专题12 配位滴定的基本原理及酸度的选择 2027山东省《化工与环境类 （分析化学） 45分钟训练卷》（原卷版+解析版）

2027版山东省（春季高考）化工与环境类《分析化学》45分钟专题训练卷，试卷命题与山东省春季高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固化工与环境类理论知识，熟悉考试题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为春季高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加山东省春季高考化工与环境类的学生。45分钟专题训练卷，欢迎同学和老师们下载使用。 《分析化学》 四、配位滴定法 专题12 配位滴定的基本原理及酸度的选择 时间：45分钟 总分：100分 班级___________姓名__________学号__________成绩________ 一、单项选择题（本大题共25小题，每题2分，共50分） 1. 配位滴定中，EDTA 与金属离子形成的配合物的稳定常数 K 稳越大，滴定突跃范围（ ） A. 越小 B. 越大 C. 不变 D. 先增大后减小 2. 配合物的绝对稳定常数与下列哪种因素无关（ ） A. 配位原子的电负性 B. 金属离子的电子构型 C. 配位体的碱性 D. 溶液的体积 3. EDTA 与金属离子形成的配合物的稳定性常数 KMY 越大，说明（ ） A. 配合物越不稳定 B. 反应进行得越不完全 C. 反应速度越快 D. 配合物越稳定 4. 在控制酸度分别滴定中，当两种金属离子浓度相等时，若要求终点误差小于0.1%，则它们的条件稳定常数的对数值差应满足以下哪个条件（ ） A. ΔlgK ≥ 4 B. ΔlgK ≥ 5 C. ΔlgK ≥ 7 D. ΔlgK ≥ 6 5. Al3+与EDTA的配位反应速率较慢，且无合适的指示剂，因此测定Al3+含量时通常采用（ ） A. 直接滴定法 B. 返滴定法 C. 置换滴定法 D. 间接滴定法 6. 已知 lgK (ZnY)=16.50，lgK (CdY)=16.46，在 pH=5 时 lgαY (H)=6.45，Zn2+、Cd2+浓度均为 0.01mol/L。若要在 Cd2+ 存在下选择性滴定 Zn2+，下列说法正确的是（ ） A. 可通过控制酸度直接滴定 Zn2+，Cd2+不干扰 B. 需加入掩蔽剂才能滴定 Zn2+ C. 可同时滴定两者总量 D. 无法用 EDTA 滴定其中任何一种离子 7. 用EDTA标准滴定溶液滴定浓度为0.0100 mol/L的金属离子，若要求相对误差小于0.1%，则滴定的酸度条件必须满足（ ） A. B. C. D. 8. 下列关于 EDTA 酸效应的说法，错误的是（ ） A. 酸效应是指 与 结合，降低 浓度的现象 B. pH 越小，酸效应越显著，lgαY (H) 越大 C. 酸效应会使 K'(MY) 增大 D. 酸效应曲线可用于确定滴定金属离子的最低 pH 9. 下列溶液中，的酸效应系数最小的是（ ） A. B. C. D. 10. 配位滴定中，条件稳定常数 K'(MY) 增大的因素是（ ） A. 酸效应增强（lgαY (H) 增大） B. 金属离子的配位效应增强（lgαM (L) 增大） C. 溶液 pH 增大（lgαY (H) 减小） D. 干扰离子浓度增大 11. ，当pH=9时，，则等于（ ） A. B. C. D. 12. 溶液中两种金属离子共存，为待测离子，为干扰离子，浓度皆为，欲用配位滴定法直接选择性测定，则必须满足的条件是（ ） A. B. C. 且 D. 且 13. 在配位滴定中，金属离子与形成的配合物越稳定，越大，在滴定时允许（仅考虑酸效应）（ ） A. 越低 B. 越高 C. 中性 D. 不能确定 14. 下列关于条件稳定常数的说法，错误的是（ ） A. 条件稳定常数与绝对稳定常数相等 B. 