3.2 溶液的酸碱性(举一反三题型专练,江苏专用)化学苏教版选择性必修1

2026-10-27
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第二单元 溶液的酸碱性(题型突破·举一反三) 题型01 溶液酸碱性的判断 题型02 溶液的pH与溶液酸碱性的测定方法 题型03 pH的计算 题型04 酸或碱溶液稀释后pH的计算 题型05 酸碱中和滴定操作 题型06 指示剂的选择 题型07 酸碱中和滴定的误差分析 题型08 滴定曲线(pH曲线)分析与应用 题型09 氧化还原滴定 ▌题型01 溶液酸碱性的判断 【典例1】(25-26高二上·江苏连云港·期中)下列说法正确的是 A.某溶液中若,则,溶液显酸性 B.某溶液中,该溶液呈中性 C.越大,则越大,溶液的酸性越强 D.为0的溶液,其中只有,无 【答案】B 【解析】A.溶液酸碱性取决于与的相对大小,温度不确定时,不能说明,如的中性溶液中,A错误;B.溶液呈中性的本质是,与二者的具体数值无关,该溶液符合中性判断条件,B正确;C.,因此越大,越小,溶液酸性越强,C错误;D.任何水溶液中都存在水的电离平衡,必然同时存在和,的溶液中仅,很小但不为0,D错误;故选B。 【变式1-1】(24-25高二下·江苏徐州·期中)下列溶液一定显酸性的是 A.使甲基橙变黄的溶液 B.的溶液 C.由水电离出的的溶液 D.的溶液 【答案】D 【解析】A.甲基橙的变色范围是pH=3.1~4.4,当溶液pH>4.4时甲基橙变黄,此时溶液可能为弱酸性、中性或碱性,A错误;B.pH=6的溶液在常温下显酸性,但若温度升高(如100℃时水的离子积增大,pH=6可能为中性),B错误;C.水电离的c(OH-)=1×10-13mol/L表明水的电离被抑制,可能由强酸或强碱导致(如强酸溶液中显酸性,强碱溶液中显碱性),C错误;D.c(H+)>c(OH-)直接表明溶液中H⁺浓度大于OH-浓度,一定显酸性,D正确;故选D。 【变式1-2】下列溶液一定呈中性的是 A.由等体积、等物质的量浓度的硫酸跟NaOH溶液混合后所形成的溶液 B.c(H+)=1.0×10-7mol·L-1的溶液 C.pH=7的溶液 D.c(H+)=c(OH-)的溶液 【答案】D 【解析】A.硫酸是二元强酸,NaOH是一元强碱,等体积等浓度混合后H+过量,溶液呈酸性,A不符合题意;B.c(H+)=1.0×10-7mol·L-1的溶液是否中性取决于温度,若温度高于25℃(如100℃),此时溶液可能呈碱性,B不符合题意;C.pH=7是否为中性与温度有关,高于25℃时,中性溶液的pH小于7,C不符合题意;D.c(H+)=c(OH-)时,无论温度如何变化,溶液一定呈中性,D符合题意;故选D。 【变式1-3】常温下,下列关于溶液酸碱性说法正确的是 A.的溶液一定呈中性 B.的HBr溶液稀释1000倍,所得溶液 C.的NaOH溶液与的溶液按一定比例混合,所得溶液,则溶液与溶液的体积比为2:9 D.的氨水与的硫酸溶液等体积混合后溶液显酸性 【答案】A 【解析】A.当时,此时与浓度相等,溶液一定呈中性,A正确;B.pH=5的HBr溶液为强酸溶液,稀释1000倍后(无限稀释),浓度趋近于,但受水的电离平衡限制,pH不会超过7, B错误;C.pH=12的NaOH溶液,与pH=2的HCl溶液混合后,若pH=11,则需满足,解得体积比为,而非,C错误;D.pH=12的氨水为弱碱,实际浓度远高于与pH=2的硫酸等体积混合时,氨水过量,溶液中剩余大量,使溶液显碱性,D错误;故选A。 ▌题型02 溶液的pH与溶液酸碱性的测定方法 1.溶液的pH (1)定义 pH是c(H+)的负对数,其表达式是pH=-lgc(H+)。 (2)溶液的pH、c(H+)及酸碱性的关系(25 ℃): pH大小能反映出溶液中c(H+)大小,即能表示溶液的酸碱性强弱。 (3)pH的适用范围:1×10-14 mol·L-1≤c(H+)≤1 mol·L-1,即0≤pH≤14。 2.溶液酸碱性的测定方法 (1)酸碱指示剂法(只能测定溶液的pH范围)。常见酸碱指示剂的变色范围: 指示剂 变色范围(颜色与pH的关系) 石蕊 红色←5.0紫色8.0→蓝色 酚酞 无色←8.2粉红色10.0→红色 甲基橙 红色←3.1橙色4.4→黄色 (2)利用pH试纸测定,使用的正确操作为将pH试纸放在玻璃片上,用玻璃棒或滴管蘸取少量溶液,滴在试纸的中央,然后迅速与标准比色卡对照。 (3)利用pH计测定,仪器pH计可精确测定试液的pH(读至小数点后2位)。 【典例2】(26-27高二上·江苏苏州·阶段检测)下列实验设计或装置能达到实验目的的是 A.图甲:测定过氧化氢分解的化学反应速率 B.图乙:对比与对双氧水分解的催化效率 C.图丙:利用装置探究铁钉发生析氢腐蚀还是吸氧腐蚀 D.图丁:测定NaOH溶液的pH 【答案】C 【解析】A.图甲的长颈漏斗与空气连通,生成的会从长颈漏斗上口逸出,无法通过注射器准确测量生成气体的体积,不能测定分解的反应速率,应改用分液漏斗,A错误;B.对比和的催化效率时,应遵循单一变量原则,两组实验的阴离子分别为和,无法排除阴离子对反应速率的干扰,不能单纯对比两种阳离子的催化效果,B错误;C.图丙的NaCl溶液为中性环境,若铁钉发生析氢腐蚀,会生成使瓶内压强增大;若发生吸氧腐蚀,会消耗使瓶内压强减小,通过压强传感器采集的压强变化,可探究铁钉的腐蚀类型,能达到实验目的,C正确;D.测定pH时不能将pH试纸直接浸入待测NaOH溶液中,该操作会污染试剂,正确操作是将pH试纸放在干燥洁净的表面皿上,用玻璃棒蘸取待测液点在pH试纸上,待变色稳定后再与标准比色卡对比读数,D错误;故选C。 【变式2-1】用pH试纸测定溶液的pH,下列叙述正确的是(  ) A.测得某浓度的NaClO溶液的pH为10 B.常温下测得NH4Cl溶液pH约为4.1 C.用湿润的pH试纸测pH相同的盐酸和醋酸溶液的pH,误差较大的是盐酸 D.在试管内放入少量溶液并煮沸,把pH试纸放在管口观察其颜色并与标准比色卡比较 【答案】C 【解析】NaClO溶液具有漂白性,会将pH试纸漂白,故不能用pH试纸测定其pH,A错误;广泛的pH试纸测定的溶液的pH的数值为整数,B错误;稀释时,醋酸还会继续电离出氢离子,故稀释pH相同的盐酸和醋酸溶液时,醋酸的氢离子浓度变化小,pH变化小,故用湿润的pH试纸测pH相同的盐酸和醋酸溶液的pH,误差较大的是盐酸,C正确;在试管内放入少量溶液并煮沸,把pH试纸放在管口,无法测定溶液的pH,D错误。 【变式2-2】(24-25高三上·江苏盐城·阶段练习)下列实验装置(夹持装置略)及操作正确的是 A.装置甲可用于NH3干燥 B.装置乙可用于Cl2制备 C.装置丙可用于测定溶液的pH D.装置丁可用于固、液分离 【答案】B 【解析】A.NH3不能用浓硫酸干燥,A错误; B.高锰酸钾的氧化性大于二氧化锰,与浓盐酸反应制氯气无需加热,B正确; C.测定溶液的pH时,应用玻璃棒蘸取待测液滴于pH试纸的中央,不能将pH试纸插入溶液中,C错误; D.装置丁固、液分离操作中缺少玻璃棒引流,D错误; 故选B。 【变式2-3】有一学生甲测某溶液的pH时,他先用蒸馏水润湿pH试纸,然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测;学生乙对学生甲的操作的评价为:操作错误,测定结果一定有误差。学生丙对学生甲操作的评价为:操作错误,但测定结果不一定有误差。 (1)你支持________(填“乙”或“丙”)同学的观点,原因是 _______________________________________________________________。 (2)若用此法分别测定c(H+)相等的盐酸和醋酸溶液的pH,误差较大的是________,原因是_______________________________________________________________ _______________________________________________________________。 (3)只从下列试剂中选择实验所需的物品,你________(填“能”或“不能”)区分0.1 mol·L-1的硫酸和0.01 mol·L-1的硫酸。若能,简述操作过程。 _______________________________________________________________。 A.紫色石蕊试液 B.蒸馏水 C.BaCl2溶液 D.pH试纸 【答案】(1)丙 当溶液呈中性时,则不产生误差;否则将产生误差 (2)盐酸 在稀释过程中醋酸继续电离产生H+,使得溶液中c(H+)较盐酸溶液中c(H+)大,误差较小 (3)能 用玻璃棒分别蘸取两种溶液滴在两张pH试纸上,与标准比色卡比较其pH,pH较大的为0.01 mol·L-1的硫酸 【解析】(1)用pH试纸测溶液的pH时,试纸不能润湿,否则,相当于将溶液稀释,使酸性溶液的pH偏大,碱性溶液的pH偏小,但对中性溶液的pH无影响。 (2)用湿润的pH试纸测量溶液的pH时,对强酸溶液pH的影响更大,因弱酸溶液在稀释过程中要继续电离,稀释后的弱酸溶液中H+浓度比强酸溶液中H+浓度更接近于未稀释时的H+浓度。 (3)0.1 mol·L-1的硫酸和0.01 mol·L-1的硫酸浓度差别较大,可直接用pH试纸鉴别。 ▌题型03 pH的计算 1.单一溶液的pH计算 (1)c mol·L-1 HnA强酸溶液的pH (25 ℃),c(H+)=nc mol·L-1;pH=-lg nc (2)c mol·L-1 B(OH)n强碱溶液的pH (25 ℃) c(OH-)=nc mol·L-1;c(H+)== mol·L-1;pH=14+lg nc。 2.混合溶液pH的计算方法 (1)强酸与强酸混合(稀溶液体积变化忽略) c混(H+)=,然后再求pH。 (2)强碱与强碱混合(稀溶液体积变化忽略) 先计算c混(OH-)=,再求c混(H+)=,最后求pH。 (3)强酸与强碱混合(稀溶液体积变化忽略) a.恰好完全反应,溶液呈中性,pH=7 (25 ℃)。 b.酸过量: 先求c余(H+)=,再求pH。 c.碱过量: 先求c余(OH-)=,再求c(H+)=,最后求pH。 【典例3】(24-25高二下·江苏无锡·阶段检测)在常温下,下列各组溶液中的一定等于的是 ①和的两种溶液以等体积混合 ②与溶液以等体积混合 ③将的溶液稀释100倍 ④的与的溶液以等体积混合 A.①② B.②③ C.①③ D.②④ 【答案】D 【解析】①pH=2的盐酸中c(H+)=0.01mol/L,pH=12的氨水中c(NH3•H2O)>0.01mol/L,等体积混合时碱过量,则溶液显碱性,pH=2的醋酸中c(CH3COOH)>0.01mol/L,pH=12的NaOH中c(OH-)=0.01mol/L,等体积混合时酸过量,则溶液显酸性,pH=2的盐酸和pH=12的NaOH等体积混合,则溶液显中性,所以pH=2和pH=12的两种溶液以等体积混合,溶液的c(H+)不能确定,故A错误;②中c(H+)=0.05mol/L×2=0.1mol/L,中c(OH−)=0.1mol/L,等体积混合后n(H+)=n(OH−),溶液为中性,则c(H+)一定等于1×10−7mol/L,故B正确;③pH=5的CH3COOH溶液稀释100倍。