内容正文:
第27讲 酸碱中和滴定及拓展应用
学习
目标
1.中和滴定基础:了解原理、终点的判断方法,知道指示剂的选择方法
2.中和滴定核心:掌握操作、数据处理及误差分析方法
3.滴定原理拓展:基于中和滴定原理,会用氧化还原、沉淀滴定等进行测定与计算
知识
网络
【课前预习】
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)中和滴定操作中所需标准溶液越浓越好,指示剂一般加入2~3 mL。 ( )
(2)酸碱中和滴定实验中,用待滴定溶液润洗锥形瓶以减小实验误差。 ( )
(3)滴定管的读数为24.6 mL。 ( )
(4)中和滴定时眼睛必须注视锥形瓶内溶液颜色的变化。 ( )
(5)用碱式滴定管量取20.00 mL KMnO4溶液。( )
(6)滴定管在加入待装液之前一定要用所要盛装的反应液润洗2~3遍。 ( )
(7)滴定前滴定管中的液体液面处于25 mL处,滴定过程中用去10.00 mL的液体,此时滴定管中剩余液体的体积为15 mL。 ( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)√
(7)×
2.(2025·江苏卷)用0.050 00 mol·L-1草酸(H2C2O4)溶液滴定未知浓度的NaOH溶液。下列实验操作规范的是 ( )
A.配制草酸
溶液
B.润洗滴
定管
C.滴定
D.读数
答案 D
解析 加水时需要用玻璃棒引流,A项不符合题意;润洗滴定管时应注入少量标准液,倾斜着转动滴定管进行润洗,B项不符合题意;滴定时,应手持锥形瓶上端轻微地摇动锥形瓶,不能手持锥形瓶底端摇动,C项不符合题意;读数时,眼睛应平视滴定管凹液面最低点,D项符合题意。
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.图乙可表示常温下将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
答案 C
解析 滴定终点时,消耗NaOH溶液的体积应为20 mL,Q点表示中性点,A项不符合题意;常温下0.1 mol·L-1NaOH溶液的pH应为13,而图中为12,B项不符合题意;图丙中c(HCl)===0.080 0 mol·L-1,C项符合题意;V(NaOH)=20 mL时,溶质为CH3COONa,溶液呈碱性,pH>7,D项不符合题意。
考点1 酸碱中和滴定 (3年62卷18考)
【知识梳理】
知识点1 实验原理
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)的实验方法。以标准盐酸滴定待测的NaOH溶液,待测的NaOH溶液的物质的量浓度c(NaOH)=① 。
酸碱中和滴定的关键:
1.准确测定② 。
2.准确判断③ 。
知识点2 实验用品
1.仪器:图(A)是④ ,
图(B)是⑤ ,滴定管夹、铁架台、⑥ 。
2.试剂:标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。
3.滴定管的使用
(1)酸性、具有氧化性的试剂一般用酸式滴定管盛装,因为酸性和氧化性物质易⑦ 。
(2)碱性的试剂一般用⑧ 滴定管盛装,因为碱性物质易⑨ ,致使⑩ 无法打开。
知识点3 酸碱指示剂的选择
变色要灵敏,变色范围要小,变色范围尽量与滴定终点溶液的酸碱性一致。酸碱指示剂的变色范围如表所示:
指示剂
变色范围的pH
石蕊
<5红色
5~8紫色
>8蓝色
甲基橙
<3.1红色
3.1~4.4橙色
>4.4黄色
酚酞
<8.2无色
8.2~10粉红色
>10红色
【易错归纳】
①石蕊变色范围较大,且在滴定终点时颜色的变化不易观察,故一般不选用石蕊作酸碱中和滴定的指示剂。