条件稳定常数是实验条件下的实际稳定常数 C. 条件稳定常数受酸效应、共存离子效应影响 D. 条件稳定常数小于绝对稳定常数 15. 在配位滴定中，副反应的存在会导致（ ） A. 条件稳定常数增大 B. 条件稳定常数减小 C. 条件稳定常数不变 D. 条件稳定常数无法确定 16. 因溶液中的存在，使配位体参加主反应能力降低的现象称为（ ） A. 同离子效应 B. 盐效应 C. 共存离子效应 D. 酸效应 17. 用EDTA滴定Ca2+时，该反应属于（ ） A. 配位反应 B. 酸碱反应 C. 氧化还原反应 D. 沉淀反应 18. 下列金属离子中，不能用 EDTA 直接滴定的是（ ） A. Zn2+（lgK (ZnY)=16.50） B. Ca2+（lgK (CaY)=10.69） C. Mg2+（lgK (MgY)=8.70） D. Al3+（lgK (AlY)=16.30） 19. 下列哪种因素不影响配位滴定的突跃范围（ ） A. 滴定速度 B. 配合物稳定常数 C. 掩蔽剂的存在 D. 溶液的酸度 20. 配位滴定终点所呈现的颜色是（ ） A. 游离金属指示剂的颜色 B. EDTA配合物的颜色 C. 指示剂配合物的颜色 D. A项与B项的混合色 21. 下列哪种现象会导致配位滴定终点拖后（ ） A. 金属指示剂与金属离子形成的配合物稳定性过低 B. 金属指示剂发生僵化现象 C. 溶液中存在大量干扰离子 D. 酸效应过强 22. 用 EDTA 滴定某金属离子，已知该金属离子与 EDTA 形成的配合物的 lgKMY = 12.0，若要求滴定误差不超过 0.1%，则该金属离子的最低初始浓度（mol/L）为（ ） A. 10-2 B. 10-3 C. 10-4 D. 10-6 23. 某溶液含有及少量、，今在pH=10时，加入三乙醇胺后，用EDTA标准滴定溶液滴定，以铬黑T为指示剂，则测出的是（ ） A. 的总量 B. 的总量 C. 的总量 D. 仅是的含量 24. 下列关于配位滴定法的说法，错误的是（ ） A. 配位滴定法是以配位反应为基础的滴定分析方法 B. 配位滴定法只能用于测定金属离子 C. 配位滴定中需要使用合适的指示剂来指示终点 D. 配位滴定法具有准确度高、应用范围广等优点 25. 下列银的配合物中，绝对稳定常数最大的是（ ） A. [Ag B. C. D. 无法比较 二、简答题（本大题共2小题，每题10分，共20分） 26. EDTA 酸效应 27. 绝对稳定常数的大小反映了什么？在实际应用中有什么意义？ 三、计算题（本大题共1小题，每题15分，共15分） 28. 采用乙二胺四乙酸二钠标准溶液测定某水样中的镁离子含量。移取水样 ，调节溶液酸度至 pH 10.0，以铬黑 T 为指示剂，用浓度为 的乙二胺四乙酸二钠标准溶液滴定，达到终点时消耗标准溶液 。已知在 pH 10.0 时，乙二胺四乙酸有效形态 的分布分数为 ，镁离子与 形成配合物的稳定常数为 。假定镁离子与乙二胺四乙酸按物质的量之比 反应。（1）计算该水样中镁离子的物质的量浓度。（2）计算该滴定反应的条件稳定常数。（3）说明选择 pH 10.0 进行滴定的主要原因。 四、分析题（本大题共1小题，每题15分，共15分） 29. 某水样中含有钙离子和镁离子。准确移取水样 50.00 mL，加入氨性缓冲溶液调节体系酸度至 pH 10.0，以铬黑 T 为指示剂，用浓度为 0.01000 mol/L 的乙二胺四乙酸二钠标准溶液滴定，滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色，消耗标准溶液 12.60 mL。回答下列问题：（1）说明配位滴定测定钙离子和镁离子的基本原理，并写出金属离子与乙二胺四乙酸形成配合物的物质的量关系。（2）计算该水样中钙离子和镁离子的总物质的量浓度，并以碳酸钙计，计算水样的总硬度，结果保留三位有效数字。已知碳酸钙的摩尔质量为 100.0 g/mol。（3）说明本实验选择 pH 10.0 氨性缓冲体系的主要原因，并分析酸度过低或过高可能产生的影响。 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 $ 2027版山东省（春季高考）化工与环境类《分析化学》45分钟专题训练卷，试卷命题与山东省春季高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固化工与环境类理论知识，熟悉考试题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为春季高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加山东省春季高考化工与环境类的学生。45分钟专题训练卷，欢迎同学和老师们下载使用。 《分析化学》 四、配位滴定法 专题12 配位滴定的基本原理及酸度的选择 时间：45分钟 总分：100分 班级___________姓名__________学号__________成绩________ 一、单项选择题（本大题共25小题，每题2分，共50分） 1. 配位滴定中，EDTA 与金属离子形成的配合物的稳定常数 K 稳越大，滴定突跃范围（ ） A. 越小 B. 越大 C. 不变 D. 先增大后减小 【答案】B 【解析】K 稳越大，配合物越稳定，滴定终点时金属离子浓度变化越显著，突跃范围越大。 2. 配合物的绝对稳定常数与下列哪种因素无关（ ） A. 配位原子的电负性 B. 金属离子的电子构型 C. 配位体的碱性 D. 溶液的体积 【答案】D 【解析】配合物的绝对稳定常数主要与金属离子和配位体本身的性质有关，如金属离子的电子构型、配位原子的电负性、配位体的碱性等；溶液体积不影响绝对稳定常数，故选D。 3. EDTA 与金属离子形成的配合物的稳定性常数 KMY 越大，说明（ ） A. 配合物越不稳定 B. 反应进行得越不完全 C. 反应速度越快 D. 配合物越稳定 【答案】D 【解析】稳定性常数KMY表示金属离子与EDTA形成配合物的稳定程度，KMY越大，说明配合物越稳定，反应进行得越完全，故选D。 4. 在控制酸度分别滴定中，当两种金属离子浓度相等时，若要求终点误差小于0.1%，则它们的条件稳定常数的对数值差应满足以下哪个条件（ ） A. ΔlgK ≥ 4 B. ΔlgK ≥ 5 C. ΔlgK ≥ 7 D. ΔlgK ≥ 6 【答案】B 【解析】在控制酸度分别滴定中，两种金属离子浓度相等，且要求终点误差小于0.1%时，通常要求两者条件稳定常数的对数值差满足ΔlgK'≥5，才能使稳定性较大的金属离子先被准确滴定，而另一种金属离子的干扰可忽略。因此选B。 5. Al3+与EDTA的配位反应速率较慢，且无合适的指示剂，因此测定Al3+含量时通常采用（ ） A. 直接滴定法 B. 返滴定法 C. 置换滴定法 D. 间接滴定法 【答案】B 【解析】Al3+与EDTA反应慢、无合适指示剂，不能直接滴定，常用返滴定法：先加入过量且准确量取的EDTA，加热使配位反应完全，再用Zn2+（或Cu2+）标准溶液滴定剩余的EDTA，由差量计算Al3+含量。故选B。 6. 已知 lgK (ZnY)=16.50，lgK (CdY)=16.46，在 pH=5 时 lgαY (H)=6.45，Zn2+、Cd2+浓度均为 0.01mol/L。若要在 Cd2+ 存在下选择性滴定 Zn2+，下列说法正确的是（ ） A. 可通过控制酸度直接滴定 Zn2+，Cd2+不干扰 B. 需加入掩蔽剂才能滴定 Zn2+ C. 可同时滴定两者总量 D. 无法用 EDTA 滴定其中任何一种离子 【答案】B 【解析】在pH=5时，lgK'(ZnY)=16.50-6.45=10.05，lgK'(CdY)=16.46-6.45=10.01；两者浓度均为0.01mol/L，则lg[cK'(ZnY)]=8.05，lg[cK'(CdY)]=8.01，均满足EDTA准确滴定的基本条件。但两者条件稳定常数的对数差仅为0.04，远小于分别滴定所需差值，不能通过单纯控制酸度选择性滴定Zn2+而使Cd2+不干扰。因此若要在Cd2+存在下选择性滴定Zn2+，需加入掩蔽剂掩蔽Cd2+，故选B。 7. 用EDTA标准滴定溶液滴定浓度为0.0100 mol/L的金属离子，若要求相对误差小于0.1%，则滴定的酸度条件必须满足（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 配位滴定准确滴定（误差≤0.1%）的条件为lg[c(M)·K'MY]≥6。c(M)=1.0×10-2 mol/L，故lgK'MY≥6-lgc(M)=6-(-2)=8。K'MY为已包含酸效应等副反应影响的条件稳定常数，不能只用绝对稳定常数KMY判断酸度条件。故选C。 8. 下列关于 EDTA 酸效应的说法，错误的是（ ） A. 酸效应是指 与 结合，降低 浓度的现象 B. pH 越小，酸效应越显著，lgαY (H) 越大 C. 酸效应会使 K'(MY) 增大 D. 酸效应曲线可用于确定滴定金属离子的最低 pH 【答案】C 【解析】酸效应使 浓度降低，K'(MY)减小，C 错误；A、B、D均为酸效应的正确说法。 9. 下列溶液中，的酸效应系数最小的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】EDTA在溶液中存在酸效应，pH越高，酸效应越弱，酸效应系数越小，所占分布分数越大。所给选项中pH=10最高，故选D。 10. 配位滴定中，条件稳定常数 K'(MY) 增大的因素是（ ） A. 酸效应增强（lgαY (H) 增大） B. 金属离子的配位效应增强（lgαM (L) 增大） C. 溶液 pH 增大（lgαY (H) 减小） D. 干扰离子浓度增大 【答案】C 【解析】lgK'(MY)=lgK (MY)-lgαY (H)-lgαM (L)，pH 增大时 lgαY (H) 减小，K'(MY) 增大，C 正确；A、B 导致 K'(MY) 减小，D 不直接影响 K'(MY)。 11. ，当pH=9时，，则等于（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】已知 lgK CaY =10.69，lgα Y(H) =1.29 ，代入公式计算： lgK CaY ′ =10.69−1.29=9.40，则 =10 9.40 12. 溶液中两种金属离子共存，为待测离子，为干扰离子，浓度皆为，欲用配位滴定法直接选择性测定，则必须满足的条件是（ ） A. B. C. 且 D. 且 【答案】C 【解析】当浓度为时，准确滴定通常要求，即；同时要求不干扰，通常需，即，故选C。 13. 在配位滴定中，金属离子与形成的配合物越稳定，越大，在滴定时允许（仅考虑酸效应）（ ） A. 越低 B. 越高 C. 中性 D. 不能确定 【答案】A 【解析】仅考虑酸效应时，pH越低，EDTA的酸效应越强，有效配位形式浓度越小。若金属离子与EDTA形成的配合物越稳定，越大，就越能克服酸效应，因此允许在较低pH下滴定，故选A。 14. 下列关于条件稳定常数的说法，错误的是（ ） A. 条件稳定常数与绝对稳定常数相等 B. 条件稳定常数是实验条件下的实际稳定常数 C. 条件稳定常数受酸效应、共存离子效应影响 D. 条件稳定常数小于绝对稳定常数 【答案】A 【解析】条件稳定常数是在一定实验条件下，考虑酸效应、共存离子效应等副反应影响后的实际稳定常数，通常不等于绝对稳定常数。因此“条件稳定常数与绝对稳定常数相等”的说法错误，故选A。 15. 在配位滴定中，副反应的存在会导致（ ） A. 条件稳定常数增大 B. 条件稳定常数减小 C. 条件稳定常数不变 D. 条件稳定常数无法确定 【答案】B 【解析】在配位滴定中，酸效应、羟基配位效应、辅助配位效应等副反应会降低参与主反应的有效组分浓度，使条件稳定常数减小，故选B。 16. 因溶液中的存在，使配位体参加主反应能力降低的现象称为（ ） A. 同离子效应 B. 盐效应 C. 共存离子效应 D. 酸效应 【答案】D 【解析】酸效应指 H + 与配位体（如 EDTA 的 ）结合，降低配位体参与主反应（与金属离子配位）的能力；同离子效应针对同种离子对解离的影响，盐效应是电解质对溶解度的影响，共存离子效应是其他离子对配位的干扰，均与 H + 对配位体的影响无关。 17. 用EDTA滴定Ca2+时，该反应属于（ ） A. 配位反应 B. 酸碱反应 C. 氧化还原反应 D. 沉淀反应 【答案】A 【解析】EDTA与金属离子形成稳定配合物，属于配位滴定。 18. 下列金属离子中，不能用 EDTA 直接滴定的是（ ） A. Zn2+（lgK (ZnY)=16.50） B. Ca2+（lgK (CaY)=10.69） C. Mg2+（lgK (MgY)=8.70） D. Al3+（lgK (AlY)=16.30） 【答案】D 【解析】Al3+与 EDTA 的配位反应速率较慢，无法满足直接滴定对反应速率的要求。 19. 下列哪种因素不影响配位滴定的突跃范围（ ） A. 滴定速度 B. 配合物稳定常数 C. 掩蔽剂的存在 D. 溶液的酸度 【答案】A 【解析】配位滴定的突跃范围主要受配合物稳定常数、溶液酸度、掩蔽剂等因素影响；滴定速度一般不影响理论突跃范围，故选A。 20. 配位滴定终点所呈现的颜色是（ ） A. 游离金属指示剂的颜色 B. EDTA配合物的颜色 C. 指示剂配合物的颜色 D. A项与B项的混合色 【答案】A 【解析】配位滴定终点时，EDTA夺取金属-指示剂配合物中的金属离子，使指示剂转变为游离态，因此终点所呈现的颜色是游离金属指示剂的颜色，故选A。 21. 下列哪种现象会导致配位滴定终点拖后（ ） A. 金属指示剂与金属离子形成的配合物稳定性过低 B. 金属指示剂发生僵化现象 C. 溶液中存在大量干扰离子 D. 酸效应过强 【答案】B 【解析】僵化现象使 EDTA 难以快速置换 MIn 中的金属离子，导致终点变色缓慢、拖后，B 正确；A 导致终点提前，C、D 导致滴定无法正常进行。 22. 用 EDTA 滴定某金属离子，已知该金属离子与 EDTA 形成的配合物的 lgKMY = 12.0，若要求滴定误差不超过 0.1%，则该金属离子的最低初始浓度（mol/L）为（ ） A. 10-2 B. 10-3 C. 10-4 D. 10-6 【答案】D 【解析】配位滴定要求滴定误差不超过0.1%时，通常需满足。已知，则，得，所以最低初始浓度为，故选D。 23. 某溶液含有及少量、，今在pH=10时，加入三乙醇胺后，用EDTA标准滴定溶液滴定，以铬黑T为指示剂，则测出的是（ ） A. 的总量 B. 的总量 C. 的总量 D. 仅是的含量 【答案】C 【解析】三乙醇胺在碱性条件下掩蔽 Fe3+、Al3+，pH=10 时 Ca2+、Mg2+均可与 EDTA 反应，故测定的是两者总量。 24. 下列关于配位滴定法的说法，错误的是（ ） A. 配位滴定法是以配位反应为基础的滴定分析方法 B. 配位滴定法只能用于测定金属离子 C. 配位滴定中需要使用合适的指示剂来指示终点 D. 配位滴定法具有准确度高、应用范围广等优点 【答案】B 【解析】配位滴定法是以配位反应为基础的滴定分析方法，常用于测定金属离子，也可通过间接方法测定某些阴离子或其他物质，并非只能用于测定金属离子，故选B。 25. 下列银的配合物中，绝对稳定常数最大的是（ ） A. [Ag B. C. D. 无法比较 【答案】B 【解析】对于银离子的常见配合物，氰配合物稳定性很高，其绝对稳定常数大于银氨配合物和银硫代硫酸根配合物，故选B。 二、简答题（本大题共2小题，每题10分，共20分） 26. EDTA 酸效应 【答案】由于溶液中 的存在，与 EDTA 发生副反应，使 EDTA 参加主反应（与金属离子配位）的能力降低的现象，称为 EDTA 酸效应。酸效应的大小用酸效应系数 αY (H) 来衡量，αY (H) 越大，酸效应越严重，EDTA 与金属离子形成配合物的稳定性就越低。 【解析】可与EDTA发生副反应，降低其与金属离子配位的有效浓度，形成酸效应。用衡量，其值越大，酸效应越强，配合物稳定性越低。 27. 绝对稳定常数的大小反映了什么？在实际应用中有什么意义？ 【答案】绝对稳定常数的大小反映了配合物的稳定性。K 稳越大，说明配合物越稳定。在实际应用中，绝对稳定常数可用于比较不同配合物的稳定性，帮助选择合适的配位剂和滴定条件。 【解析】绝对稳定常数表示配合物生成反应的平衡程度。越大，生成反应越完全，配合物越稳定，可据此比较稳定性并选择配位剂和滴定条件。 三、计算题（本大题共1小题，每题15分，共15分） 28. 采用乙二胺四乙酸二钠标准溶液测定某水样中的镁离子含量。移取水样 ，调节溶液酸度至 pH 10.0，以铬黑 T 为指示剂，用浓度为 的乙二胺四乙酸二钠标准溶液滴定，达到终点时消耗标准溶液 。已知在 pH 10.0 时，乙二胺四乙酸有效形态 的分布分数为 ，镁离子与 形成配合物的稳定常数为 。假定镁离子与乙二胺四乙酸按物质的量之比 反应。（1）计算该水样中镁离子的物质的量浓度。（2）计算该滴定反应的条件稳定常数。（3）说明选择 pH 10.0 进行滴定的主要原因。 【答案】（1）水样中镁离子的物质的量浓度为 。（2）条件稳定常数为 。（3）pH 10.0 时，乙二胺四乙酸有效形态 的比例较高，能与镁离子形成稳定配合物；同时，该酸度有利于指示剂显色和终点判断，且可减少过低酸度下金属离子水解等影响。 【解析】（1）反应物质的量比为 。镁离子物质的量为 ，除以 ，得 。（2）条件稳定常数按 取 计算，代入 ，得 。（3）适宜酸度可提高有效配体比例和配合物稳定性，并兼顾指示剂变色及金属离子水解等因素。 四、分析题（本大题共1小题，每题15分，共15分） 29. 某水样中含有钙离子和镁离子。准确移取水样 50.00 mL，加入氨性缓冲溶液调节体系酸度至 pH 10.0，以铬黑 T 为指示剂，用浓度为 0.01000 mol/L 的乙二胺四乙酸二钠标准溶液滴定，滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色，消耗标准溶液 12.60 mL。回答下列问题：（1）说明配位滴定测定钙离子和镁离子的基本原理，并写出金属离子与乙二胺四乙酸形成配合物的物质的量关系。（2）计算该水样中钙离子和镁离子的总物质的量浓度，并以碳酸钙计，计算水样的总硬度，结果保留三位有效数字。已知碳酸钙的摩尔质量为 100.0 g/mol。（3）说明本实验选择 pH 10.0 氨性缓冲体系的主要原因，并分析酸度过低或过高可能产生的影响。 【答案】 （1）乙二胺四乙酸能与钙离子、镁离子形成稳定的可溶性配合物，滴定过程中金属离子逐渐被乙二胺四乙酸定量络合。铬黑 T 先与部分镁离子形成酒红色配合物，达到终点时乙二胺四乙酸夺取镁离子，游离指示剂呈纯蓝色。在反应条件下，金属离子与乙二胺四乙酸的物质的量之比为 1∶1。（2）乙二胺四乙酸的物质的量为 ，即 。钙离子和镁离子的总物质的量浓度为c=1.260×10-4/0.05000=2.520×10-3 mol/L。以碳酸钙计的总硬度为2.520×10-3×100.0=0.2520 g/L，即252 mg/L（保留三位有效数字）。 【解析】 EDTA与Ca2+、Mg2+均按1∶1定量络合，终点时指示剂由酒红色变为纯蓝色。，故总浓度为，总硬度（以CaCO3计）为。pH 10.0利于形成稳定配合物并保证指示剂变色明显；酸度过低易生成氢氧化物，过高则配体质子化、络合能力下降，均影响滴定准确性。 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 $