pH接近7,仍为酸性,则c(H+)略小于1×10−7mol/L,故C错误;④pH=1的H2SO4中c(H+)=0.1 mol/L,0.05mol/L的Ba(OH)2中c(OH-)=0.05 mol/L×2=0.1 mol/L,两者混合后n(H+)=n(OH−),溶液显中性,c(H+)=1×10-7 mol/L,故D正确;故答案为D。 【变式3-1】95 ℃时,水中的H+的物质的量浓度为10-6 mol·L-1,若把0.01 mol的NaOH固体溶解于95 ℃水中配成1 L溶液,则溶液的pH为(  ) A.4 B.10 C.2 D.12 【答案】B 【解析】95 ℃时,水中的H+的物质的量浓度为10-6 mol·L-1,所以该温度下水的离子积常数是1×10-12。0.01 mol的NaOH固体溶解于95 ℃水中配成1 L溶液,溶液中OH-的浓度是0.01 mol·L-1,则溶液中c(H+)= mol·L-1=10-10 mol·L-1,因此pH=10。 【变式3-2】(23-24高二上·江苏扬州·期中)在常温下,有关下列四种溶液的叙述不正确的是 编号 ① ② ③ ④ 溶液 氨水 氢氧化钠溶液 醋酸 盐酸 pH 11 11 3 3 A.分别取1mL稀释至100mL,四种溶液的pH:②>①>④>③ B.在①、②中分别加入适量的氯化铵晶体,两种溶液的pH均减小 C.将②、③等体积混合,所得溶液pH=4.7:c(CH3COO−)>c(Na+)>c(H+)>c(OH−) D.若将aL④与bL②混合后(忽略溶液体积变化),溶液的pH=4,则a:b=11:9 【答案】A 【解析】A.氨水稀释过程中会继续电离出OH−,所以稀释10倍其pH的变化小于1,则稀释后pH:①>②,同理醋酸稀释10倍其pH的变化也小于1,则pH:③<④,所以四种溶液的pH:①>②>④>③,A错误; B.氯化铵溶于水后电离出铵根可以抑制氨水的电离使氢氧根浓度减小,铵根还可以结合NaOH溶液中的氢氧根使其氢氧根浓度减小,则溶液①、②中加入氯化铵晶体后,溶液的pH都会减小,B正确; C.将②、③等体积混合,所得溶液pH=4.7,根据电荷守恒,c(CH3COO−)+c(OH−)=c(H+)+c(Na+),溶液为酸性,则满足c(CH3COO−)>c(Na+)>c(H+)>c(OH−),C正确; D.pH=11的NaOH溶液和pH=3的盐酸浓度均为10-3mol/L,混合后pH=4,所以酸过量,则==10-4mol/L,解得a:b=11:9,D正确; 故选A。 【变式3-3】常温下,下列关于溶液稀释或混合的说法错误的是 A.将的稀盐酸与的溶液混合,若所得溶液呈中性且,则 B.等浓度的溶液与溶液按体积比2∶1混合,所得溶液 C.将的溶液稀释为,所得溶液 D.与的溶液等体积混合,所得溶液 【答案】B 【分析】常温下酸碱溶液稀释、混合,pH计算的核心依据是常温下。 【解析】A.稀盐酸中,溶液中,溶液呈中性时,即,代入,可得,A正确;B.仅说明两种溶液浓度相等,但未给出具体浓度数值,无法计算混合后剩余的浓度,也就不能确定溶液,B错误;C.原中,稀释为2L后,,,C正确;D.两种强碱等体积混合,先算,常温下,,D正确;故选B。 ▌题型04 酸或碱溶液稀释后pH的计算 1.酸碱溶液无限稀释 常温下,pH只能无限接近于7,酸溶液pH不可能大于7,碱溶液pH不可能小于7。 2.对于pH=a的强酸和弱酸溶液稀释 常温下,每稀释到原溶液体积的10n倍,强酸的pH就增大n个单位,即pH=a+n(a+n<7),弱酸的pH范围是:a<pH<a+n(a+n<7),可用如图表示。 3.对于pH=b的强碱和弱碱溶液稀释 常温下,每稀释到原溶液体积的10n倍,强碱的pH减小n个单位,即pH=b-n(b-n>7),弱碱的pH范围是:b-n(b-n>7)<pH<b,可用如图表示。 4.对于物质的量浓度相同的强酸和弱酸稀释相同倍数 强酸pH变化程度比弱酸大(强碱和弱碱类似)。 弱酸、弱碱在稀释过程中有浓度的变化,又有电离平衡的移动,不能求得具体数值,只能确定其pH范围。 物质的量浓度相等的酸或碱溶液稀释后溶液pH的变化如图所示。 【典例4】常温下,关于溶液稀释的说法正确的是(  ) A.将1 L 0.1 mol·L-1的Ba(OH)2溶液加水到体积为2 L,pH=13 B.pH=3的醋酸溶液加水稀释到原浓度的,pH=5 C.pH=4的H2SO4溶液加水稀释到原浓度的,溶液中由水电离产生的c(H+)=1×10-6 mol·L-1 D.pH=8的NaOH溶液加水稀释到原浓度的,其pH=6 【答案】A 【解析】A项,c(OH-)=0.2 mol·L-1,稀释1倍后c(OH-)=0.1 mol·L-1,则pH=13,正确;B项pH=3的醋酸溶液加水稀释到原浓度的后,电离程度变大,pH小于5,错误;C项,稀释100倍后,H2SO4的pH=6,则水电离的c水(H+)=10-8 mol·L-1,错误;D项,pH=8的NaOH溶液加水稀释,pH只能无限接近7,但要比7大,错误。 【变式4-1】(24-25高二上·江苏扬州·期中)下列叙述正确的是 A.某醋酸溶液的pH=2,将此溶液稀释10倍后,溶液的pH<3 B.常温下,某溶液中由水电离的,则此溶液一定呈酸性 C.25℃时,将pH=5的盐酸稀释1000倍,溶液的pH=8 D.在蒸馏水中滴加浓,不变 【答案】A 【解析】A.醋酸为弱电解质,稀释过程中电离平衡正向移动,会额外电离出,因此稀释10倍后浓度大于原浓度的,溶液,A正确;B.常温下,水电离的说明水的电离被抑制,酸和碱都能抑制水的电离,该溶液可能呈酸性也可能呈碱性,B错误;C.25℃时酸性溶液无论稀释多少倍都仍呈酸性,pH仅能无限接近7,不可能大于7,因此稀释后溶液,C错误;D.浓硫酸溶于水会放出大量热,体系温度升高,仅与温度有关,温度升高增大,D错误;故选A。 【变式4-2】常温下,下列关于溶液稀释或混合的说法正确的是 A.将pH=a的稀盐酸Va L与pH=b的NaOH溶液Vb L混合,若所得溶液呈中性,且a+b=13,则 = 10 B.pH=4的CH3COOH溶液加水稀释100倍,溶液中由水电离产生的c(H+)>1×10-8 mol·L-1 C.将1 L 0.1 mol·L-1的Ba(OH)2溶液稀释为2 L,所得溶液pH=13 D.pH=8的NaOH溶液稀释100倍,所得溶液pH=6 【答案】C 【解析】A.稀盐酸和NaOH溶液混合呈中性时,H+和OH-物质的量相等。由a+b=13,得b=13-a,HCl中的H+浓度为10-a mol/L,NaOH中的OH-浓度为,由,可得,A错误;B.pH=4的CH3COOH溶液加水稀释100倍时,电离平衡正向移动,H+浓度降低但大于10-6 mol/L,,水电离的c(H⁺)=c(OH-)<10⁻⁸ mol/L,B错误;C.原Ba(OH)2溶液中OH-浓度为0.2 mol/L,稀释至2 L后浓度变为0.1 mol/L,c(H⁺)=10⁻13 mol/L ,所得溶液pH=13,C正确;D.NaOH为强碱,稀释100后pH趋近于7但不会低于7,D错误;故答案选C。 【变式4-3】(26-27高二上·江苏常州·阶段检测)已知常温时HClO的,HF的。现将pH和体积都相同的HClO溶液和HF溶液分别加蒸馏水稀释,pH随溶液体积的变化如图所示,下列叙述正确的是 A.曲线I为HClO溶液稀释时的pH变化曲线 B.取a点对应的两种酸溶液,中和相同体积、相同浓度的NaOH溶液,消耗HF溶液的体积较小 C.b点对应溶液中水的电离程度比c点对应溶液中水的电离程度小 D.从b点到d点,溶液中保持不变(HR代表HClO或HF) 【答案】D 【分析】由电离常数可知酸性,相同的弱酸稀释时,酸性越强升高幅度越大,因此曲线I为稀释时的变化曲线,曲线Ⅱ为稀释时的变化曲线,由此解答; 【解析】A.由分析可知,曲线I为稀释时的变化曲线,A错误;B.a点两种酸相同,因酸性更强,则,中和相同物质的量的时需要相等,由可知消耗的体积更大,B错误;C.酸电离出的抑制水的电离,b点pH大于c点,说明b点更小,对水的电离抑制程度更弱,故b点水的电离程度比c点大,C错误;D.对该比值变形可得:,和均只与温度有关,稀释过程温度不变,故该比值保持不变,D正确;故选D。 ▌题型05 酸碱中和滴定操作 1.酸碱中和滴定原理 (1)利用已知浓度的酸(或碱)去滴定一定体积未知浓度的碱(或酸),通过测定反应完全时消耗已知浓度的酸(或碱)的体积,从而推算出未知浓度的碱(或酸)的浓度的方法。 其中已知浓度的酸(或碱)溶液常称为标准液,未知浓度的碱(或酸)溶液常称为待测液。 (2)酸碱中和反应的实质可用离子方程式H++OH-===H2O来表示,在中和反应中,H+、OH-之间的物质的量关系是n(H+)=n(OH-);若用参加反应的c(H+)、c(OH-)来表示,其关系式为c(H+)·V酸=c(OH-)·V碱,由此可计算c(H+),其表达式是c(H+)=;也可计算c(OH-),其表达式是c(OH-)=。由c(H+)、c(OH-)可分别求出相应酸、碱的浓度。 2.主要仪器 (1) 酸碱中和滴定所用的主要仪器是滴定管和锥形瓶。 (2)滴定管 ①滴定管分为酸式滴定管和碱式滴定管。 酸式滴定管用于盛放酸性或中性溶液,碱式滴定管用于盛放碱性溶液。 ②既能盛放酸性溶液又能盛放碱性溶液的滴定管,活塞由聚四氟乙烯制成;若溶液中的物质见光易分解,可用棕色滴定管盛放。 ③滴定管的上都标有规格大小、使用温度、刻度;滴定管的精确读数为0.01mL。 3.滴定管的使用方法 (1)检查:使用前先检查滴定管活塞是否漏水。 (2)水洗和润洗:先用蒸馏水将滴定管洗涤2~3次,再用待装的酸、碱溶液分别润洗滴定管内壁2~3次。 (3)装液:注入待装的酸、碱溶液至滴定管0刻度线以上2~3mL处。 (4)排气泡:酸式滴定管快速打开活塞冲走气泡,碱式滴定管将橡胶管向上弯曲,挤压玻璃球,赶走气泡,使滴定管尖嘴部分充满溶液。 (5)调液面:调整管中液面至“0”或“0”刻度以下,记录读数V0。滴定管的读数时,视线、刻度线、凹液面在同一水平线上。 (6)滴定:左手控制活塞或玻璃小球,右手摇动锥形瓶,两眼注视锥形瓶内溶液颜色的变化。滴定过程中,滴加速度不宜过快,接近终点时,应逐渐减慢滴加速度。 (7)终点的判断:最后一滴恰好使指示剂颜色发生明显的改变且半分钟内不变色,即为滴定终点。滴加完毕记录读数V1,消耗溶液的体积为V1-V0。 【典例5】(25-26高二下·江苏无锡·期中)下列实验操作正确的是 A.润洗滴定管 B.定容后摇匀 C.读数为12.20 mL D.中和滴定 【答案】A 【解析】A.润洗滴定管时,需横持滴定管并缓慢转动,使润洗液接触全部内壁,A正确;B.定容后摇匀容量瓶的标准操作是:食指顶住瓶塞,另一只手托住容量瓶瓶底,反复上下颠倒摇匀,B错误;C.滴定管的刻度上小下大,由图可知,滴定管的读数为11.80 mL,C错误;D.盐酸为酸性溶液,会腐蚀碱式滴定管的橡胶管,所以盐酸应选用酸式滴定管盛装,操作错误,D错误;故选A。 