②滴定终点为碱性时,用酚酞作指示剂,如用NaOH溶液滴定醋酸溶液。
③滴定终点为酸性时,用甲基橙作指示剂,如用盐酸滴定氨水。
④强酸滴定强碱一般用甲基橙作指示剂,用酚酞也可以。
⑤指示剂的用量不宜太多,一般为2~3滴。
知识点4 实验操作
以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例
1.滴定前的准备
(1)滴定管:查漏→洗涤→润洗→装液→调液面→记录。
(2)锥形瓶:注碱液→记体积→加指示剂。
2.滴定
3.终点判断
当滴入最后半滴标准液,指示剂变色,且在半分钟内 原来的颜色时,视为滴定终点并记录消耗标准液的体积。
知识点5 数据处理
按上述操作重复 次,求出用去标准盐酸体积的平均值,根据c(NaOH)= 计算。
知识点6 误差分析
误差分析的方法
依据原理c(标准)·V(标准)=c(待测)·V(待测),所以c(待测)=,因为c(标准)与V(待测)已确定,所以只要分析出不正确操作引起V(标准)的变化,即可得出c(待测)的变化。
答案 ① ②标准液和待测液的体积 ③滴定终点 ④酸式滴定管 ⑤碱式滴定管 ⑥锥形瓶 ⑦腐蚀橡胶管 ⑧碱式 ⑨腐蚀玻璃活塞 ⑩活塞 控制滴定管的活塞 摇动锥形瓶 锥形瓶内溶液颜色的变化 不恢复 2~3
【能力突破】
能力1 酸碱中和滴定实验操作及误差分析
1.现用中和滴定来测定某NaOH溶液的浓度。
(1)某次滴定时,50 mL滴定管中前后液面的位置如图所示。滴定前,读数为 mL,此次滴定结束后的读数为 mL,滴定管中剩余液体的体积 (填“大于”“小于”或“等于”)25.10 mL,可用 作指示剂。
(2)排出碱式滴定管中气泡的方法应采用如图 (填“甲”“乙”或“丙”)的操作,然后挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液。
(3)若以酚酞溶液为指示剂,用0.100 0 mol·的标准盐酸测定NaOH溶液的浓度,数据记录如表所示:
次数
待测NaOH
溶液体积/mL
0.100 0 mol·L-1盐酸的体积/mL
滴定前
滴定后
第一次
25.00
0.00
26.11
第二次
25.00
1.56
30.30
第三次
25.00
0.22
26.31
①描述滴定终点的现象: 。
②根据所给数据计算,NaOH溶液的物质的量浓度为 (精确到小数点后四位)。
答案 (1)0.30 24.90 大于 酚酞或甲基橙 (2)丙
(3)①滴入最后半滴标准盐酸时,溶液恰好由红色变为无色,且在半分钟内不恢复红色 ②0.104 4 mol·L-1
解析 (3)②三次滴定实验中,第二次滴定数据误差较大,舍去,== 26.10 mL,c(NaOH)==0.104 4 mol·L-1。
【学后总结】 赶出滴定管中气泡的操作方法
(1)碱式滴定管:将尖嘴和胶管向上弯曲,用力捏挤玻璃珠使尖嘴部分充满溶液,排出气泡。
(2)酸式滴定管:快速拧开旋塞,使液体快速冲出尖嘴,反复冲几次,至赶出气泡为止。也可将滴定管倾斜着,再打开旋塞。
2.以标准酸溶液滴定未知浓度的碱溶液(酚酞作指示剂)为例,分析常见的因操作不正确而引起的误差。[V(标准)栏填“变小”“变大”或“不变”,c(待测)栏填“偏低”“偏高”或“无影响”]
步骤
操作
V(标准)
c(待测)
洗涤
①酸式滴定管未用标准酸溶液润洗
②碱式滴定管未用待测液润洗
③锥形瓶用待测液润洗
④锥形瓶洗净后还留有蒸馏水
取液
⑤取碱液的滴定管开始有气泡,读数时气泡消失
滴定
⑥酸式滴定管滴定前有气泡,滴定终点时气泡消失
⑦振荡锥形瓶时部分液体溅出
⑧部分酸液滴在锥形瓶外
读数
⑨酸式滴定管滴定前读数正确,滴定后俯视读数(或前仰后俯)
⑩酸式滴定管滴定前读数正确,滴定后仰视读数(或前俯后仰)
