 pH 单位，即 pH=pKa±1。 10. 在选用缓冲溶液时，应使所选缓冲体系的 pKa 与所需控制的 pH 之间的关系是（ ） A. pKa 远大于所需 pH B. pKa 等于或接近所需 pH C. pKa 远小于所需 pH D. pKa 与 pH 无关 【答案】B 【解析】选择缓冲体系的酸(碱)的 pKa(pKb) 应等于或接近所要求控制的 pH。 11. 通常用缓冲容量来衡量缓冲溶液缓冲能力的大小。当缓冲溶液的总浓度一定时，缓冲容量最大的条件是（ ） A. 组分比远大于1 B. 组分比远小于1 C. 缓冲组分比等于1 D. 组分浓度极低 【答案】C 【解析】缓冲容量的大小与缓冲溶液的总浓度及其组分比有关。缓冲溶液的浓度越大，其缓冲容量也越大。缓冲溶液的总浓度一定时，缓冲组分比等于1时，缓冲容量最大，缓冲能力最强。 12. 酸碱指示剂大多是结构复杂的有机弱酸或弱碱，其酸式和碱式结构不同，颜色也不同。指示剂变色的内因是（ ） A. 溶液温度的变化 B. 溶剂性质的改变 C. 滴定顺序的不同 D. 酸式和碱式结构不同颜色不同 【答案】D 【解析】变色内因：酸碱指示剂大多是结构复杂的有机弱酸或弱碱，其酸式和碱式结构不同，颜色也不同。变色外因：当溶液的 pH 改变时，指示剂由酸式结构变为碱式结构，或由碱式结构变为酸式结构，从而引起溶液的颜色发生变化。 13. 用 NaOH 标准滴定溶液滴定 HCl 溶液，选用酚酞作指示剂，终点时溶液颜色变化为（ ） A. 由无色变为浅红色 B. 由红色变为无色 C. 由黄色变为橙色 D. 由蓝色变为绿色 【答案】A 【解析】酚酞在酸性溶液中无色，在碱性溶液中平衡向右移动，溶液由无色变为红色。NaOH 滴定 HCl，用酚酞作指示剂，终点由无色到浅粉红色。 14. 甲基橙是一种双色指示剂。增大溶液酸度，甲基橙主要以醌式结构存在，溶液呈（ ） A. 黄色 B. 红色 C. 蓝色 D. 绿色 【答案】B 【解析】甲基橙是双色指示剂，增大溶液酸度，甲基橙主要以醌式结构存在，溶液呈红色；反之，溶液由红色变为黄色。 15. 由于人眼对颜色的辨别能力有限，指示剂的变色范围一般为（ ） A. pH=pKHIn±2 B. pH=pKHIn±0.5 C. pH=pKHIn±1 D. pH=pKHIn±3 【答案】C 【解析】指示剂的变色范围为 pH=pKHIn±1。不同的指示剂，其解离常数不同，变色范围也各不相同。 16. 影响指示剂变色范围的因素是多方面的。下列不属于影响指示剂变色范围因素的是（ ） A. 滴定温度 B. 指示剂的用量 C. 溶剂性质 D. 指示剂的价格 【答案】D 【解析】影响指示剂变色范围的因素是多方面的，其中主要有滴定温度、指示剂的用量、溶剂及滴定顺序等。指示剂的价格不属于影响因素。 17. 混合指示剂是利用互补色进行调色，掩盖过渡色，其目的是使指示剂（ ） A. 颜色变化敏锐，减少误差 B. 变色范围变得更宽 C. 指示剂用量更多 D. 颜色变得更浅 【答案】A 【解析】混合指示剂的原理是利用互补色进行调色，掩盖过渡色；其目的是使指示剂的颜色变化敏锐，减少误差，提高准确度；混合指示剂的特点是变色范围窄，变色明显。 18. 表示滴定过程中溶液 pH 随标准滴定溶液用量变化而改变的曲线，称为（ ） A. 标准曲线 B. 滴定曲线 C. 校正曲线 D. 工作曲线 【答案】B 【解析】表示滴定过程中溶液 pH 随标准滴定溶液用量变化而改变的曲线称为滴定曲线。 19. 在化学计量点附近，溶液 pH 变化显著的突跃部分称为滴定突跃，其 pH 范围称为（ ） A. 变色范围 B. 缓冲范围 C. 突跃范围 D. 有效范围 【答案】C 【解析】在化学计量点附近溶液 pH 变化的突跃范围称为滴定的突跃范围 △pH。 20. 用 NaOH 标准滴定溶液滴定 HCl 溶液（强碱滴定强酸），化学计量点时溶液呈（ ） A. 酸性 B. 碱性 C. 强酸性 D. 中性 【答案】D 【解析】强酸滴定强碱或强碱滴定强酸，化学计量点时溶液呈中性，pH=7。 21. 选择酸碱指示剂的原则是：指示剂的变色范围应全部或大部分落在（ ） A. 滴定突跃范围内 B. 缓冲范围内 C. 酸性范围内 D. 碱性范围内 【答案】A 【解析】选择指示剂的原则：凡在突跃范围内能发生颜色改变的指示剂（即指示剂的变色范围全部或大部分落在滴定突跃范围内），都可用来指示滴定终点。 22. 对于强碱与强酸的滴定，溶液浓度越大，突跃范围越大。当 NaOH 和 HCl 浓度都降低到 0.01000mol·L⁻¹ 时，突跃范围变窄，此时（ ） A. 