【变式5-1】(25-26高二上·江苏宿迁·阶段检测)用溶液滴定未知浓度的溶液。下列实验操作规范的是 A.图1配制硫酸溶液 B.图2润洗滴定管 C.图3滴定 D.图4读数 【答案】B 【解析】A.容量瓶不能用于稀释浓溶液,且稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿器壁缓慢注入水中,图中操作在容量瓶中稀释浓硫酸且将水加入浓硫酸中,操作错误,A错误;B.润洗酸式滴定管时,加入少量待装的硫酸溶液后,倾斜并转动滴定管,使溶液润洗滴定管全部内壁,操作规范,B正确;C.滴定时应左手控制酸式滴定管活塞,右手握持锥形瓶瓶颈振荡,图中右手控制活塞、左手托锥形瓶底部,操作错误,C错误;D.滴定管读数时视线应与液体凹液面最低处相平,图中为俯视读数,操作错误,D错误;故选B。 【变式5-2】(25-26高二下·江苏无锡·期中)草酸(H2C2O4)在实验研究和化学工业中应用广泛,常温下H2C2O4的电离平衡常数Ka1=5.6×10-2,Ka2=1.5×10-4。回答下列问题: (1)甲同学为证明H2C2O4为弱酸,以下方法不能证明的是______(填序号)。 ①室温下,取0.0010mol・L-1的H2C2O4溶液,测得其pH>3 ②草酸能与碳酸氢钠溶液反应产生气泡 ③用H2C2O4溶液做导电实验,灯泡很暗 ④pH=2的H2C2O4溶液稀释至100倍后,测得pH约为 ⑤100mL0.10mol・L-1 H2C2O4溶液与足量锌粉反应,产生标准状况下224mLH2 (2)乙同学取10.00mL0.100mol・L-1 H2C2O4在室温下用0.100mol・L-1NaOH溶液进行滴定,并使用H+浓度监测仪进行实时监控,当电脑显示pH=7并稳定时停止滴定,此时测得消耗NaOH溶液体积为V mL。V_________(填“>”、“<”或“=”)10.00mL。 (3)向某Na2C2O4溶液中加入稀硫酸,当pH=3.5时,溶液中c():c(H2C2O4)=_____________。 (4)草酸含量的测定。 实验室有一瓶混有泥沙的草酸样品,某兴趣小组利用已知浓度的KMnO4溶液测定其含量,具体操作为:(已知:5H2C2O4+2+6H+=2 Mn2++10CO2↑+8H2O) ①配制250mL溶液:准确称量9.0g草酸样品,配成250mL溶液。 ②滴定:准确量取25.00mL所配溶液于锥形瓶中,加少量硫酸酸化,将0.1000mol・L-1 KMnO4标准溶液装入__________(填“酸式”或“碱式”)滴定管,进行滴定操作。判断滴定达到终点的现象是_____________。 ③计算:重复上述操作2次,记录实验数据如表: 序号 滴定前读数 滴定后读数 1 0.00 20.01 2 1.00 20.99 3 0.00 21.10 此样品的纯度为____________(写出计算过程)。 ④误差分析:下列操作导致测定结果偏低的是_____________。 A.滴定前锥形瓶内有少量水   B.未用 KMnO4标准溶液润洗滴定管 C.读数时,滴定前仰视,滴定后俯视 D.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失 【答案】(1)②③⑤ (2)> (3)84 (4) 酸式 滴入最后半滴溶液时,溶液由无色变为浅紫红色,且半分钟内不恢复 50% C 【解析】(1)①若是强酸,0.0010mol/L的二元强酸完全电离时,,现测得,说明未完全电离,可证明是弱酸,正确; ②草酸与碳酸氢钠反应产生气泡,只能说明草酸酸性强于碳酸,无法证明草酸是弱酸,错误; ③导电实验灯泡暗,只能说明溶液中离子浓度低,若强酸溶液浓度极稀,灯泡也会很暗,不能证明草酸是弱酸,错误; ④若是强酸,pH=2的溶液稀释100倍后pH应为4,现pH=3.4<4,说明稀释过程中草酸继续电离,存在电离平衡,可证明是弱酸,正确; ⑤草酸与足量锌反应生成氢气,只能说明草酸是二元酸,与酸的电离程度无关,不能证明是弱酸,错误; 符合题意的为②③⑤。 (2)若加入10.00mL NaOH溶液,恰好发生反应。已知的,的电离程度大于水解程度,此时溶液呈酸性(pH<7),因此要使溶液pH=7,需要继续加入NaOH溶液中和,V>10.00mL。 (3)根据电离常数表达式,,,两式相乘得:。 pH=3.5时,代入数据: 。 (4)②酸性高锰酸钾有酸性和强氧化性,故应放在酸式滴定管中;该反应的指示剂就是高锰酸钾,在草酸未反应完全时溶液始终是无色,当完全反应后再滴加半滴高锰酸钾时,溶液由无色变为浅紫红色,且半分钟不恢复;说明滴定到达了终点;③第三次的数据与第一次和第二次相差较大,要舍去,故消耗的高锰酸钾溶液的平均体积为。 根据反应比例,25mL待测液中: ,250mL溶液中草酸总物质的量为,草酸质量,样品纯度。 ④A.锥形瓶内有水不影响溶质的物质的量,无误差,A不符合题意; B.未润洗滴定管会使标准液被稀释,消耗体积偏大,结果偏高,B不符合题意; C.滴定前仰视读数偏大,滴定后俯视读数偏小,最终读取的标准液体积偏小,结果偏低,C符合题意; D.气泡消失会使读取的标准液体积偏大,结果偏高,D不符合题意; 故选C。 【变式5-3】(25-26高二上·江苏南京·阶段检测)用草酸()及草酸盐的性质可测定人体血液中钙离子的浓度。已知:草酸可溶于水,150℃以上会发生分解,具有强还原性。测定方法如下: 步骤Ⅰ:草酸钙()沉淀的生成。将100.00 mL预处理后的血清清液转移至锥形瓶中,调节并控制血样的pH 4~5,加入足量的10%溶液,混合均匀后,在80℃水浴中保温30 min,然后室温下静置冷却至完全沉淀。 步骤Ⅱ:沉淀的过滤与洗涤。过滤锥形瓶中的沉淀,用蒸馏水多次洗涤沉淀。 步骤Ⅲ:沉淀的溶解和滴定。将带有草酸钙沉淀的滤纸放入新的锥形瓶中,加入10 mL 硫酸溶液,轻轻搅拌使滤纸破碎、沉淀完全转化。将锥形瓶置于70~80℃水浴中加热,用酸性标准溶液滴定锥形瓶中的草酸。根据消耗酸性标准溶液的体积即可测定血液样品中的浓度。 结合实验原理,回答下列问题: (1)步骤Ⅰ中,调节pH不低于4的原因是___________。 (2)步骤Ⅱ中,洗涤沉淀的方法是___________。若沉淀没有洗净,测量结果将___________。(填“偏高”“偏低”或“不影响”) (3)步骤Ⅲ中, ①酸性标准溶液滴定草酸溶液的离子方程式为___________; ②将锥形瓶置于70~80℃水浴中加热的原因是___________; ③滴定过程中操作滴定管的图示正确的是___________(填编号)。判断滴定终点的标志为:___________。 A.   B.   C. ④若消耗的酸性标准溶液为20.40 mL,则该血液样品中的浓度为___________。 【答案】(1)防止与结合,从而保证能完全沉淀 (2) 向过滤器中加蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流下后,重复操作2−3次 偏高 (3) 升高温度,加快反应速率 A 滴入最后半滴酸性标准溶液,溶液由无色变为浅紫红色,且半分钟内不褪色 【分析】步骤Ⅰ中10%与反应生成,步骤Ⅱ洗涤并获得沉淀,步骤Ⅲ与硫酸反应生成,并利用酸性标准溶液滴定草酸,据此分析: 【解析】(1)能与结合生成等,若pH过低,将大幅降低,不利于与结合生成; (2)洗涤方法:沉淀洗涤的常规操作是向过滤器中加蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流下后,重复操作2−3次,这样能将沉淀表面残留的可溶性杂质洗去;若沉淀没有洗净,沉淀表面残留,导致偏高,消耗的标准溶液体积会偏大,进而使浓度的测量结果偏高。 (3)①酸性条件下,具有强氧化性,能将氧化为,自身被还原为,离子方程式为; ②升高温度可以加快化学反应速率,将锥形瓶置于70~80℃水浴中加热,能加快与的反应速率,使滴定反应更迅速完成; ③酸性溶液具有强氧化性,应装在酸式滴定管中,操作酸式滴定管活塞时,用左手控制活塞,如A图;滴定终点时,稍过量,溶液由无色变为浅紫红色,且半分钟内不褪色,说明反应达到终点; ④根据离子方程式和的化学计量数之比为2:5,先计算出,则,因为与硫酸反应生成,所以。血液样品体积为0.1 L, ▌题型06 指示剂的选择 选择指示剂要求变色明显(一般不选用石蕊),指示剂变色时溶液的pH与溶液恰好中和时的pH要尽量吻合。当强酸、强碱相互滴定时,由于生成的盐溶液呈中性,故可以选择酚酞或甲基橙作指示剂;强酸、弱碱相互滴定时,生成的盐溶液呈酸性,应选择甲基橙作指示剂;强碱、弱酸相互滴定时,生成的盐溶液呈碱性,应选择酚酞作指示剂。 指示剂操作 酚酞 甲基橙 强碱滴定强酸 无色变为浅红色 —— 强酸滴定强碱 浅红色变为无色 黄色变为橙色 【典例6】下列对几种具体的滴定分析(待测液置于锥形瓶内)中所用指示剂及滴定终点时的溶液颜色判断不正确的是(  ) A.用标准酸性KMnO4溶液滴定Na2SO3溶液以测量其浓度:不用另选指示剂——浅红色 B.利用Ag++SCN-AgSCN↓,可用标准KSCN溶液测量AgNO3溶液浓度:Fe(NO3)3——浅红色 C.利用2Fe3++2I-I2+2Fe2+,用标准FeCl3溶液测量KI样品中KI的百分含量:淀粉——蓝色 D.利用OH-+H+H2O,用标准NaOH溶液来测量某盐酸的浓度:酚酞——浅红色 【答案】C 【解析】Na2SO3可使酸性KMnO4溶液褪色,当达到滴定终点时,溶液颜色由无色变为浅红色,不用另选指示剂,A正确;用Fe(NO3)3作指示剂,达到滴定终点时,Fe3+与SCN-反应生成Fe(SCN)3,溶液变为浅红色,B正确;Fe3+与I-反应生成I2,淀粉遇I2变为蓝色,用淀粉作指示剂,溶液始终为蓝色,无法判定滴定终点,C不正确;盐酸中加入酚酞,溶液为无色,当达到滴定终点时,酚酞遇碱会变为浅红色,D正确。 【变式6-1】准确移取20.00 mL某待测醋酸溶液于锥形瓶中,用0.100 0 mol·L−1 NaOH溶液滴定。下列说法正确的是 A.滴定管用蒸馏水洗涤后,装入NaOH溶液进行滴定 B.随着NaOH溶液滴入,锥形瓶中溶液pH由小变大 C.用甲基橙作指示剂,当锥形瓶中溶液由橙色变黄色时停止滴定 D.滴定达终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,则测定结果偏小 【答案】B 【解析】A.滴定管用蒸馏水洗涤后,未用标准溶液润洗,会稀释装入的溶液,导致消耗标准液体积偏大、测定结果偏高,操作错误,A不符合题意;B.锥形瓶中初始为醋酸溶液,呈酸性、较小,滴入溶液时发生中和反应,溶液中逐渐减小,由小变大,B正确;C.强碱滴定弱酸时,滴定终点生成醋酸钠,溶液呈碱性,应选用酚酞作指示剂;甲基橙变色范围为3.1~4.4,在酸性区域变色,会导致滴定终点提前、测定结果偏小,操作错误,C不符合题意;D.滴定终点时滴定管尖嘴有悬滴,会使读取的标准溶液体积偏大,根据,可知测定结果偏大,D不符合题意;故选B。 【变式6-2】双指示剂可用来测定NaOH、NaHCO3、Na2CO3中的一种或两种物质组成混合物时各成分的质量分数。