答案 ①变大 偏高 ②变小 偏低 ③变大 偏高 ④不变 无影响 ⑤变小 偏低 ⑥变大 偏高 ⑦变小 偏低 ⑧变大 偏高 ⑨变小 偏低 ⑩变大 偏高
【学后总结】
1.平视读数(如图a)
实验室中用量筒、移液管或滴定管量取一定体积的液体,读取液体体积时,视线应与凹液面最低点保持水平,视线与刻度的交点即为读数(凹液面定视线,视线定读数)。
2.俯视和仰视(如图b和图c)
俯视和仰视的误差,要结合具体仪器进行分析,不同量器的刻度的顺序不同,如量筒刻度从下到上逐渐增大;滴定管刻度从下到上逐渐减小。
(1)当用量筒测量液体的体积时,由于俯视视线向下倾斜,切点的位置在凹液面的上侧,读数高于正确的刻度线位置,即读数偏大。
(2)当用滴定管测量液体的体积时,由于仰视视线向上倾斜,切点的位置在液面的下侧,因滴定管刻度标法与量筒不同,所以仰视读数偏大。
能力2 常规酸碱中和滴定曲线分析
3.(改编自人教选择性必修1 P68)用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL未知浓度盐酸(酚酞作指示剂)的滴定曲线如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.由水电离出的氢离子浓度:a>b
B.该反应不可以用甲基橙作指示剂
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不褪色,说明盐酸与NaOH恰好完全反应
D.当滴加10.00 mL NaOH溶液时,该混合液的pH=1+lg3
答案 D
解析 a点时加入的NaOH溶液较少,溶液中c(H+)较大,c(H+)越大,水的电离程度越小,则由水电离出的氢离子浓度a<b,A项错误;强碱滴定强酸可选用甲基橙作指示剂,B项错误;指示剂为酚酞,酞酚变色的pH范围为8.2~10,溶液由无色变为浅红色时,溶液呈碱性,NaOH过量,C项错误;当滴加10.00 mL NaOH溶液时,酸过量,c(H+)==×10-1 mol·L-1,则pH=1+lg3,D项正确。
4.(经典高考题改编)一元酸HX和HY溶液各20 mL,分别用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定,滴定曲线如图所示,下列说法正确的是( )
A.用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定HX溶液时,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 20 mL酸溶液恰好完全反应时消耗NaOH溶液的体积为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,B、C两项均错误;NaOH溶液滴定HX溶液,恰好完全反应时溶液显碱性,甲基橙在酸性时就变色,故变色时NaOH溶液消耗量会减小,测定结果偏低,A项正确;a点对应的溶质是NaX和HX,HX为弱电解质,b点对应的溶质是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,故溶液的导电性不同,D项错误。
5.(经典高考题)室温下,将1.000 mol·L-1盐酸滴入20.00 mL 1.000 mol·L-1氨水中,溶液pH和温度随加入盐酸体积变化曲线如图所示。下列有关说法正确的是 ( )
A.a点由水电离出的c(H+)=1.0×10-14 mol·L-1
B.b点:c(N)+c(N·O)=c(Cl-)
C.c点:c(Cl-)=c(N)
D.d点后,溶液温度略下降的主要原因是NH3·H2O电离吸热
答案 C
解析 a点溶液7<pH<14,因此由水电离出的c(H+ )> 1.0×10-14 mol·L-1,A项错误;b点时盐酸和氨水反应,氨水过量,c(N)+c(NH3·H2O)>c(Cl-), B项错误;c点溶液呈中性,根据电荷守恒可知,c(Cl-)+c(OH-)=c(N)+c(H+),中性溶液中c(OH-)=c(H+),则c(Cl-)=c(N), C项正确;d点时盐酸和氨水恰好完全反应,放热最多,再加盐酸温度降低的原因是加入盐酸的温度低于溶液温度, D项错误。
【学后总结】 滴定曲线特点分析
氢氧化钠溶液滴定等浓度、等体积的盐酸、醋酸的滴定曲线
盐酸滴定等浓度、等体积的氢氧化钠溶液、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)的
室温下,pH=7不一定是滴定终点:强碱与强酸反应时,终点pH=7;强碱与弱酸(或强酸与弱碱)反应时,终点pH≠7(强碱与弱酸反应终点pH>7,强酸与弱碱反应终点pH<7)
考点2 中和滴定的拓展应用 (3年62卷26考)
【知识梳理】
类型1 氧化还原滴定
1.原理:以氧化剂或还原剂为滴定剂,直接滴定一些具有还原性或氧化性的物质,或者间接滴定一些本身还原性或氧化性较弱,但能与某些还原剂或氧化剂反应的物质。
2.氧化还原滴定常见试剂及指示剂的选择
(1)试剂
常见的用于滴定的氧化剂有KMnO4、K2Cr2O7等;常见的用于滴定的还原剂有亚铁盐、草酸等。
(2)指示剂
①氧化还原指示剂;
②专用指示剂,如在碘量法滴定中,淀粉溶液遇碘标准溶液变蓝;
③自身指示剂,如高锰酸钾标准溶液滴定草酸时,滴定终点为溶液由无色变为浅红色。
(2025·河南郑州模拟)过氧化脲[CO(NH2)2·H2O2]产品中活性氧含量(活性氧的含量=××100%)的测定:
用分析天平称量产品5.000 0 g,配制成250 mL溶液,用移液管取25.00 mL于锥形瓶中,加入少量稀硫酸和过量的KI,再滴加几滴淀粉溶液,用0.500 0 mol·L-1的Na2S2O3标准溶液滴定至终点,记录体积,平行实验三次,平均消耗标准溶液20.00 mL(已知:2Na2S2O3+I2Na2S4O6+2NaI )。
(1)达滴定终点时的现象为 。
(2)根据滴定结果,产品中活性氧的含量为 (结果用百分数表示)。
(3)以下操作会导致过氧化脲产品中活性氧含量的测定结果偏低的是 (填字母)。
A.用250 mL容量瓶定容时俯视刻度线
B.移液管水洗后未用待测液润洗
C.摇动锥形瓶过程中Na2S2O3溶液滴到锥形瓶外
D.滴定前滴定管尖嘴无气泡,滴定后出现气泡
答案 (1)滴入最后半滴Na2S2O3标准溶液后,溶液蓝色刚好褪去,且半分钟内不恢复原色 (2)16% (3)BD
解析 (1)CO(NH2)2·H2O2溶于水,分解产生H2O2,向其中加入H2SO4、KI,发生反应H2O2+2I-+2H+2H2O+I2,再滴加几滴淀粉溶液,溶液变为蓝色,然后滴入Na2S2O3标准溶液,发生反应I2+2S22I-+S4,当I2恰好被反应完全时,溶液蓝色褪去,此时滴定达到终点。(2)根据反应方程式可得关系式CO(NH2)2·H2O2~H2O2~I2~2Na2S2O3,则5.000 0 g样品中含有的过氧化脲的物质的量为n[CO(NH2)2·H2O2]= n(Na2S2O3)= ×0.500 0 mol·L-1×0.020 0 L×=0.05 mol,则其中含有的活性氧的含量为××100%=16%。(3)用250 mL容量瓶定容时俯视刻度线,则溶液的浓度偏大,滴定时消耗Na2S2O3标准溶液体积偏大,最终使过氧化脲产品中活性氧含量的测定结果偏高,A项不符合题意;移液管水洗后未用待测液润洗,导致被测定的溶液浓度偏低,等体积溶液中含有的溶质的物质的量就会偏少,滴定时消耗的标准溶液的体积就会偏小,最终使过氧化脲产品中活性氧含量的测定结果偏低,B项符合题意;若摇动锥形瓶过程中Na2S2O3溶液滴到锥形瓶外,滴定时消耗标准溶液体积就会偏大,最终使过氧化脲产品中活性氧含量的测定结果偏高,C项不符合题意;若在滴定前滴定管尖嘴无气泡,滴定后出现气泡,则滴定时消耗标准溶液体积偏小,最终使过氧化脲产品中活性氧含量的测定结果偏低,D项符合题意。
类型2 沉淀滴定
滴定
概念
沉淀滴定是利用沉淀反应进行滴定、测量分析的方法。生成沉淀的反应很多,但符合条件的却很少,实际上应用最多的是银量法,即利用Ag+与卤素离子的反应来测定Cl-、Br-、I-的浓度
滴定
原理
沉淀滴定所用的指示剂本身也是一种沉淀剂,滴定剂与被滴定物反应的生成物的溶解度要比滴定剂与指示剂反应的生成物的溶解度小,否则就不能用这种指示剂。如用AgNO3溶液测定溶液中Cl-的含量时常以Cr为指示剂,这是因为AgCl比Ag2CrO4更难溶
沉淀滴定法可用于NaCl溶液中c(Cl-)的测定。实验过程包括准备标准溶液和滴定待测溶液。已知:
①Ag2CrO4是一种难溶于水的砖红色沉淀;②溶液中同时存在Cl-和Cr时,滴入AgNO3溶液,先生成AgCl沉淀;
③AgCl+2NH3[Ag(NH3)2]++Cl-。
Ⅰ.准备标准溶液
准确称取AgNO3基准物4.246 8 g (0.025 0 mol)后,配制成250 mL标准溶液,放在棕色试剂瓶中避光保存,备用。
Ⅱ.滴定待测溶液
a.取待测NaCl溶液25.00 mL于锥形瓶中。
b.加入1 mL 5% K2CrO4溶液。
c.边不断晃动锥形瓶边用AgNO3标准溶液滴定,当接近终点时,半滴半滴地滴入AgNO3溶液,并用力振荡。记下达到终点时消耗AgNO3标准溶液的体积。
d.重复上述操作两次。三次测定数据如表。
实验序号
1
2
3
消耗AgNO3标准
溶液的体积/mL
20.45
20.02
19.98
e.数据处理。
回答下列问题:
(1)将称得的AgNO3配制成标准溶液,所使用的仪器除烧杯和玻璃棒外还有 。
(2)滴定终点的现象是 。
(3)计算所消耗的AgNO3标准溶液平均体积为 mL,测得c(Cl-)= mol·L-1。
(4)若用该方法测定NH4Cl溶液中的c(Cl-),待测液的pH不宜超过7.2,理由是 。
(5)下列关于实验的说法合理的是 。
A.为使终点现象更加明显,可改加1 mL 10% K2CrO4溶液
B.滴定过程中可用蒸馏水将锥形瓶壁上黏附的溶液冲下
C.在配制AgNO3标准溶液时,烧杯中的溶液有少量溅出,则测定结果偏高
D.未等滴定管液面稳定就读数会导致测定结果偏高
答案 (1)250 mL(棕色)容量瓶、胶头滴管
(2)滴入最后半滴AgNO3溶液时,锥形瓶中出现砖红色沉淀,且半分钟内该沉淀不溶解 (3)20.00 0.080 0
(4)若溶液pH过大,N会生成NH3·H2O,增大AgCl的溶解能力,使测定结果偏高 (5)BCD
解析 (3)对比3组数据可知,序号1数据严重偏离平均值,为无效数据,应舍去,故平均体积为20.00 mL,AgNO3溶液的浓度为=0.100 0 mol·L-1,c(Cl-)==0.080 0 mol·L-1。(5)K2CrO4也能与AgNO3反应,不宜过多加入(与酸碱中和滴定的指示剂类似),A项不合理;滴定过程中可用蒸馏水将锥形瓶壁上黏附的溶液冲下,有利于提高实验准确度,B项合理;在配制AgNO3标准溶液时,烧杯中的溶液有少量溅出,所配制AgNO3标准溶液浓度偏小,则滴定Cl-时消耗溶液的体积偏大,使测定结果偏高,C项合理;若未等滴定管液面稳定就读数,稍等片刻后,挂于内壁上的溶液流下,还会使液面略上升,相当于读数偏大,则测定结果偏高,D项合理。
类型3 络合滴定
以络合反应为反应原理的滴定分析法称为络合反应滴定。如Fe3++SCN-[Fe(SCN)]2+、Ag++2NH3[Ag(NH3)2]+等。
(2025·西北卷,节选)[Co(Sac)2(H2O)4]·xH2O (Sac- 表示糖精根离子,其摩尔质量为182 g·mol-1 )中结晶水含量测定:
EDTA 和Co2+ 形成1∶1 配合物。准确称取 m g 糖精钴产品于锥形瓶中,加蒸馏水,加热溶解,再加入缓冲溶液和指示剂,在50~60 ℃下,用c mol·L-1 的EDTA 标准溶液滴定。
(1)下列操作的正确顺序为 (用字母排序)。
a.用标准溶液润洗滴定管
b.加入标准溶液至“0”刻度以上2~3 mL 处
c.检查滴定管是否漏水并清洗
d.赶出气泡,调节液面,准确记录读数
(2)滴定终点时消耗标准溶液V mL,则产品[Co(Sac)2(H2O)4]·xH2O 中x的测定值为 (用含m、c、V的代数式表示);若滴定前滴定管尖嘴处无气泡,滴定后有气泡,会导致x的测定值 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
答案 (1)cabd
(2)-27.5 (或 ) 偏高
解析 (2)滴定消耗的n(EDTA)= mol,EDTA与Co2+形成1∶1配合物,则样品溶解后的n(Co2+)= mol,即样品中的n= mol,而M=(495+18x)g·mol-1,所以 mol×(495+18x) g·mol-1=m g,解得x=-=-27.5 ;若滴定前滴定管尖嘴处无气泡,滴定后有气泡,测得消耗EDTA溶液体积偏小,即V偏小,根据x=-27.5,则x偏高。
答题规范 滴定终点判断及现象描述
【核心精讲】
滴定终点的判断答题模板
当滴入最后半滴××标准溶液后,溶液由××色变成××色,且半分钟内不恢复原来的颜色。
解答此类题目注意三个关键点:
(1)最后半滴:必须说明是滴入“最后半滴”溶液。
(2)颜色变化:必须说明滴入“最后半滴”溶液后溶液的颜色变化。
(3)半分钟:必须说明溶液颜色变化后“半分钟内不恢复原来的颜色”。
【学以致用】
正确选择指示剂和准确判断滴定终点是滴定实验成功的重要因素,完成下列各小题。
(1)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,滴定终点的现象是 。
(2)用标准碘溶液滴定溶有SO2的水溶液,以测定水中SO2的含量,应选用 作指示剂,达到滴定终点的现象是 。
(3)用标准酸性KMnO4溶液滴定溶有SO2的水溶液,以测定水中SO2的含量,是否需要添加指示剂? (填“是”或“否”),达到滴定终点的现象是 。
(4)用标准KI溶液滴定含有Fe3+的溶液,应选用 作指示剂,滴定终点的现象是 。
答案 (1)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
(2)淀粉溶液 当滴入最后半滴标准碘溶液后,溶液由无色变为蓝色,且半分钟内不褪色
(3)否 当滴入最后半滴酸性KMnO4溶液后,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色
(4)KSCN溶液 当滴入最后半滴标准KI溶液后,溶液的红色褪去,且半分钟内不恢复红色
【高考联接】
1.(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-1NaOH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 。
A B C D
(2)该盐酸浓度为 mol·L-1。
答案 (1)AD (2)0.550 0
解析 (1)滴定操作时需要用到的仪器有锥形瓶、酸式滴定管、碱式滴定管、铁架台等。(2)滴定时发生的反应为HCl+NaOHNaCl+H2O,故c(HCl)===0.550 0 mol·L-1。
2.(2024·天津卷,节选)柠檬酸钙样品纯度的测定:
已知:柠檬酸钙[Ca3(C6H5O7)2] 的摩尔质量为M g·mol-1,EDTA与Ca2+ 按1∶1 (物质的量之比)形成稳定配合物。
将干燥后的柠檬酸钙样品a g 置于锥形瓶中,按照滴定要求将其配成试液,用溶液调节pH 大于13,加入钙指示剂,用b mol·L-1 的EDTA标准溶液滴定至试液由紫红色变为蓝色,达到滴定终点,消耗EDTA标准溶液V mL 。
(1)测定实验中,滴定管用蒸馏水洗涤后,加入EDTA标准溶液之前,需进行的操作为 。若滴定所用锥形瓶在使用前洗净但未干燥,会导致测定结果 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
(2)样品中柠檬酸钙质量分数的表达式是 (用字母表示)。
答案 (1)用少量EDTA标准溶液润洗滴定管2~3次 无影响
(2)×100% (或% )
解析 (2)
3 EDTA ~ [Ca3(C6H 5O7)2]
3 mol M g
bV×10-3 mol x g
可得x=,则样品中柠檬酸钙质量为 g,样品中柠檬酸钙质量分数为×100%= ×100% 。
【拓新视野】
(考法创新题)25 ℃时,向10 mL某浓度新制氯水中滴入0.1 mol·L-1的NaOH溶液,滴定曲线如图所示。已知次氯酸的电离平衡常数Ka=2.5×10-8。下列说法正确的是 ( )
A.该实验过程可以用pH试纸测量溶液的pH
B.甲点溶液中存在:n(Cl2)+n(HClO)+n(Cl-)+n(ClO-)=0.01 mol
C.丙点溶液中:c(Na+)>c(Cl-)>c(ClO-)>c(HClO)>c(H+)
D.氯水中存在平衡Cl2(aq)+H2O(l)H+(aq)+Cl-(aq)+HClO(aq),该反应的平衡常数K的数量级为10-6
答案 C
解析 由图可知,用NaOH溶液滴定氯水,滴定过程中有两个突变点,从甲到乙,主要发生HCl与NaOH的反应;从乙到pH=10的点,主要发生HClO与NaOH的反应。由图可知,加入20 mL氢氧化钠溶液恰好生成氯化钠和次氯酸钠,结合元素守恒,氯原子总量为0.1 mol·L-1×0.02 L=0.002 mol,据此解答。氯水中的次氯酸具有强氧化性,不可以用pH试纸测量溶液的pH,A项错误;由分析可知,结合氯元素守恒,甲点溶液中存在2n(Cl2)+n(HClO)+n(Cl-)+n(ClO-)=0.002 mol,B项错误;丙点溶液中含有NaCl、NaClO、HClO,此时c(H+)=10-8 mol·L-1,则Ka===2.5×10-8,c(ClO-)=2.5c(HClO),结合反应Cl2+H2OHClO+HCl,则c(Cl-)=c(ClO-)+c(HClO),所以丙点溶液中c(Na+)>c(Cl-)>c(ClO-)>c(HClO)>c(H+),C项正确; 氯水中存在平衡Cl2(aq)+H2O(l)H+(aq)+Cl-(aq)+HClO(aq),pH=10时,Cl2与NaOH恰好完全反应,由Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O,可求出n(Cl2)=0.1 mol·L-1×0.02 L×=10-3 mol,则新制氯水中c(Cl2)=0.1 mol·L-1,根据起点pH=2,有c(Cl-)≈c(HClO)≈c(H+)=0.01 mol·L-1,此时c(Cl2)=0.1 mol·L-1-c(H+),其平衡常数K==≈10-5,即该反应的平衡常数K的数量级为10-5,D项错误。
1
学科网(北京)股份有限公司
$