仍可用甲基橙指示终点 B. 改用甲基红或酚酞指示 C. 无法进行滴定 D. 只能使用甲基橙 【答案】B 【解析】当 NaOH 和 HCl 的浓度都是 0.01000mol·L⁻¹ 时，其滴定的突跃范围是 5.30～8.70，而甲基橙的变色范围是 3.1～4.4，误差将在 1% 以上，故甲基橙就不能用来指示滴定终点了，最好使用甲基红或酚酞。 23. 强碱滴定一元弱酸时，由于生成强碱弱酸盐的水解作用，化学计量点时溶液呈（ ） A. 中性 B. 酸性 C. 碱性 D. 强酸性 【答案】C 【解析】强碱滴定弱酸，化学计量点时由于 NaAc 的水解作用，溶液显碱性，pH>7，常用酚酞作指示剂。 24. 判断弱酸能否被强碱直接准确滴定的依据是（ ） A. cKa≥10⁻⁶ B. cKa≥10⁻⁷ C. cKa≥10⁻⁸ D. cKa≥10⁻⁹ 【答案】C 【解析】只有当 cKa≥10⁻⁸ 时，才能满足滴定误差在 0.2% 以下的要求。因此，cKa≥10⁻⁸ 就作为判断能否直接滴定弱酸的依据。 25. 标定 NaOH 标准滴定溶液常用的基准物质是邻苯二甲酸氢钾，其优点是容易提纯、无吸湿性、性质稳定。标定时选用的指示剂是（ ） A. 甲基橙 B. 甲基红 C. 溴甲酚绿 D. 酚酞 【答案】D 【解析】邻苯二甲酸氢钾与 NaOH 反应，化学计量点 pH=9.1，可用酚酞作指示剂。 二、简答题（本题共5道小题，每题8分，共40分） 1. 简述酸的浓度和酸度的区别。 【答案】酸的浓度和酸度在概念上是不相同的。酸的浓度又叫酸的分析浓度，它是指某种酸的物质的量浓度，即酸的总浓度，包括溶液中未解离酸的浓度和已解离酸的浓度。酸度是指溶液中氢离子的浓度，由于[H⁺]一般都比较小，通常用 pH 表示，即 pH=-lg[H⁺]。 【解析】酸的浓度是分析浓度（总浓度），酸度是氢离子浓度（以 pH 表示），二者概念不同。 2. 简述缓冲溶液的缓冲原理。 【答案】以 HAc-NaAc 缓冲体系为例：当向此溶液中加入少量强酸时，其 H⁺ 与 NaAc 解离出来的 Ac⁻ 结合成难解离的 HAc，平衡向左移动，溶液中[H⁺]增加不多，pH 变化很小。当向此溶液中加入少量强碱时，其 OH⁻ 与 HAc 解离出来的 H⁺ 结合成 H₂O，使 HAc 继续解离，平衡向右移动，溶液中[H⁺]降低不多，pH 变化也很小。 【解析】缓冲溶液通过弱酸（弱碱）及其盐的电离平衡移动，抵消外加酸或碱的影响，保持 pH 基本不变。 3. 简述缓冲溶液的选择原则。 【答案】在选用缓冲溶液时，应考虑以下几点：①缓冲溶液对分析过程没有干扰；②缓冲溶液的 pH 应在所要求控制的酸度范围内；③缓冲溶液应有足够的缓冲容量。为此，选择缓冲体系的酸(碱)的 pKa(pKb) 应等于或接近所要求控制的 pH；缓冲组分的浓度要大一些（一般在 0.1～1mol·L⁻¹ 之间）。 【解析】缓冲溶液的选择原则是对分析无干扰、pH 在控制范围内、有足够缓冲容量，且 pKa 接近所需 pH。 4. 简述酸碱指示剂的作用原理。 【答案】变色内因：酸碱指示剂大多是结构复杂的有机弱酸或弱碱，其酸式和碱式结构不同，颜色也不同。变色外因：当溶液的 pH 改变时，指示剂由酸式结构变为碱式结构，或由碱式结构变为酸式结构，从而引起溶液的颜色发生变化。 【解析】指示剂变色内因是酸式碱式结构颜色不同，外因是溶液 pH 改变引起结构变化。 5. 简述酸碱指示剂的选择原则。 【答案】选择指示剂的原则：一是凡在突跃范围内能发生颜色改变的指示剂（即指示剂的变色范围全部或大部分落在滴定突跃范围内），都可用来指示滴定终点；二是指示剂的变色点尽量靠近化学计量点。 【解析】指示剂选择依据滴定突跃范围，变色范围应全部或大部分落在突跃范围内，变色点尽量靠近化学计量点。 三、计算题（本题共1道小题，每题10分，共10分） 1. 已知 0.100mol·L⁻¹ HAc 溶液的 Ka=1.8×10⁻⁵（ca/Ka≥500），计算该溶液的 pH。 【答案】一元弱酸当 ca/Ka≥500 时，[H⁺]=√(Ka·ca)=√(1.8×10⁻⁵×0.100)=√(1.8×10⁻⁶)=1.34×10⁻³ mol·L⁻¹。pH=-lg[H⁺]=-lg(1.34×10⁻³)=2.87。 【解析】本题应用一元弱酸 [H⁺]=√(Ka·ca) 简化公式及 pH=-lg[H⁺]，考查弱酸溶液酸度（pH）的计算。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $