专题9 酸碱指示剂与滴定曲线、突跃范围及指示剂的选择 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)

2026-09-24
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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》 三、酸碱滴定法 专题9 酸碱指示剂与滴定曲线、突跃范围及指示剂的选择 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. 若某溶液加甲基橙呈黄色,加酚酞呈无色,则其pH范围为( ) A. B. 3.1~4.4 C. 4.4~8.0 D. 2. 用盐酸滴定溶液时,可分别选用_________指示剂来指示第一、第二化学计量点。( ) A. 酚酞和甲基红 B. 酚酞和甲基橙 C. 甲基橙和酚酞 D. 溴甲酚绿和甲基红 3. 下列关于酸碱指示剂的说法错误的是( ) A. 指示剂通常为有机弱酸、弱碱类物质 B. 指示剂的变色范围越窄越好 C. 石蕊可以准确指示酸碱滴定的终点 D. 不同指示剂变色的 pH 范围不同 4. 酸碱滴定中选择指示剂的原则是( ) A. 指示剂应在pH=7.0时变色 B. 指示剂的变色范围一定要包括计量点在内 C. 指示剂的变色范围全部落在滴定的pH突跃范围之内 D. 指示剂的变色范围应主要落在滴定的pH突跃范围之内 5. 盐酸标准溶液标定时,常用的指示剂是( ) A. 甲基橙 B. 溴酚蓝 C. 石蕊 D. 酚酞 6. 在混合碱的测定中,若样品中含有NaOH和Na2CO3,以下哪种指示剂组合可以用于测定这两种成分的含量( ) A. 酚酞和甲基橙 B. 酚酞和溴百里酚蓝 C. 甲基橙和溴百里酚蓝 D. 酚酞、甲基橙和溴百里酚蓝 7. 某指示剂在纯水中的变色范围是 pH 4.0 - 5.0,当加入某种盐后,变色范围变为 pH 3.5 - 4.5,原因可能是( ) A. 该盐与指示剂发生了络合反应 B. 盐的水解使溶液酸性增强 C. 盐的加入增大了溶液的离子强度,促进了指示剂的电离 D. 盐的加入减小了溶液的离子强度,抑制了指示剂的电离 8. 指示剂的适宜用量一般是20~30mL试液中加入( ) A. 8~10滴 B. 1~4滴 C. 10滴以上 D. 5~6滴 9. 下列混合物属于混合指示剂的是( ) A. 溴甲酚绿+甲基红 B. 甲基红+硼砂 C. 百里酚蓝+NaCl D. 甲基黄+淀粉 10. 用邻苯二甲酸氢钾标定NaOH溶液实验中,用甲基橙代替酚酞作指示剂,则所测结果会( ) A. 偏大 B. 偏小 C. 约为真实值的2倍 D. 约为真实值的1/2 11. 用氢氧化钠标准溶液滴定醋酸,滴定至化学计量点时溶液呈弱碱性。为使指示剂变色范围落在滴定突跃范围内,应选用( ) A. 甲基橙作指示剂确定终点 B. 酚酞作指示剂确定终点 C. 石蕊作指示剂确定终点 D. 甲基红作指示剂确定终点 12. 用0.1000 mol·L⁻¹ NaOH标准溶液滴定0.1000 mol·L⁻¹ HCl时,滴定突跃范围约为pH 4.30~9.70;若NaOH和HCl浓度均改为0.01000 mol·L⁻¹,则突跃范围将( ) A. 不变 B. 变小约2个pH单位 C. 变大约2个pH单位 D. 完全消失 13. 在酸碱滴定中,“滴定突跃”是指( ) A. 化学计量点前后约±0.1%滴定剂加入量范围内溶液pH的急剧变化 B. 指示剂颜色发生变化的pH范围 C. 滴定过程中溶液pH从酸性到碱性的全程变化 D. 化学计量点处溶液pH恰好等于7的现象 14. 用浓度均为0.1000 mol·的盐酸和氢氧化钠溶液进行强酸强碱滴定,若要求指示剂变色范围全部或大部分处于滴定突跃范围内,最适宜选用( ) A. 甲基橙,其变色范围位于酸性区域 B. 溴甲酚绿,其变色范围位于弱酸区域 C. 酚酞,其变色范围位于碱性区域 D. 百里酚蓝,其变色范围跨越中性区域 15. 用盐酸标准溶液滴定氨水,滴定曲线的化学计量点位于酸性区域。选择指示剂时,应优先考虑其变色范围位于( ) A. 强酸性区域的指示剂 B. 弱酸性区域的指示剂 C. 中性区域的指示剂 D. 强碱性区域的指示剂 16. 用 0.1mol/L NaOH 滴定 0.1mol/L 某一元弱酸,若该弱酸的增大 10 倍,滴定突跃范围( ) A. 不变 B. 上、下限均增大 1 个 pH 单位 C. 下限减小 1 个 pH 单位,上限不变 D. 下限减小 1 个 pH 单位,上限增大 1 个 pH 单位 17. 已知用 0.1000mol/L NaOH 溶液滴定 20.00mL 0.1000mol/L HCl 溶液,当滴入 19.98mL NaOH 溶液时,溶液的 pH 值约为( ) A. 4.30 B. 5.30 C. 6.30 D. 7.00 18. 用0.1000 mol·氢氧化钠标准溶液滴定25.00 mL盐酸,滴定终点消耗氢氧化钠溶液24.60 mL。该盐酸的物质的量浓度为( ) A. 0.0984 mol· B. 0.1000 mol· C. 0.1016 mol· D. 0.2460 mol· 19. 某酸碱指示剂的解离常数pKHIn为5.0,则其理论变色范围约为( ) A. pH 4.0~6.0 B. pH 3.0~5.0 C. pH 5.0~7.0 D. pH 6.0~8.0 20. 用盐酸滴定含有碳酸根和碳酸氢根的混合碱,若要测定碳酸根和碳酸氢根的总量,应将终点控制在碳酸完全转化为碳酸的酸式盐并继续反应的阶段,适宜选用( ) A. 酚酞指示第一化学计量点 B. 甲基橙指示第二化学计量点 C. 石蕊指示第一化学计量点 D. 酚酞指示第二化学计量点 21. 采用甲醛法测定铵盐含量时,甲醛与铵根反应释放出的酸用氢氧化钠标准溶液滴定。为使终点落在碱性突跃范围内,通常选用( ) A. 甲基橙作为终点指示剂 B. 甲基红作为终点指示剂 C. 溴甲酚绿作为终点指示剂 D. 酚酞作为终点指示剂 22. 现有一份混合碱样品,其中包含NaOH和N。为测定其中NaOH和N的含量,采用双指示剂法进行了实验。实验中消耗了24.21 mL 0.1000 mol/L的HCl溶液在第一个终点,随后又消耗了16.20 mL 0.1000 mol/L的HCl溶液达到第二个终点。请计算混合碱中NaOH消耗盐酸的体积。( ) A. 24.21 mL B. 40.41 mL C. 16.20 mL D. 8.01 mL 23. 用 0.1mol/L NaOH 滴定 0.1mol/L 溶液(,),可准确滴定的计量点个数为( ) A. 1 个 B. 2 个 C. 3 个 D. 无法滴定 24. 用NaOH标准溶液直接准确滴定一元弱酸HA,其能够被准确滴定的条件是( ) A. c(HA)·Ka≥10⁻⁸ B. c(HA)·Ka≤10⁻⁸ C. c(HA)·Ka≥10⁻⁵ D. c(HA)·Ka≤10⁻⁵ 25. 分析人员分别用氢氧化钠标准溶液滴定盐酸和用盐酸标准溶液滴定氨水。根据两条滴定曲线的化学计量点位置,指示剂选择正确的是( ) A. 盐酸滴定氨水选酚酞,氢氧化钠滴定盐酸选甲基橙 B. 盐酸滴定氨水选甲基橙,氢氧化钠滴定盐酸选酚酞 C. 两种滴定均选甲基橙,因终点均接近中性 D. 两种滴定均选酚酞,因终点均位于碱性区域 二、简答题(本大题共2小题,每题10分,共20分) 26. (1)简述酸碱指示剂的变色原理。(2)写出甲基橙、酚酞的变色范围及颜色变化。(3)说明指示剂变色范围与溶液酸碱性的关系。 27. 用标准盐酸滴定一定量的氢氧化钠溶液,接近恰好完全反应时,溶液 pH 在较窄范围内发生明显变化。(1)说明强酸滴定强碱时滴定曲线突跃产生的原因。(2)说明选择酸碱指示剂的基本原则。(3)在该滴定中,从甲基橙、酚酞中选择一种作指示剂,并说明理由。 三、计算题(本大题共1小题,每题15分,共15分) 28. 在 25 ℃ 时,用浓度为 的氢氧化钠标准溶液滴定 浓度为 的盐酸。已知甲基橙的变色范围为 pH 3.1~4.4,甲基红的变色范围为 pH 4.4~6.2,溴百里酚蓝的变色范围为 pH 6.0~7.6,酚酞的变色范围为 pH 8.2~10.0。(1)计算盐酸恰好完全反应时所需氢氧化钠溶液的体积。(2)分别计算加入氢氧化钠溶液 和 时溶液的 pH,结果保留两位小数。(3)根据计算结果确定该滴定的突跃范围,并从上述指示剂中选择最适宜的指示剂。 四、分析题(本大题共1小题,每题15分,共15分) 29. 用0.1000 mol·L⁻¹氢氧化钠标准溶液滴定20.00 mL 0.1000 mol·L⁻¹醋酸溶液(Ka=1.8×10⁻⁵)。(1)计算化学计量点时溶液的pH(结果保留一位小数)。(2)判断该滴定突跃范围位于酸性区还是碱性区,并选择适宜的指示剂。(3)说明选择该指示剂而不选甲基橙的原因。 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》 三、酸碱滴定法 专题9 酸碱指示剂与滴定曲线、突跃范围及指示剂的选择 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. 若某溶液加甲基橙呈黄色,加酚酞呈无色,则其pH范围为( ) A. B. 3.1~4.4 C. 4.4~8.0 D. 【答案】C 【解析】甲基橙在 pH<3.1 时呈红色,pH>4.4 时呈黄色;酚酞在酸性至近中性范围内呈无色,约 pH>8.0 后才显红色。因此该溶液的 pH 应大于 4.4 且小于 8.0,选 C。 2. 用盐酸滴定溶液时,可分别选用_________指示剂来指示第一、第二化学计量点。( ) A. 酚酞和甲基红 B. 酚酞和甲基橙 C. 甲基橙和酚酞 D. 溴甲酚绿和甲基红 【答案】B 【解析】用盐酸滴定碳酸钠时,第一化学计量点为碳酸根转化为碳酸氢根,溶液呈弱碱性,可用酚酞指示;第二化学计量点为碳酸氢根转化为碳酸,溶液呈酸性,可用甲基橙指示。因此选 B。 3. 下列关于酸碱指示剂的说法错误的是( ) A. 指示剂通常为有机弱酸、弱碱类物质 B. 指示剂的变色范围越窄越好 C. 石蕊可以准确指示酸碱滴定的终点 D. 不同指示剂变色的 pH 范围不同 【答案】C 【解析】酸碱指示剂通常是有机弱酸或弱碱,不同指示剂具有不同的变色 pH 范围。滴定分析中指示剂变色范围越窄,终点判断通常越准确。石蕊变色范围较宽,颜色变化不够敏锐,不能准确指示酸碱滴定终点,故错误说法为 C。 4. 酸碱滴定中选择指示剂的原则是( ) A. 指示剂应在pH=7.0时变色 B. 指示剂的变色范围一定要包括计量点在内 C. 指示剂的变色范围全部落在滴定的pH突跃范围之内 D. 指示剂的变色范围应主要落在滴定的pH突跃范围之内 【答案】D 【解析】指示剂的变色范围应全部或大部分落在滴定的 pH 突跃范围内,以确保终点误差最小。若部分落在突跃范围内,只要变色明显且误差可接受,仍可使用(如酚酞在强碱滴定弱酸中的应用)。 5. 盐酸标准溶液标定时,常用的指示剂是( ) A. 甲基橙 B. 溴酚蓝 C. 石蕊 D. 酚酞 【答案】A 【解析】标定盐酸标准溶液常以无水碳酸钠为基准物,滴定终点附近溶液呈酸性,通常选用甲基橙作指示剂。石蕊变色范围宽,不适合准确滴定;酚酞不适用于该酸性终点。故选 A。 6. 在混合碱的测定中,若样品中含有NaOH和Na2CO3,以下哪种指示剂组合可以用于测定这两种成分的含量( ) A. 酚酞和甲基橙 B. 酚酞和溴百里酚蓝 C. 甲基橙和溴百里酚蓝 D. 酚酞、甲基橙和溴百里酚蓝 【答案】A 【解析】测定含有 NaOH 和 Na2CO3 的混合碱时,通常采用双指示剂法。先用酚酞指示第一终点,此时 NaOH 被中和且 Na2CO3 转化为 NaHCO3;再用甲基橙指示第二终点,使 NaHCO3 继续被中和。故应选酚酞和甲基橙,答案为 A。 7. 某指示剂在纯水中的变色范围是 pH 4.0 - 5.0,当加入某种盐后,变色范围变为 pH 3.5 - 4.5,原因可能是( ) A. 该盐与指示剂发生了络合反应 B. 盐的水解使溶液酸性增强 C. 盐的加入增大了溶液的离子强度,促进了指示剂的电离 D. 盐的加入减小了溶液的离子强度,抑制了指示剂的电离 【答案】C 【解析】加入盐后,溶液离子强度增大,会影响指示剂离子型和分子型的活度系数,从而改变指示剂的表观电离平衡,使变色范围发生移动。题中变色范围向较低 pH 移动,符合盐效应对指示剂电离平衡的影响,故选 C。 8. 指示剂的适宜用量一般是20~30mL试液中加入( ) A. 8~10滴 B. 1~4滴 C. 10滴以上 D. 5~6滴 【答案】B 【解析】指示剂用量过多会导致终点延迟或颜色变化不明显,一般在 20-30mL 试液中加入 1-4 滴即可。过量的指示剂可能影响滴定准确性。 9. 下列混合物属于混合指示剂的是( ) A. 溴甲酚绿+甲基红 B. 甲基红+硼砂 C. 百里酚蓝+NaCl D. 甲基黄+淀粉 【答案】A 【解析】混合指示剂是利用颜色之间的互补作用,使变色范围变窄,变色更加敏锐的指示剂。通常是由两种或两种以上的指示剂混合而成,或者是由一种指示剂与一种惰性染料混合而成。B. 甲基红+硼砂:硼砂是一种基准物质,用于标定酸等,不是与甲基红组成混合指示剂的成分,所以该选项错误。 C. 百里酚蓝 + NaCl:NaCl 是一种盐,与百里酚蓝混合不能构成混合指示剂,所以该选项错误。 D. 甲基黄+淀粉:淀粉一般用于碘量法中指示碘的存在,与甲基黄不能构成混合指示剂,所以该选项错误。 10. 用邻苯二甲酸氢钾标定NaOH溶液实验中,用甲基橙代替酚酞作指示剂,则所测结果会( ) A. 偏大 B. 偏小 C. 约为真实值的2倍 D. 约为真实值的1/2 【答案】A 【解析】邻苯二甲酸氢钾为弱酸性基准物质,用 NaOH 滴定时化学计量点在弱碱性范围,应选酚酞作指示剂。若改用甲基橙,其变色范围偏酸,终点提前,消耗 NaOH 体积偏小;按基准物质的物质的量除以偏小的 NaOH 体积计算,所得 NaOH 浓度偏大。故选 A。 11. 用氢氧化钠标准溶液滴定醋酸,滴定至化学计量点时溶液呈弱碱性。为使指示剂变色范围落在滴定突跃范围内,应选用( ) A. 甲基橙作指示剂确定终点 B. 酚酞作指示剂确定终点 C. 石蕊作指示剂确定终点 D. 甲基红作指示剂确定终点 【答案】B 【解析】醋酸是弱酸,氢氧化钠是强碱,化学计量点时生成的醋酸根发生水解,溶液呈弱碱性,滴定突跃主要位于碱性范围,酚酞的变色范围适合确定终点。甲基橙和甲基红的变色范围偏酸性,石蕊的变色范围较宽,终点判断不够准确。 12. 用0.1000 mol·L⁻¹ NaOH标准溶液滴定0.1000 mol·L⁻¹ HCl时,滴定突跃范围约为pH 4.30~9.70;若NaOH和HCl浓度均改为0.01000 mol·L⁻¹,则突跃范围将( ) A. 不变 B. 变小约2个pH单位 C. 变大约2个pH单位 D. 完全消失 【答案】B 【解析】滴定突跃范围与反应物浓度有关:浓度增大10倍,突跃上、下限各向两端扩展约1个pH单位;浓度减小10倍,突跃上、下限各向化学计量点收缩约1个pH单位,突跃范围变小约2个pH单位,故选B。 13. 在酸碱滴定中,“滴定突跃”是指( ) A. 化学计量点前后约±0.1%滴定剂加入量范围内溶液pH的急剧变化 B. 指示剂颜色发生变化的pH范围 C. 滴定过程中溶液pH从酸性到碱性的全程变化 D. 化学计量点处溶液pH恰好等于7的现象 【答案】A 【解析】滴定突跃指化学计量点前后约±0.1%相对误差范围内溶液pH的突变,指示剂变色范围应全部或大部分落在突跃范围内,才能准确指示终点,故选A。 14. 用浓度均为0.1000 mol·的盐酸和氢氧化钠溶液进行强酸强碱滴定,若要求指示剂变色范围全部或大部分处于滴定突跃范围内,最适宜选用( ) A. 甲基橙,其变色范围位于酸性区域 B. 溴甲酚绿,其变色范围位于弱酸区域 C. 酚酞,其变色范围位于碱性区域 D. 百里酚蓝,其变色范围跨越中性区域 【答案】C 【解析】0.1 mol·L⁻¹强酸强碱滴定突跃约pH 4.30~9.70。甲基橙(3.1~4.4)大部分在突跃下限之外、溴甲酚绿(3.8~5.4)偏酸、百里酚蓝主要变色区间不跨越计量点附近;酚酞变色范围(8.2~10.0)大部分落在突跃范围内,是强酸强碱滴定的常用指示剂,故选C。 15. 用盐酸标准溶液滴定氨水,滴定曲线的化学计量点位于酸性区域。选择指示剂时,应优先考虑其变色范围位于( ) A. 强酸性区域的指示剂 B. 弱酸性区域的指示剂 C. 中性区域的指示剂 D. 强碱性区域的指示剂 【答案】B 【解析】氨水是弱碱,盐酸是强酸,化学计量点生成的铵根发生水解,溶液呈酸性,但不是强酸性,因此应选择变色范围位于弱酸性区域的指示剂。强碱性区域的指示剂会在终点之后才变色,中性区域的指示剂通常不能充分利用滴定突跃。 16. 用 0.1mol/L NaOH 滴定 0.1mol/L 某一元弱酸,若该弱酸的增大 10 倍,滴定突跃范围( ) A. 不变 B. 上、下限均增大 1 个 pH 单位 C. 下限减小 1 个 pH 单位,上限不变 D. 下限减小 1 个 pH 单位,上限增大 1 个 pH 单位 【答案】C 【解析】一元弱酸用强碱滴定时,突跃下限主要受弱酸的 pKa 影响。Ka 增大 10 倍,则 pKa 减小 1,突跃下限相应降低约 1 个 pH 单位;突跃上限主要由过量强碱的浓度决定,基本不受弱酸 Ka 改变影响。故选 C。 17. 已知用 0.1000mol/L NaOH 溶液滴定 20.00mL 0.1000mol/L HCl 溶液,当滴入 19.98mL NaOH 溶液时,溶液的 pH 值约为( ) A. 4.30 B. 5.30 C. 6.30 D. 7.00 【答案】A 【解析】HCl 的物质的量为 0.1000 mol/L×20.00 mL=2.000 mmol;加入 NaOH 的物质的量为 0.1000 mol/L×19.98 mL=1.998 mmol。剩余 H+ 为 0.002 mmol,总体积为 39.98 mL,则[H+]≈0.002 mmol/39.98 mL=5.0×10^-5 mol/L,pH≈4.30。故选 A。 18. 用0.1000 mol·氢氧化钠标准溶液滴定25.00 mL盐酸,滴定终点消耗氢氧化钠溶液24.60 mL。该盐酸的物质的量浓度为( ) A. 0.0984 mol· B. 0.1000 mol· C. 0.1016 mol· D. 0.2460 mol· 【答案】A 【解析】盐酸与氢氧化钠按物质的量一比一反应。盐酸浓度等于氢氧化钠浓度乘以氢氧化钠体积,再除以盐酸体积,计算为0.1000×24.60再除以25.00,结果为0.0984 mol·。 19. 某酸碱指示剂的解离常数pKHIn为5.0,则其理论变色范围约为( ) A. pH 4.0~6.0 B. pH 3.0~5.0 C. pH 5.0~7.0 D. pH 6.0~8.0 【答案】A 【解析】指示剂的理论变色范围为pH=pKHIn±1,pKHIn=5.0时理论变色范围为pH 4.0~6.0,故选A。 20. 用盐酸滴定含有碳酸根和碳酸氢根的混合碱,若要测定碳酸根和碳酸氢根的总量,应将终点控制在碳酸完全转化为碳酸的酸式盐并继续反应的阶段,适宜选用( ) A. 酚酞指示第一化学计量点 B. 甲基橙指示第二化学计量点 C. 石蕊指示第一化学计量点 D. 酚酞指示第二化学计量点 【答案】B 【解析】混合碱用盐酸滴定时,酚酞终点主要对应碳酸根转化为碳酸氢根,甲基橙终点对应碳酸氢根继续转化为碳酸。测定碳酸根和碳酸氢根总量应采用第二化学计量点,因此选择甲基橙。 21. 采用甲醛法测定铵盐含量时,甲醛与铵根反应释放出的酸用氢氧化钠标准溶液滴定。为使终点落在碱性突跃范围内,通常选用( ) A. 甲基橙作为终点指示剂 B. 甲基红作为终点指示剂 C. 溴甲酚绿作为终点指示剂 D. 酚酞作为终点指示剂 【答案】D 【解析】甲醛法中铵根与甲醛反应释放酸,随后用强碱滴定,终点溶液通常呈弱碱性,应选用变色范围位于碱性区域的酚酞。甲基橙、甲基红和溴甲酚绿的变色范围偏酸性,不适合准确指示该终点。 22. 现有一份混合碱样品,其中包含NaOH和N。为测定其中NaOH和N的含量,采用双指示剂法进行了实验。实验中消耗了24.21 mL 0.1000 mol/L的HCl溶液在第一个终点,随后又消耗了16.20 mL 0.1000 mol/L的HCl溶液达到第二个终点。请计算混合碱中NaOH消耗盐酸的体积。( ) A. 24.21 mL B. 40.41 mL C. 16.20 mL D. 8.01 mL 【答案】D 【解析】24.21 mL,24.21 mL+16.20 mL=40.41 mL; V(NaOH消耗)=224.21 mL-40.41 mL=8.01 mL。 23. 用 0.1mol/L NaOH 滴定 0.1mol/L 溶液(,),可准确滴定的计量点个数为( ) A. 1 个 B. 2 个 C. 3 个 D. 无法滴定 【答案】A 【解析】草酸 为二元酸,,。计算相邻两级电离常数比值:,小于通常分步滴定要求的 ,说明第一、第二级电离相差不够大,第一计量点突跃不明显,不能准确分辨。用 NaOH 滴定草酸时通常只能准确滴定总酸量,即到第二计量点为止。因此可准确滴定的计量点个数为 1 个,选 A。 24. 用NaOH标准溶液直接准确滴定一元弱酸HA,其能够被准确滴定的条件是( ) A. c(HA)·Ka≥10⁻⁸ B. c(HA)·Ka≤10⁻⁸ C. c(HA)·Ka≥10⁻⁵ D. c(HA)·Ka≤10⁻⁵ 【答案】A 【解析】一元弱酸能被强碱直接准确滴定的条件是cKa≥10⁻⁸(c为弱酸的分析浓度,mol·L⁻¹),否则化学计量点附近突跃不明显、无法准确指示终点,故选A。 25. 分析人员分别用氢氧化钠标准溶液滴定盐酸和用盐酸标准溶液滴定氨水。根据两条滴定曲线的化学计量点位置,指示剂选择正确的是( ) A. 盐酸滴定氨水选酚酞,氢氧化钠滴定盐酸选甲基橙 B. 盐酸滴定氨水选甲基橙,氢氧化钠滴定盐酸选酚酞 C. 两种滴定均选甲基橙,因终点均接近中性 D. 两种滴定均选酚酞,因终点均位于碱性区域 【答案】B 【解析】强碱滴定强酸时突跃范围较大,酚酞可用于指示终点;强酸滴定弱碱时化学计量点位于酸性区域,甲基橙的变色范围更适宜。指示剂应依据化学计量点附近的滴定突跃范围选择,不能仅依据反应物的酸碱名称判断。 二、简答题(本大题共2小题,每题10分,共20分) 26. (1)简述酸碱指示剂的变色原理。(2)写出甲基橙、酚酞的变色范围及颜色变化。(3)说明指示剂变色范围与溶液酸碱性的关系。 【答案】(1)酸碱指示剂通常是弱酸或弱碱,其不同形态具有不同颜色;溶液酸碱性改变时,指示剂两种形态的比例发生变化,从而产生颜色变化。(2)甲基橙的变色范围为 pH 3.1~4.4,颜色由红色逐渐变为黄色;酚酞的变色范围为 pH 8.2~10.0,颜色由无色逐渐变为红色。(3)当溶液 pH 处于指示剂的变色范围内时,指示剂颜色逐渐改变;超出该范围后,颜色基本保持稳定。 【解析】(1)指示剂的两种存在形态颜色不同,酸碱性改变会引起形态比例变化。(2)甲基橙适于酸性范围变色,酚酞适于碱性范围变色。(3)变色范围由指示剂自身性质决定。 27. 用标准盐酸滴定一定量的氢氧化钠溶液,接近恰好完全反应时,溶液 pH 在较窄范围内发生明显变化。(1)说明强酸滴定强碱时滴定曲线突跃产生的原因。(2)说明选择酸碱指示剂的基本原则。(3)在该滴定中,从甲基橙、酚酞中选择一种作指示剂,并说明理由。 【答案】(1)滴定接近等量点时,溶液中剩余的 或 的量很少,继续加入少量标准盐酸会使溶液中 浓度发生显著变化,从而使 pH 在很窄的体积范围内急剧改变,形成滴定突跃。(2)选择酸碱指示剂的基本原则是:指示剂的变色范围应落在或基本落在滴定曲线的突跃范围内,且指示剂变色终点应尽量接近化学计量点。(3)可选酚酞作指示剂。强酸滴定强碱的滴定突跃范围较宽,酚酞的变色范围 pH 8.2~10.0 位于突跃范围内,终点误差较小。 【解析】强酸滴定强碱时,化学计量点附近溶液中酸或碱的剩余量很小,少量滴定剂即可引起 或 明显改变,因此 pH 发生突跃。指示剂选择应以其变色范围是否处于滴定突跃范围内为依据。对 0.1 mol/L 左右的强酸强碱滴定,突跃范围较宽,酚酞的变色范围 pH 8.2~10.0 可落在突跃范围内,且终点接近化学计量点,故可选酚酞作指示剂。 三、计算题(本大题共1小题,每题15分,共15分) 28. 在 25 ℃ 时,用浓度为 的氢氧化钠标准溶液滴定 浓度为 的盐酸。已知甲基橙的变色范围为 pH 3.1~4.4,甲基红的变色范围为 pH 4.4~6.2,溴百里酚蓝的变色范围为 pH 6.0~7.6,酚酞的变色范围为 pH 8.2~10.0。(1)计算盐酸恰好完全反应时所需氢氧化钠溶液的体积。(2)分别计算加入氢氧化钠溶液 和 时溶液的 pH,结果保留两位小数。(3)根据计算结果确定该滴定的突跃范围,并从上述指示剂中选择最适宜的指示剂。 【答案】(1)氢氧化钠溶液的体积为 。(2)加入 氢氧化钠溶液时,溶液的 pH 为 3.70;加入 氢氧化钠溶液时,溶液的 pH 为 10.30。(3)滴定突跃范围约为 pH 3.70~10.30,最适宜选用溴百里酚蓝。 【解析】(1)盐酸与氢氧化钠反应:,物质的量之比为 1:1。盐酸的物质的量为 ,故所需 NaOH 溶液体积为 。 (2)加入 NaOH 时,,剩余 的物质的量为 ,总体积为 ,,。 加入 NaOH 时,过量 的物质的量为 ,总体积为 ,,,所以 。 (3)由上述计算可知,在化学计量点附近,加入 NaOH 溶液由 到 时,溶液 pH 由约 3.70 突变到约 10.30,故突跃范围约为 pH 3.70~10.30。所给指示剂中,溴百里酚蓝的变色范围 pH 6.0~7.6 最接近强酸强碱滴定的化学计量点 pH 7.00,因此最适宜选用溴百里酚蓝。 四、分析题(本大题共1小题,每题15分,共15分) 29. 用0.1000 mol·L⁻¹氢氧化钠标准溶液滴定20.00 mL 0.1000 mol·L⁻¹醋酸溶液(Ka=1.8×10⁻⁵)。(1)计算化学计量点时溶液的pH(结果保留一位小数)。(2)判断该滴定突跃范围位于酸性区还是碱性区,并选择适宜的指示剂。(3)说明选择该指示剂而不选甲基橙的原因。 【答案】 (1)计量点时c(CH3COO⁻)=0.05000 mol·L⁻¹,Kb=Kw/Ka=1.0×10⁻¹⁴/(1.8×10⁻⁵)=5.6×10⁻¹⁰,[OH⁻]=√(Kb·c)=√(5.6×10⁻¹⁰×0.05000)=5.29×10⁻⁶ mol·L⁻¹,pOH=5.28,pH=8.72≈8.7。(2)突跃范围位于碱性区(约pH 7.7~9.7),应选用酚酞作指示剂。(3)甲基橙变色范围(pH 3.1~4.4)位于酸性区,与化学计量点pH 8.7相差较大、不落在突跃范围内,不能准确指示终点;酚酞变色范围(pH 8.2~10.0)与化学计量点及突跃范围匹配,故选酚酞。 【解析】弱酸用强碱滴定,化学计量点生成弱酸盐,溶液呈碱性,pH由Kb与盐浓度计算;突跃位于碱性区,指示剂应选酚酞。甲基橙变色范围偏酸,不适用于该滴定。 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 $

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专题9 酸碱指示剂与滴定曲线、突跃范围及指示剂的选择 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)
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