具体的做法是:先向待测溶液中加入酚酞,用标准盐酸溶液滴定,当NaOH或Na2CO3被转化为NaCl或NaHCO3时,酚酞由红色褪为无色,消耗盐酸;然后滴加甲基橙,继续用标准盐酸溶液滴定,当NaHCO3转化为NaCl时,溶液由黄色变为橙色,消耗盐酸。当时,原溶液中溶质为 A.Na2CO3 B.NaOH和Na2CO3 C.NaHCO3 D.Na2CO3和NaHCO3 【答案】A 【解析】A.若溶质为,第一步酚酞作指示剂时,发生反应,消耗盐酸体积为;第二步甲基橙作指示剂时,生成的发生反应,两步消耗的物质的量相等,同浓度下体积相等,即,符合题意,A正确;B.若溶质为和,第一步是中和以及将转化为的盐酸总体积,第二步仅为生成的反应消耗的盐酸体积,因此,不符合题意,B错误;C.若溶质为,加入酚酞时溶液不呈红色,第一步滴定消耗盐酸体积,不符合题意,C错误;D.若溶质为和,第一步仅为将转化为的盐酸体积,第二步为原有的和第一步生成的共同消耗的盐酸体积,因此,不符合题意,D错误;故选A。 【变式6-3】实验小组利用侯氏制碱法原理制备Na2CO3并测定产品中少量杂质碳酸氢钠的含量,步骤如下: ①称取产品2.500 g,用蒸馏水溶解,冷却至室温后,定容于250 mL容量瓶中; ②移取25.00 mL上述溶液于锥形瓶中,加入2滴指示剂M,用盐酸标准溶液滴定至第一滴定终点,消耗盐酸; ③在上述锥形瓶中再加入2滴指示剂N,继续用盐酸标准溶液滴定至第二滴定终点,又消耗盐酸; ④平行测定三次,、各取平均值。 下列说法正确的是 A.侯氏制碱法制备过程中,先向饱和食盐水中通入CO2,后通NH3 B.指示剂M为酚酞,第二滴定终点为橙色变红色 C.步骤①定容时,若仰视刻度线,则配制的溶液中碳酸氢钠浓度偏大 D.若第一滴定终点时俯视读数,其他操作均正确,则NaHCO3质量分数偏大 【答案】D 【分析】由题意可知,第一次滴定滴入的指示剂为酚酞,发生的反应为:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,第二次滴定滴入的指示剂为甲基橙,发生的反应为:NaHCO3+HCl=NaCl +CO2↑+H2O,据此解答。 【解析】A.侯氏制碱法应先向饱和食盐水中通使溶液呈碱性,再通以增大溶解度,若先通则溶解量少,无法析出足量,A错误;B.指示剂M为酚酞,第一滴定终点是完全转化为,第二滴定用甲基橙作指示剂N,终点为黄色变橙色,B错误;C.定容时仰视刻度线,会使溶液体积大于250 mL,根据,配制的溶液中浓度偏小,C错误;D.若第一滴定终点时俯视读数,会使偏小,n(NaHCO3)=c(HCl)(V2-V1),V2不受影响、V1偏小,(V2-V1)偏大,则n(NaHCO3)偏大,NaHCO3质量分数偏大,D正确;故选D。 ▌题型07 酸碱中和滴定的误差分析 以标准酸溶液滴定未知浓度的碱溶液(酚酞作指示剂)为例,常见的因操作不正确而引起的误差有: 步骤 操作 V(标) c(待) 洗涤 酸式滴定管未用标准液润洗 偏大 偏大 碱式滴定管未用待测液润洗 偏小 偏小 锥形瓶用待测液润洗 偏大 偏大 锥形瓶洗净后还有蒸馏水 无影响 无影响 取液 放出碱液的滴定管开始有气泡,放出液体后气泡消失 偏小 偏小 滴定 酸式滴定管滴定前有气泡,滴定到终点时气泡消失 偏大 偏大 振荡锥形瓶时部分液体溅出 偏小 偏小 溶液颜色较浅时滴入酸液过快,停止滴定后反加一滴溶液颜色无变化 偏大 偏大 读数 滴定前读数正确,滴定后俯视读数(或前仰后俯) 偏小 偏小 滴定前读数正确,滴定后仰视读数(或前俯后仰) 偏大 偏大 【典例7】(25-26高二下·江苏盐城·阶段检测)用标准KOH溶液滴定未知浓度的盐酸,若测定结果偏高,其原因可能是 A.滴定时有盐酸溅出锥形瓶外 B.滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度,其他操作正确 C.盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过后再用未知液润洗 D.滴定到终点读数时,视线与滴定管凹液面最低点保持水平读数 【答案】C 【分析】中和滴定的计算式为,其中标准液浓度、待测液体积为定值,测定结果仅由消耗标准液的体积决定,偏大则测定结果偏高,反之偏低。 【解析】A.滴定时有盐酸溅出锥形瓶外,待测的物质的量减少,消耗的偏小,测定结果偏低,A错误;B.滴定终点读数时俯视滴定管刻度,读取的偏小,测定结果偏低,B错误;C.盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过后再用未知液润洗,待测的物质的量偏大,消耗的偏大,测定结果偏高,C正确;D.滴定到终点读数时,视线与滴定管凹液面最低点保持水平读数,为正确操作,测定结果无误差,D错误;故选 C。 【变式7-1】准确移取20.00 mL某待测HCl溶液于锥形瓶中,用0.100 0 mol·L-1NaOH溶液滴定。下列说法正确的是 A.滴定管用蒸馏水洗涤后,装入NaOH溶液进行滴定 B.用酚酞作指示剂,当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定 C.滴定达终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,则测定结果偏大 D.滴定前仰视读数,滴定后平视读数,则测定结果偏大 【答案】C 【解析】A.滴定管用蒸馏水洗涤后,需用待装的NaOH标准液润洗2~3次再装入标准液,否则会稀释标准液,操作错误,A错误;B.酚酞在酸性HCl溶液中为无色,用NaOH滴定至终点时,现象为溶液由无色变为浅红色且半分钟不褪色,B错误;C.滴定终点尖嘴处的悬滴被计入消耗的标准液体积,导致测得的偏大,根据,测定结果偏大,C正确;D.滴定前仰视读数会使初始读数偏大,滴定后平视读数正确,计算得到的消耗标准液体积偏小,测定结果偏小,D错误;故选C。 【变式7-2】某同学用0.1000mol·L-1盐酸标准溶液测定某烧碱溶液的浓度,4组实验数据如表所示。下列说法正确的是 实验编号 烧碱待测液体积V/mL 盐酸标准液体积(消耗)V/mL 1 25.00 18.05 2 25.00 18.00 3 25.00 17.95 4 25.00 18.95 A.记录滴定管某时刻液面位置如图所示,则此时的读数为18.20mL B.选用酚酞作指示剂,滴定终点的现象为溶液由无色变红色 C.根据表中盐酸标准液的4组数据的平均值可计算烧碱溶液浓度 D.未用盐酸标准溶液润洗滴定管会导致测定结果偏高 【答案】D 【解析】A.滴定管0刻度在上,刻度从上到下依次增大,读数需读凹液面最低处且估读到小数点后两位,图中读数应为19.80,不是18.20,A错误;B.该实验为盐酸滴定烧碱溶液,锥形瓶中碱性的烧碱溶液滴加酚酞显红色,滴定终点现象为溶液由红色变为无色,且半分钟内不恢复红色,B错误;C.表中第4组数据18.95与其他三组数据偏差过大,属于异常值,应舍去,不能用4组数据的平均值计算烧碱浓度,C错误;D.未用盐酸标准溶液润洗滴定管,会导致标准液被残留的水稀释,消耗的标准液体积(标准)偏大,根据,可知测定结果偏高,D正确;故选D。 【变式7-3】(25-26高二上·江苏扬州·期中)草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸,具有还原性。回答下列问题。 Ⅰ.草酸性质的探究。 (1)25℃时,H2C2O4、、不同形态的粒子的分布系数随pH的变化如下图所示: ①图中2线代表粒子的化学式是 ___________,Ka1(H2C2O4)=___________。 ②已知:H2CO3电离平衡常数分别是Ka1=4.4×10-7,Ka2=4.7×10-11,H2C2O4、H2CO3、、四种物质的酸性由强到弱的顺序为___________。 (2)草酸在170℃以上开始分解,生成三种氧化物。写出该反应的化学方程式___________。 Ⅱ.草酸含量的测定。 (3)实验室有一瓶混有泥沙的草酸样品,某兴趣小组利用已知浓度的KMnO4溶液测定其含量,具体操作为: ①配制250mL溶液:准确称量9.0g草酸样品,配成250mL溶液。 ②滴定:准确量取 25.00mL 所配溶液于锥形瓶中,加少量硫酸酸化,将0.1000mol·L−1KMnO4标准溶液装入___________(填“酸式”或“碱式”)滴定管,进行滴定操作。判断滴定达到终点的现象是___________。 ③计算:重复上述操作2次,记录实验数据如下表: 序号 滴定前读数 滴定后读数 1 0.00 20.01 2 1.00 20.99 3 0.00 21.10 已知:6H++ 2+ 5H2C2O4 = 2Mn2+ +10CO2↑+ 8H2O 此样品的纯度为___________(写出计算过程)。 ④误差分析:下列操作会导致测定结果偏低的是___________。 A.滴定前锥形瓶内有少量水 B.未用KMnO4标准溶液润洗滴定管 C.读数时,滴定前仰视,滴定后俯视 D.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失 【答案】(1) 10-1.30 H2C2O4>>H2CO3> (2)H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O (3) 酸式 当滴入最后半滴KMnO4标准溶液时,溶液由无色变成浅红(紫)色,且半分钟内不褪色 (或滴入最后半滴KMnO4标准溶液时,溶液呈浅红(紫)色,且半分钟内不褪色) 50% C 【解析】(1)①二元弱酸H2C2O4分步电离:、,pH较小时,主要以H2C2O4(1线)存在;pH增大,H2C2O4电离为(2线);pH更大时,进一步电离为(3线)。因此,2线代表的粒子是;,当pH=1.30时,,故; ②酸的电离平衡常数Ka越大,酸性越强:H2C2O4的,的,H2CO3的,的。因此酸性顺序为:; (2)草酸H2C2O4分解生成三种氧化物,根据元素守恒(H、C、O),产物为H2O、CO、CO2,配平后方程式为:; (3)②KMnO4溶液具有强氧化性,会腐蚀橡胶,因此应装入酸式滴定管。滴定终点的现象是:当滴入最后一滴KMnO4标准溶液时,溶液由无色变为浅紫红色,且半分钟内不褪色。 ③纯度计算:首先处理实验数据,第1次消耗体积:20.01-0.00 = 20.01 mL,第2次消耗体积:20.99-1.00 = 19.99 mL,第3次消耗体积:21.10-0.00 = 21.10 mL(误差大,舍去),平均消耗体积:20.00 mL;根据反应式,,25.00 mL溶液中,,,则250 mL溶液中,,草酸的质量:,纯度为:; ④误差分析(要求测定结果偏低): A.滴定前锥形瓶内有少量水,对草酸物质的量无影响,无误差,A错误; B.未用KMnO4润洗滴定管,会稀释标准液,导致消耗体积偏大,结果偏高,B错误; C.滴定前仰视(读数偏大)、滴定后俯视(读数偏小),导致读取的消耗体积偏小,结果偏低,C正确; D.滴定前气泡,滴定后气泡消失,导致读取的消耗体积偏大,结果偏高,D错误; 故答案选C。 ▌题型08 滴定曲线(pH曲线)分析与应用 1.强酸与强碱滴定过程中pH曲线 如以0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1盐酸的滴定曲线如下 2.强酸(碱)滴定弱碱(酸)pH曲线比较 氢氧化钠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、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) 【典例8】(24-25高二上·江苏南通·阶段检测)常温下,用 溶液滴定 溶液所得滴定曲线如图。下列说法正确的是 A.点①所示溶液中: B.点②所示溶液中: C.点③所示溶液中: D.用酚酞作指示剂,滴定终点时溶液由浅红色变为无色 【答案】B 【解析】A.醋酸是弱电解质,可以电离出醋酸根离子和氢离子,同时水也会电离出氢离子,则氢离子浓度比醋酸根离子浓度大,同时弱电解质电离是微弱的,则,A错误;B.②点溶液是反应一半的点,CH3COONa和CH3COOH的比为1:1,该点显酸性,则醋酸的电离大于醋酸根离子的水解,则醋酸根离子的浓度大于醋酸分子的浓度,根据电荷守恒c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CH3COO-),结合醋酸根离子的浓度大于醋酸分子的浓度,则,B正确;C.点③时恰好完全反应生成醋酸钠,溶液中质子守恒为:,C错误;D.滴定终点为醋酸钠,溶液显碱性,则用酚酞作指示剂,滴定终点时溶液由无色变为浅红色,D错误;故选B。 【变式8-1】(25-26高二上·江苏苏州·阶段检测)用溶液分别滴定体积均为的醋酸溶液和草酸()溶液,得到如图滴定曲线,其中、为两种酸恰好完全中和的化学计量点。下列叙述正确的是 A.应选用甲基橙作滴定终点的指示剂 B., C.滴定草酸时,若水的电离既不被抑制也不被促进,则溶液一定为中性 D.若点时,则点溶液中 【答案】D 【分析】醋酸属于一元弱酸,用溶液滴定,滴定曲线出现一个突变点,草酸属于二元弱酸,用溶液滴定,滴定曲线会出现两个突变点,所以曲线X对应草酸溶液,曲线Y对应醋酸溶液; 【解析】A.标准液为溶液,滴定终点溶液呈碱性,故应选用无色酚酞作指示剂,A项错误;B.c、d点为两种酸恰好完全反应的化学计量点,根据酸碱中和反应计算,,B项错误;C.当氢氧化钠过量,溶质为草酸钠和氢氧化钠混合物时,存在一个点是既不促进也不抑制的点,此时溶液呈碱性,C项错误;D.,若,则,由电荷守恒,b点溶液呈酸性,,可得,D项正确;故答案选D。 【变式8-2】以酚酞为指示剂,用 溶液滴定20.00 mL未知浓度一元酸HA溶液。溶液中pH、分布系数()随滴加NaOH溶液的体积变化关系如下图所示。(如分布系数,下列有关说法错误的是 A.HA为弱酸 B.HA的浓度为0.2000 C.为滴定终点 D.HA的电离平衡常数的数量级为 【答案】C 【解析】A.恰好中和时生成,溶液显碱性,说明发生水解,因此为弱酸,A正确;B.当时达到滴定终点,,则,B正确;C.酚酞的变色范围为8.2~10.0,且滴定终点时溶液为溶液显碱性,因此滴定终点,C错误;D.曲线①②交点处,即,此时比5小一些,大约为4.5,故,数量级为,D正确;故选C。 【变式8-3】(25-26高二上·江苏苏州·阶段检测)常温下以酚酞作指示剂,用的溶液滴定的二元酸溶液。溶液中pH、含A微粒的分布系数(物质的量分数)随滴加溶液体积V()变化的关系如图所示。下列说法正确的是 A.在水中的电离方程式为, B.常温下,的电离常数为 C.当时,溶液中离子浓度大小顺序为 D.当时, 【答案】C 【分析】由图中含A微粒的分布系数可知,二元酸溶液中占90%,占10%,没有分子,说明第一步完全电离。 【解析】A.由分析得,第一步完全电离,第二步部分电离,所以电离方程式为、,A错误;B.常温下,由于第一步完全电离,则的起始浓度为0.1 mol/L,根据图,当时,的分布系数为0.9,溶液的,的分布系数为0.1,得浓度为0.09 mol/L,浓度为0.01 mol/L,浓度为0.1 mol/L,则的电离常数,B错误;C.当时,和恰好完全反应生成,该溶液为溶液,存在反应:、、,可得浓度大于,溶液得出浓度大于浓度,根据质子守恒,浓度大于浓度,因此溶液中离子浓度大小顺序为,C正确;D.当时,溶质为等量的、,溶液中的电荷守恒:,物料守恒为,两式消得:,D错误;故答案选C。 ▌题型09 氧化还原滴定 1.滴定原理 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并没有还原性或氧化性,但能与某些还原性或氧化性反应的物质。 2.滴定试剂 常见用于滴定的氧化剂有:KMnO4、K2Cr2O7、I2等;常见用于滴定的还原剂有:Na2S2O3、亚铁盐、草酸、维生素C等。 3.指示剂 (1)专用指示剂,如在碘量法滴定中,可用淀粉溶液作指示剂。 (2)自身指示剂,如用酸性KMnO4溶液滴定草酸时,滴定终点为溶液由无色变为浅红色。 4.实例 (1)酸性KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液 原理 2MnO+6H++5H2C2O4===10CO2↑+2Mn2++8H2O 指示剂 酸性KMnO4溶液本身呈紫色,不用另外选择指示剂 终点 判断 当滴入最后一滴酸性KMnO4溶液后,溶液由无色变浅红色,且半分钟内不褪色,说明到达滴定终点 (2)Na2S2O3溶液滴定碘液 原理 2Na2S2O3+I2===Na2S4O6+2NaI 指示剂 淀粉溶液 终点 判断 当滴入最后一滴Na2S2O3溶液后,溶液的蓝色褪去,且半分钟内不恢复原色,说明到达滴定终点 【典例9】(24-25高二下·江苏苏州·阶段检测)焦亚硫酸钠()是常用的抗氧化剂,在空气中、受热时均易分解。实验室制备少量的方法:在不断搅拌下,控制反应温度在40℃左右,向过饱和溶液中通入,实验装置如图所示。 当溶液pH约为4时,停止反应,在20℃左右静置结晶。 生成的化学方程式为 (1)与过饱和溶液反应生成和,其离子方程式为___________。 (2)析出固体的反应液经减压抽滤、洗涤、25℃~30℃干燥,可获得固体。依次用饱和水溶液、无水乙醇洗涤固体,用饱和水溶液洗涤的目的是___________。 (3)实验制得的固体中含有一定量的和,其可能的原因是___________。 Ⅱ.焦亚硫酸钠含量的测定 工业焦亚硫酸钠优质品要求质量分数,通过下列实验检测焦亚硫酸钠样品是否达到优质品标准,实验检测原理为: (未配平) 准确称取0.1950g样品,快速置于预先加入碘标准液及20mL水的250mL碘量瓶中,加入5mL乙酸溶液,立即盖上瓶塞,水封,缓缓摇动溶解后,置于暗处放置5min:用标准溶液滴定至溶液呈微黄色,加入淀粉指示剂,继续滴定至终点,消耗溶液20.00mL。 (4)滴定终点现象是___________。 (5)通过计算判断该样品是否为优质品___________。(写出计算过程) 【答案】(1) (2)减弱的水解,提高产品的产率 (3)部分固体受热分解生成,在空气中又有部分被氧化成 (4)溶液由蓝色变为无色(或溶液蓝色消失) (5)加入碘标准液被2部分消耗:和标准溶液,则标准溶液消耗的,剩余的碘标准液被焦亚硫酸钠消耗,最后得到焦亚硫酸钠的质量分数为:,得到该样品为“优质品” 【解析】(1)与过饱和溶液反应生成和,根据原子守恒、电荷守恒,可得该反应的离子方程式为:。 (2)由生成的反应:、;采用饱和水溶液洗涤的原因为:减弱的水解,提高产品的产率。 (3)在制备过程中有部分固体受热分解生成,在空气中又有部分被氧化成,导致实验制得的固体中含有一定量的和。 (4)该滴定实验是用标准溶液滴定加了淀粉的标准碘溶液,起始时溶液为蓝色,则滴定终点现象为:溶液由蓝色变为无色(或溶液蓝色消失); (5)根据实验测定反应原理:、可知,加入碘标准液被2部分消耗:和标准溶液,则标准溶液消耗的,剩余的碘标准液被焦亚硫酸钠消耗,最后得到焦亚硫酸钠的质量分数为:,得到该样品为“优质品”。 【变式9-1】(25-26高二上·江苏扬州·阶段检测)高锰酸钾是一种重要的化学试剂。市售的固体常含有少量和其他杂质,因此只能粗略配制某浓度的溶液,然后用进行标定(标定:使用标准物测出某溶液的精确浓度的过程)。标定后的溶液可用于测定其他物质的浓度。 Ⅰ.溶液的配制 称取1.600 g 溶于盛有500 mL水的烧杯中,煮20-30 min,冷却后过滤,装入试剂瓶中。 Ⅱ.溶液的标定 准确称取 0.200 g置于250 mL锥形瓶中,加入蒸馏水40 mL及硫酸溶液10 mL,加热至75~85℃立即用待标定的溶液滴定。开始滴定时反应速率慢,应逐滴加入,当加入第一滴溶液颜色褪去后再加入第二滴,待溶液中产生后,滴定速度可加快。达滴定终点时,记录消耗溶液的体积。平行测定3次,体积的平均值为29.85 mL。 已知:在酸性水溶液中能自行分解,反应原理为。回答下列问题: (1)用离子方程式表示标定反应的反应原理________。 (2)达滴定终点的判定依据是________。经计算,所配制的溶液的物质的量浓度为。 Ⅲ.利用已标定浓度的高锰酸钾溶液探究测定草酸晶体()中的x值。 第一步:称取纯草酸晶体,将其制成水溶液为待测液。 第二步:将10mL待测液放入锥形瓶中,再加入适量的稀。 第三步:用浓度为标准溶液进行滴定到,平行测定3次,记录数据如下。 序号 滴定前读数/mL 滴定终点读数/mL 第一次 0.20 20.14 第二次 2.08 22.08 第三次 0.90 20.96 (3)计算x的值________(写出详细过程) (4)用高锰酸钾标准溶液进行滴定时,应使用________(选“酸式”或“碱式”)滴定管。 (5)下列操作可能造成测得x值偏小的是________。 A.未使用待测液润洗锥形瓶 B.滴定过程中加入少量蒸馏水冲洗瓶壁 C.装有的滴定管滴定前尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失 D.滴定终点读数时俯视滴定管 (6)高锰酸钾溶液与酸化的草酸钠溶液混合,测得反应液中的浓度随反应时间的变化如图所示,其原因可能为________。 【答案】(1) (2)当滴入最后半滴溶液后,溶液由无色变为浅红色,且30 s内不褪色 (3)消耗标准高锰酸钾溶液的平均体积为 由关系式可知,草酸晶体中物质的量与晶体物质的量相等,即;根据摩尔质量公式,已知草酸晶体取样质量,可得;摩尔质量为,摩尔质量为,列关系式,得 (4)酸式 (5)C (6)反应中生成的作为催化剂,加快了化学反应速率 【分析】本实验围绕高锰酸钾的配制、标定及草酸晶体中结晶水的测定展开:先粗配高锰酸钾溶液,再用草酸钠标准液标定其浓度,随后用标定好的高锰酸钾溶液滴定草酸晶体,通过反应计量关系计算结晶水的个数,同时分析滴定过程中的误差与反应速率变化。 【解析】(1)酸性条件下,将氧化为,自身被还原为,离子方程式为; (2)达到滴定终点时,溶液稍过量,溶液呈浅红色,因此滴定终点的现象为:当滴入最后半滴溶液后,溶液由无色变为浅红色,且30s内不褪色,即为滴定终点; (3)由题,三次滴定消耗溶液体积:,,,三组数据无异常,平均消耗体积;高锰酸钾物质的量,;滴定反应离子方程式为,得关系式为,草酸晶体中物质的量与晶体物质的量相等,即;根据摩尔质量公式,已知草酸晶体取样质量,可得;摩尔质量为,摩尔质量为,列关系式,得; (4)溶液具有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管的橡胶管,因此应使用酸式滴定管; (5)A.未用待测液润洗锥形瓶,不影响溶质的物质的量,无误差,A不符合题意; B.滴定过程中加少量蒸馏水冲洗瓶壁,不影响溶质的物质的量,B不符合题意无误差; C.滴定管滴定前尖嘴有气泡,滴定后气泡消失,导致读取的体积偏大,测得的偏大,计算出的结晶水质量偏小,值偏小,C符合题意; D.滴定终点俯视滴定管,读取的体积偏小,测得的偏小,计算出的结晶水质量偏大,值偏大,D不符合题意; (6)反应中生成的作为催化剂,加快了化学反应速率,因此浓度随时间增长的速率越来越快。 【变式9-2】(24-25高二下·江苏无锡·期中)国家标准规定酿造食醋中醋酸含量不得低于0.035g/mL,实验室用标准NaOH溶液测定食醋中醋酸的浓度,以检测食醋是否符合国家标准,某品牌白醋的醋酸浓度测定过程如图所示,请回答: (1)选用上述_______(填“甲”或“乙”)滴定管量取10.00mL白醋。 (2)有一支50 mL的碱式滴定管,其中盛有溶液,液面恰好在10.00 mL刻度处,现把管内液体全部放出,用量筒接收,得到溶液的体积_______。 A.等于10 mL B.等于40 mL C.大于40 mL D.不能确定 (3)根据该同学的计算结果,应该选_______作指示剂。(填“酚酞”、“甲基橙”或“石蕊”) (4)该滴定达到终点时的现象是_______。 (5)某次实验滴定开始和结束时,碱式滴定管中的液面如下图所示,则所用NaOH溶液的体积为_______mL。 (6)用0.060mol·L-1标准NaOH溶液滴定上述稀释后的醋酸溶液,滴定结果如下表所示: 滴定 次数 待测溶液 的体积/mL 标准溶液的体积 滴定前 刻度/mL 滴定后 刻度/mL 1 25.00mL 0.02 25.01 2 25.00mL 0.70 25.71 3 25.00mL 0.50 24.2 则该品牌白醋中醋酸含量为_______mg/mL。 (7)下列操作中,可能使所测白醋中醋酸的浓度数值偏高的是_______。(填编号)。 A.取待测液的滴管,取液前滴定管尖嘴处无气泡,取液后尖嘴处出现气泡 B.滴定前盛放白醋稀溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥 C.碱式滴定管未用标准NaOH溶液润洗就直接注入标准NaOH溶液 D.读取NaOH溶液体积时,开始时俯视读数,滴定结束时仰视读数 (8)除了中和滴定,实际工作中也可利用物质间的氧化还原反应、沉淀反应进行类似的滴定分析。某实验小组为了分析某补血剂(有效成分为FeSO4·7H2O)中铁元素的质量分数,将其配成溶液,用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定,下列滴定方式中,最合理的是_______(填字母)。 【答案】(1)甲 (2)C (3)酚酞 (4)当滴入最后半滴氢氧化钠溶液时,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内溶液不变色 (5)26.10 (6)36 (7)ACD (8)B 【分析】量取10mL白醋,稀释至100mL,量取稀释后的溶液25mL,加入酚酞为指示剂,用标准氢氧化钠溶液滴定从而测出醋酸的浓度。 【解析】(1)白醋要用酸式滴定管量取,甲是酸式滴定管,乙是碱式滴定管,故选用上述甲滴定管量取10.00mL白醋。 (2)50mL的碱式滴定管,50mL以下有一段没有刻度,当其中盛有溶液,液面恰好在10.00mL刻度处,把管内液体全部放出,用量筒接收,得到溶液的体积是大于50mL-10mL=40mL,故选C。 (3)用氢氧化钠溶液滴定醋酸溶液,恰好中和时生成醋酸钠,水解使溶液显碱性,应该选酚酞作指示剂。 (4)氢氧化钠滴定醋酸,该滴定达到终点时的现象是当滴入最后半滴氢氧化钠溶液时,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内溶液不褪色。 (5)某次实验滴定开始和结束时,碱式滴定管中的液面如图所示,所用NaOH溶液的体积为=26.10mL-0.00mL=26.10mL。 (6)三次所用标准溶液的体积分别是:24.99mL、25.01mL、23.70mL,第三次实验消耗氢氧化钠溶液体积偏大,舍去,则消耗标准NaOH溶液的体积= mL=25.00mL,测得稀释后白醋中醋酸的浓度= =0.06000mol/L,转化为国家标准,浓度应为:×=0.03600g/mL=36mg/mL。 (7)A.量取待测液时,取液前滴定管尖嘴处无气泡,取液后尖嘴处有气泡,则实际量取的白醋体积偏大,消耗的氢氧化钠溶液偏多,醋酸浓度偏高,故A选; B.滴定前盛放白醋稀溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥,无影响,故B不选; C.碱式滴定管未用标准NaOH溶液润洗就直接注入标准NaOH溶液,NaOH溶液被蒸馏水稀释,会造成消耗标准NaOH溶液体积偏大,则白醋中醋酸的浓度数值会偏高,故C选; D.读取NaOH溶液体积时,开始时俯视读数,滴定结束时仰视读数,消耗标准液的体积偏大,则白醋中醋酸的浓度数值会偏高,故D选; 故答案为:ACD; (8)用KMnO4标准溶液滴定,高锰酸钾溶液具有强氧化性,应放在酸式滴定管中,溶液应放在锥形瓶中,故选B。 【变式9-3】(25-26高二下·江苏无锡·期中)滴定法是测定溶液浓度的一种重要方法,常见的有酸碱中和滴定、氧化还原滴定、沉淀滴定法等。请回答下列问题: Ⅰ.学生甲用的NaOH溶液来测定未知浓度醋酸溶液。 (1)配制标准溶液,所需要的玻璃仪器有量筒、烧杯、胶头滴管、____________________。 (2)准备与滴定: A.用蒸馏水洗涤碱式滴定管后,注入标准NaOH溶液至“0”刻度线以上; B.固定好碱式滴定管并使碱式滴定管尖嘴充满液体; C.调节液面至“0”或“0”刻度线以下,并记下读数; D.量取20.00 mL待测液注入润洗过的锥形瓶中,并加入2滴酚酞溶液; E.用标准碱液滴定至终点,记下碱式滴定管液面读数; F.重复以上滴定操作2次,记录实验数据。 ①以上步骤有错误的是_______________(填字母)。 ②排除盛NaOH标准液的滴定管尖嘴气泡的方法是图中的_________(填字母)操作。 A.    B.    C.    D. (3)步骤E中滴定时眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色变化,边滴边摇动锥形瓶。滴定终点的现象为:_________________________________________________。某次实验滴定开始和结束时,碱式滴定管中的液面如图所示,则消耗NaOH溶液的体积为_______________mL。 (4)下列操作中可能使所测醋酸溶液的浓度数值偏高的是____(填字母)。 A.水洗涤后的酸式滴定管未用醋酸溶液润洗就直接注入醋酸溶液,并移取20.00 mL的醋酸溶液于锥形瓶中 B.滴定快达终点时,用蒸馏水洗涤锥形瓶的瓶壁,然后继续滴定至终点 C.读取NaOH溶液体积时,开始俯视读数,滴定结束时仰视读数 D.滴定前碱式滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失 Ⅱ.实验室常用标准酸性溶液测定绿矾 [摩尔质量为278 g/mol]样品的纯度(被还原为)。学生乙称取6.0 g绿矾样品,溶解,配成250 mL溶液。 (5)①取25.00 mL该溶液于锥形瓶中,将溶液置于___________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。 ②三次实验所消耗的标准体积平均值为40.00 mL,绿矾样品的纯度为_________(保留三位有效数字)。 【答案】(1)玻璃棒、250 mL容量瓶 (2) AD C (3) 滴入最后半滴NaOH溶液,溶液由无色变为粉红色(或浅红色),且半分钟内不褪色 26.10 (4)CD (5) 酸式 92.7% 【解析】(1)配制一定物质的量浓度的250 mL溶液,除题给仪器外,转移溶液需要玻璃棒引流,定容的专用容器为250 mL容量瓶; (2)①步骤A错误:只用蒸馏水洗涤的碱式滴定管内壁残留水,会稀释NaOH标准液,注入标准液前必须先用NaOH标准液润洗2~3次;步骤D错误:锥形瓶不能用待测醋酸润洗,润洗后会残留额外的醋酸,导致消耗标准液体积偏大,测定结果偏高,故选AD; ②排出碱式滴定管尖嘴气泡的正确操作是将碱式滴定管的胶头部分稍微向上弯曲,挤压玻璃小球,快速放液排出气泡,故选C; (3)本实验用酚酞作指示剂,醋酸为无色酸性溶液,滴定终点时,最后半滴NaOH过量后溶液显弱碱性,酚酞由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色;滴定管起始读数为0.00 mL,终点读数为26.10 mL,因此消耗NaOH体积为26.10 mL; (4)根据滴定公式,分析误差: A.酸式滴定管未润洗,醋酸被稀释,移取的20 mL溶液内醋酸溶质偏少,消耗NaOH体积偏小,结果偏低,A不符合题意; B.冲洗瓶壁没有改变锥形瓶内醋酸溶质的总物质的量,对结果无影响,B不符合题意; C.开始俯视读数偏小,终点仰视读数偏大,读取的偏大,结果偏高,C符合题意; D.滴定前尖嘴气泡占体积,滴定后气泡消失,这部分体积被计入消耗的NaOH体积,偏大,结果偏高,D符合题意; 故选CD。 (5)①酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管的橡胶管,因此必须用酸式滴定管盛放; ②反应离子方程式为,可得比例关系。25 mL待测液中,对应绿矾的物质的量为,250 mL溶液中绿矾总质量为,纯度为。 1 / 2 学科网(北京)股份有限公司 $ 第二单元 溶液的酸碱性(题型突破·举一反三) 题型01 溶液酸碱性的判断 【典例1】B 【变式1-1】D 【变式1-2】D 【变式1-3】A 题型02 溶液的pH与溶液酸碱性的测定方法 -lgc(H+) 0 14 将pH试纸放在玻璃片上,用玻璃棒或滴管蘸取少量溶液,滴在试纸的中央,然后迅速与标准比色卡对照 【典例2】C 【变式2-1】C 【变式2-2】B 【变式2-3】(1)丙 当溶液呈中性时,则不产生误差;否则将产生误差 (2)盐酸 在稀释过程中醋酸继续电离产生H+,使得溶液中c(H+)较盐酸溶液中c(H+)大,误差较小 (3)能 用玻璃棒分别蘸取两种溶液滴在两张pH试纸上,与标准比色卡比较其pH,pH较大的为0.01 mol·L-1的硫酸 题型03 pH的计算 -lg nc 14+lg nc 7 【典例3】D 【变式3-1】B 【变式3-2】A 【变式3-3】B 题型04 酸或碱溶液稀释后pH的计算 接近于7 大于7 小于7 a+n(a+n<7) a<pH<a+n(a+n<7) b-n(b-n>7) b-n(b-n>7)<pH<b 【典例4】A 【变式4-1】A 【变式4-2】C 【变式4-3】D 题型05 酸碱中和滴定操作 酸性 中性 碱性 是否漏水 V1-V0 【典例5】A 【变式5-1】B 【变式5-2】(1)②③⑤ (2)> (3)84 (4) 酸式 滴入最后半滴溶液时,溶液由无色变为浅紫红色,且半分钟内不恢复 50% C 【变式5-3】(1)防止与结合,从而保证能完全沉淀 (2) 向过滤器中加蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流下后,重复操作2−3次 偏高 (3) 升高温度,加快反应速率 A 滴入最后半滴酸性标准溶液,溶液由无色变为浅紫红色,且半分钟内不褪色 题型06 指示剂的选择 浅红 无 橙 【典例6】C 【变式6-1】B 【变式6-2】A 【变式6-3】D 题型07 酸碱中和滴定的误差分析 偏大 偏大 偏小 偏小 偏大 偏大 无影响 无影响 偏小 偏小 偏大 偏大 偏小 偏小 偏大 偏大 偏小 偏小 偏大 偏大 【典例7】C 【变式7-1】C 【变式7-2】D 【变式7-3】(1) 10-1.30 H2C2O4>>H2CO3> (2)H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O (3) 酸式 当滴入最后半滴KMnO4标准溶液时,溶液由无色变成浅红(紫)色,且半分钟内不褪色 (或滴入最后半滴KMnO4标准溶液时,溶液呈浅红(紫)色,且半分钟内不褪色) 50% C 题型08 滴定曲线(pH曲线)分析与应用 【典例8】B 【变式8-1】D 【变式8-2】C 【变式8-3】B 题型09 氧化还原滴定 浅红 蓝 【典例9】(1) (2)减弱的水解,提高产品的产率 (3)部分固体受热分解生成,在空气中又有部分被氧化成 (4)溶液由蓝色变为无色(或溶液蓝色消失) (5)加入碘标准液被2部分消耗:和标准溶液,则标准溶液消耗的,剩余的碘标准液被焦亚硫酸钠消耗,最后得到焦亚硫酸钠的质量分数为:,得到该样品为“优质品” 【变式9-1】(1) (2)当滴入最后半滴溶液后,溶液由无色变为浅红色,且30 s内不褪色 (3)消耗标准高锰酸钾溶液的平均体积为 由关系式可知,草酸晶体中物质的量与晶体物质的量相等,即;根据摩尔质量公式,已知草酸晶体取样质量,可得;摩尔质量为,摩尔质量为,列关系式,得 (4)酸式 (5)C (6)反应中生成的作为催化剂,加快了化学反应速率 【变式9-2】(1)甲 (2)C (3)酚酞 (4)当滴入最后半滴氢氧化钠溶液时,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内溶液不变色 (5)26.10 (6)36 (7)ACD (8)B 【变式9-3】(1)玻璃棒、250 mL容量瓶 (2) AD C (3) 滴入最后半滴NaOH溶液,溶液由无色变为粉红色(或浅红色),且半分钟内不褪色 26.10 (4)CD (5) 酸式 92.7% 1 / 2 学科网(北京)股份有限公司 $ 第二单元 溶液的酸碱性(题型突破·举一反三) 题型01 溶液酸碱性的判断 题型02 溶液的pH与溶液酸碱性的测定方法 题型03 pH的计算 题型04 酸或碱溶液稀释后pH的计算 题型05 酸碱中和滴定操作 题型06 指示剂的选择 题型07 酸碱中和滴定的误差分析 题型08 滴定曲线(pH曲线)分析与应用 题型09 氧化还原滴定 ▌题型01 溶液酸碱性的判断 【典例1】(25-26高二上·江苏连云港·期中)下列说法正确的是 A.某溶液中若,则,溶液显酸性 B.某溶液中,该溶液呈中性 C.越大,则越大,溶液的酸性越强 D.为0的溶液,其中只有,无 【变式1-1】(24-25高二下·江苏徐州·期中)下列溶液一定显酸性的是 A.使甲基橙变黄的溶液 B.的溶液 C.由水电离出的的溶液 D.的溶液 【变式1-2】下列溶液一定呈中性的是 A.由等体积、等物质的量浓度的硫酸跟NaOH溶液混合后所形成的溶液 B.c(H+)=1.0×10-7mol·L-1的溶液 C.pH=7的溶液 D.c(H+)=c(OH-)的溶液 【变式1-3】常温下,下列关于溶液酸碱性说法正确的是 A.的溶液一定呈中性 B.的HBr溶液稀释1000倍,所得溶液 C.的NaOH溶液与的溶液按一定比例混合,所得溶液,则溶液与溶液的体积比为2:9 D.的氨水与的硫酸溶液等体积混合后溶液显酸性 ▌题型02 溶液的pH与溶液酸碱性的测定方法 1.溶液的pH (1)定义 pH是c(H+)的负对数,其表达式是pH= 。 (2)溶液的pH、c(H+)及酸碱性的关系(25 ℃): pH大小能反映出溶液中c(H+)大小,即能表示溶液的酸碱性强弱。 (3)pH的适用范围:1×10-14 mol·L-1≤c(H+)≤1 mol·L-1,即 ≤pH≤ 。 2.溶液酸碱性的测定方法 (1)酸碱指示剂法(只能测定溶液的pH范围)。常见酸碱指示剂的变色范围: 指示剂 变色范围(颜色与pH的关系) 石蕊 红色←5.0紫色8.0→蓝色 酚酞 无色←8.2粉红色10.0→红色 甲基橙 红色←3.1橙色4.4→黄色 (2)利用pH试纸测定,使用的正确操作为 。 (3)利用pH计测定,仪器pH计可精确测定试液的pH(读至小数点后2位)。 【典例2】(26-27高二上·江苏苏州·阶段检测)下列实验设计或装置能达到实验目的的是 A.图甲:测定过氧化氢分解的化学反应速率 B.图乙:对比与对双氧水分解的催化效率 C.图丙:利用装置探究铁钉发生析氢腐蚀还是吸氧腐蚀 D.图丁:测定NaOH溶液的pH 【变式2-1】用pH试纸测定溶液的pH,下列叙述正确的是(  ) A.测得某浓度的NaClO溶液的pH为10 B.常温下测得NH4Cl溶液pH约为4.1 C.用湿润的pH试纸测pH相同的盐酸和醋酸溶液的pH,误差较大的是盐酸 D.在试管内放入少量溶液并煮沸,把pH试纸放在管口观察其颜色并与标准比色卡比较 【变式2-2】(24-25高三上·江苏盐城·阶段练习)下列实验装置(夹持装置略)及操作正确的是 A.装置甲可用于NH3干燥 B.装置乙可用于Cl2制备 C.装置丙可用于测定溶液的pH D.装置丁可用于固、液分离 【变式2-3】有一学生甲测某溶液的pH时,他先用蒸馏水润湿pH试纸,然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测;学生乙对学生甲的操作的评价为:操作错误,测定结果一定有误差。学生丙对学生甲操作的评价为:操作错误,但测定结果不一定有误差。 (1)你支持________(填“乙”或“丙”)同学的观点,原因是 _______________________________________________________________。 (2)若用此法分别测定c(H+)相等的盐酸和醋酸溶液的pH,误差较大的是________,原因是_______________________________________________________________ _______________________________________________________________。 (3)只从下列试剂中选择实验所需的物品,你________(填“能”或“不能”)区分0.1 mol·L-1的硫酸和0.01 mol·L-1的硫酸。若能,简述操作过程。 _______________________________________________________________。 A.紫色石蕊试液 B.蒸馏水 C.BaCl2溶液 D.pH试纸 ▌题型03 pH的计算 1.单一溶液的pH计算 (1)c mol·L-1 HnA强酸溶液的pH (25 ℃),c(H+)=nc mol·L-1;pH= (2)c mol·L-1 B(OH)n强碱溶液的pH (25 ℃) c(OH-)=nc mol·L-1;c(H+)== mol·L-1;pH= 。 2.混合溶液pH的计算方法 (1)强酸与强酸混合(稀溶液体积变化忽略) c混(H+)=,然后再求pH。 (2)强碱与强碱混合(稀溶液体积变化忽略) 先计算c混(OH-)=,再求c混(H+)= ,最后求pH。 (3)强酸与强碱混合(稀溶液体积变化忽略) a.恰好完全反应,溶液呈中性,pH= (25 ℃)。 b.酸过量: 先求c余(H+)=,再求pH。 c.碱过量: 先求c余(OH-)=,再求c(H+)= ,最后求pH。 【典例3】(24-25高二下·江苏无锡·阶段检测)在常温下,下列各组溶液中的一定等于的是 ①和的两种溶液以等体积混合 ②与溶液以等体积混合 ③将的溶液稀释100倍 ④的与的溶液以等体积混合 A.①② B.②③ C.①③ D.②④ 【变式3-1】95 ℃时,水中的H+的物质的量浓度为10-6 mol·L-1,若把0.01 mol的NaOH固体溶解于95 ℃水中配成1 L溶液,则溶液的pH为(  ) A.4 B.10 C.2 D.12 【变式3-2】(23-24高二上·江苏扬州·期中)在常温下,有关下列四种溶液的叙述不正确的是 编号 ① ② ③ ④ 溶液 氨水 氢氧化钠溶液 醋酸 盐酸 pH 11 11 3 3 A.分别取1mL稀释至100mL,四种溶液的pH:②>①>④>③ B.在①、②中分别加入适量的氯化铵晶体,两种溶液的pH均减小 C.将②、③等体积混合,所得溶液pH=4.7:c(CH3COO−)>c(Na+)>c(H+)>c(OH−) D.若将aL④与bL②混合后(忽略溶液体积变化),溶液的pH=4,则a:b=11:9 【变式3-3】常温下,下列关于溶液稀释或混合的说法错误的是 A.将的稀盐酸与的溶液混合,若所得溶液呈中性且,则 B.等浓度的溶液与溶液按体积比2∶1混合,所得溶液 C.将的溶液稀释为,所得溶液 D.与的溶液等体积混合,所得溶液 ▌题型04 酸或碱溶液稀释后pH的计算 1.酸碱溶液无限稀释 常温下,pH只能无限 ,酸溶液pH不可能 ,碱溶液pH不可能 。 2.对于pH=a的强酸和弱酸溶液稀释 常温下,每稀释到原溶液体积的10n倍,强酸的pH就增大n个单位,即pH= ,弱酸的pH范围是: ,可用如图表示。 3.对于pH=b的强碱和弱碱溶液稀释 常温下,每稀释到原溶液体积的10n倍,强碱的pH减小n个单位,即pH= ,弱碱的pH范围是: ,可用如图表示。 4.对于物质的量浓度相同的强酸和弱酸稀释相同倍数 强酸pH变化程度比弱酸大(强碱和弱碱类似)。 弱酸、弱碱在稀释过程中有浓度的变化,又有电离平衡的移动,不能求得具体数值,只能确定其pH范围。 物质的量浓度相等的酸或碱溶液稀释后溶液pH的变化如图所示。 【典例4】常温下,关于溶液稀释的说法正确的是(  ) A.将1 L 0.1 mol·L-1的Ba(OH)2溶液加水到体积为2 L,pH=13 B.pH=3的醋酸溶液加水稀释到原浓度的,pH=5 C.pH=4的H2SO4溶液加水稀释到原浓度的,溶液中由水电离产生的c(H+)=1×10-6 mol·L-1 D.pH=8的NaOH溶液加水稀释到原浓度的,其pH=6 【变式4-1】(24-25高二上·江苏扬州·期中)下列叙述正确的是 A.某醋酸溶液的pH=2,将此溶液稀释10倍后,溶液的pH<3 B.常温下,某溶液中由水电离的,则此溶液一定呈酸性 C.25℃时,将pH=5的盐酸稀释1000倍,溶液的pH=8 D.在蒸馏水中滴加浓,不变 【变式4-2】常温下,下列关于溶液稀释或混合的说法正确的是 A.将pH=a的稀盐酸Va L与pH=b的NaOH溶液Vb L混合,若所得溶液呈中性,且a+b=13,则 = 10 B.pH=4的CH3COOH溶液加水稀释100倍,溶液中由水电离产生的c(H+)>1×10-8 mol·L-1 C.将1 L 0.1 mol·L-1的Ba(OH)2溶液稀释为2 L,所得溶液pH=13 D.pH=8的NaOH溶液稀释100倍,所得溶液pH=6 【变式4-3】(26-27高二上·江苏常州·阶段检测)已知常温时HClO的,HF的。现将pH和体积都相同的HClO溶液和HF溶液分别加蒸馏水稀释,pH随溶液体积的变化如图所示,下列叙述正确的是 A.曲线I为HClO溶液稀释时的pH变化曲线 B.取a点对应的两种酸溶液,中和相同体积、相同浓度的NaOH溶液,消耗HF溶液的体积较小 C.b点对应溶液中水的电离程度比c点对应溶液中水的电离程度小 D.从b点到d点,溶液中保持不变(HR代表HClO或HF) ▌题型05 酸碱中和滴定操作 1.酸碱中和滴定原理 (1)利用已知浓度的酸(或碱)去滴定一定体积未知浓度的碱(或酸),通过测定反应完全时消耗已知浓度的酸(或碱)的体积,从而推算出未知浓度的碱(或酸)的浓度的方法。 其中已知浓度的酸(或碱)溶液常称为标准液,未知浓度的碱(或酸)溶液常称为待测液。 (2)酸碱中和反应的实质可用离子方程式H++OH-===H2O来表示,在中和反应中,H+、OH-之间的物质的量关系是n(H+)=n(OH-);若用参加反应的c(H+)、c(OH-)来表示,其关系式为c(H+)·V酸=c(OH-)·V碱,由此可计算c(H+),其表达式是c(H+)=;也可计算c(OH-),其表达式是c(OH-)= 。由c(H+)、c(OH-)可分别求出相应酸、碱的浓度。 2.主要仪器 (1) 酸碱中和滴定所用的主要仪器是滴定管和锥形瓶。 (2)滴定管 ①滴定管分为酸式滴定管和碱式滴定管。 酸式滴定管用于盛放 或 溶液,碱式滴定管用于盛放 溶液。 ②既能盛放酸性溶液又能盛放碱性溶液的滴定管,活塞由聚四氟乙烯制成;若溶液中的物质见光易分解,可用棕色滴定管盛放。 ③滴定管的上都标有规格大小、使用温度、刻度;滴定管的精确读数为0.01mL。 3.滴定管的使用方法 (1)检查:使用前先检查滴定管活塞 。 (2)水洗和润洗:先用蒸馏水将滴定管洗涤2~3次,再用待装的酸、碱溶液分别润洗滴定管内壁2~3次。 (3)装液:注入待装的酸、碱溶液至滴定管0刻度线以上2~3mL处。 (4)排气泡:酸式滴定管快速打开活塞冲走气泡,碱式滴定管将橡胶管向上弯曲,挤压玻璃球,赶走气泡,使滴定管尖嘴部分充满溶液。 (5)调液面:调整管中液面至“0”或“0”刻度以下,记录读数V0。滴定管的读数时,视线、刻度线、凹液面在同一水平线上。 (6)滴定:左手控制活塞或玻璃小球,右手摇动锥形瓶,两眼注视锥形瓶内溶液颜色的变化。滴定过程中,滴加速度不宜过快,接近终点时,应逐渐减慢滴加速度。 (7)终点的判断:最后一滴恰好使指示剂颜色发生明显的改变且半分钟内不变色,即为滴定终点。滴加完毕记录读数V1,消耗溶液的体积为 。 【典例5】(25-26高二下·江苏无锡·期中)下列实验操作正确的是 A.润洗滴定管 B.定容后摇匀 C.读数为12.20 mL D.中和滴定 【变式5-1】(25-26高二上·江苏宿迁·阶段检测)用溶液滴定未知浓度的溶液。下列实验操作规范的是 A.图1配制硫酸溶液 B.图2润洗滴定管 C.图3滴定 D.图4读数 【变式5-2】(25-26高二下·江苏无锡·期中)草酸(H2C2O4)在实验研究和化学工业中应用广泛,常温下H2C2O4的电离平衡常数Ka1=5.6×10-2,Ka2=1.5×10-4。回答下列问题: (1)甲同学为证明H2C2O4为弱酸,以下方法不能证明的是______(填序号)。 ①室温下,取0.0010mol・L-1的H2C2O4溶液,测得其pH>3 ②草酸能与碳酸氢钠溶液反应产生气泡 ③用H2C2O4溶液做导电实验,灯泡很暗 ④pH=2的H2C2O4溶液稀释至100倍后,测得pH约为 ⑤100mL0.10mol・L-1 H2C2O4溶液与足量锌粉反应,产生标准状况下224mLH2 (2)乙同学取10.00mL0.100mol・L-1 H2C2O4在室温下用0.100mol・L-1NaOH溶液进行滴定,并使用H+浓度监测仪进行实时监控,当电脑显示pH=7并稳定时停止滴定,此时测得消耗NaOH溶液体积为V mL。V_________(填“>”、“<”或“=”)10.00mL。 (3)向某Na2C2O4溶液中加入稀硫酸,当pH=3.5时,溶液中c():c(H2C2O4)=_____________。 (4)草酸含量的测定。 实验室有一瓶混有泥沙的草酸样品,某兴趣小组利用已知浓度的KMnO4溶液测定其含量,具体操作为:(已知:5H2C2O4+2+6H+=2 Mn2++10CO2↑+8H2O) ①配制250mL溶液:准确称量9.0g草酸样品,配成250mL溶液。 ②滴定:准确量取25.00mL所配溶液于锥形瓶中,加少量硫酸酸化,将0.1000mol・L-1 KMnO4标准溶液装入__________(填“酸式”或“碱式”)滴定管,进行滴定操作。判断滴定达到终点的现象是_____________。 ③计算:重复上述操作2次,记录实验数据如表: 序号 滴定前读数 滴定后读数 1 0.00 20.01 2 1.00 20.99 3 0.00 21.10 此样品的纯度为____________(写出计算过程)。 ④误差分析:下列操作导致测定结果偏低的是_____________。 A.滴定前锥形瓶内有少量水   B.未用 KMnO4标准溶液润洗滴定管 C.读数时,滴定前仰视,滴定后俯视 D.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失 【变式5-3】(25-26高二上·江苏南京·阶段检测)用草酸()及草酸盐的性质可测定人体血液中钙离子的浓度。已知:草酸可溶于水,150℃以上会发生分解,具有强还原性。测定方法如下: 步骤Ⅰ:草酸钙()沉淀的生成。将100.00 mL预处理后的血清清液转移至锥形瓶中,调节并控制血样的pH 4~5,加入足量的10%溶液,混合均匀后,在80℃水浴中保温30 min,然后室温下静置冷却至完全沉淀。 步骤Ⅱ:沉淀的过滤与洗涤。过滤锥形瓶中的沉淀,用蒸馏水多次洗涤沉淀。 步骤Ⅲ:沉淀的溶解和滴定。将带有草酸钙沉淀的滤纸放入新的锥形瓶中,加入10 mL 硫酸溶液,轻轻搅拌使滤纸破碎、沉淀完全转化。将锥形瓶置于70~80℃水浴中加热,用酸性标准溶液滴定锥形瓶中的草酸。根据消耗酸性标准溶液的体积即可测定血液样品中的浓度。 结合实验原理,回答下列问题: (1)步骤Ⅰ中,调节pH不低于4的原因是___________。 (2)步骤Ⅱ中,洗涤沉淀的方法是___________。若沉淀没有洗净,测量结果将___________。(填“偏高”“偏低”或“不影响”) (3)步骤Ⅲ中, ①酸性标准溶液滴定草酸溶液的离子方程式为___________; ②将锥形瓶置于70~80℃水浴中加热的原因是___________; ③滴定过程中操作滴定管的图示正确的是___________(填编号)。判断滴定终点的标志为:___________。 A.   B.   C. ④若消耗的酸性标准溶液为20.40 mL,则该血液样品中的浓度为___________。 ▌题型06 指示剂的选择 选择指示剂要求变色明显(一般不选用石蕊),指示剂变色时溶液的pH与溶液恰好中和时的pH要尽量吻合。当强酸、强碱相互滴定时,由于生成的盐溶液呈中性,故可以选择酚酞或甲基橙作指示剂;强酸、弱碱相互滴定时,生成的盐溶液呈酸性,应选择甲基橙作指示剂;强碱、弱酸相互滴定时,生成的盐溶液呈碱性,应选择酚酞作指示剂。 指示剂操作 酚酞 甲基橙 强碱滴定强酸 无色变为 色 —— 强酸滴定强碱 浅红色变为 色 黄色变为 色 【典例6】下列对几种具体的滴定分析(待测液置于锥形瓶内)中所用指示剂及滴定终点时的溶液颜色判断不正确的是(  ) A.用标准酸性KMnO4溶液滴定Na2SO3溶液以测量其浓度:不用另选指示剂——浅红色 B.利用Ag++SCN-AgSCN↓,可用标准KSCN溶液测量AgNO3溶液浓度:Fe(NO3)3——浅红色 C.利用2Fe3++2I-I2+2Fe2+,用标准FeCl3溶液测量KI样品中KI的百分含量:淀粉——蓝色 D.利用OH-+H+H2O,用标准NaOH溶液来测量某盐酸的浓度:酚酞——浅红色 【变式6-1】准确移取20.00 mL某待测醋酸溶液于锥形瓶中,用0.100 0 mol·L−1 NaOH溶液滴定。下列说法正确的是 A.滴定管用蒸馏水洗涤后,装入NaOH溶液进行滴定 B.随着NaOH溶液滴入,锥形瓶中溶液pH由小变大 C.用甲基橙作指示剂,当锥形瓶中溶液由橙色变黄色时停止滴定 D.滴定达终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,则测定结果偏小 【变式6-2】双指示剂可用来测定NaOH、NaHCO3、Na2CO3中的一种或两种物质组成混合物时各成分的质量分数。具体的做法是:先向待测溶液中加入酚酞,用标准盐酸溶液滴定,当NaOH或Na2CO3被转化为NaCl或NaHCO3时,酚酞由红色褪为无色,消耗盐酸;然后滴加甲基橙,继续用标准盐酸溶液滴定,当NaHCO3转化为NaCl时,溶液由黄色变为橙色,消耗盐酸。当时,原溶液中溶质为 A.Na2CO3 B.NaOH和Na2CO3 C.NaHCO3 D.Na2CO3和NaHCO3 【变式6-3】实验小组利用侯氏制碱法原理制备Na2CO3并测定产品中少量杂质碳酸氢钠的含量,步骤如下: ①称取产品2.500 g,用蒸馏水溶解,冷却至室温后,定容于250 mL容量瓶中; ②移取25.00 mL上述溶液于锥形瓶中,加入2滴指示剂M,用盐酸标准溶液滴定至第一滴定终点,消耗盐酸; ③在上述锥形瓶中再加入2滴指示剂N,继续用盐酸标准溶液滴定至第二滴定终点,又消耗盐酸; ④平行测定三次,、各取平均值。 下列说法正确的是 A.侯氏制碱法制备过程中,先向饱和食盐水中通入CO2,后通NH3 B.指示剂M为酚酞,第二滴定终点为橙色变红色 C.步骤①定容时,若仰视刻度线,则配制的溶液中碳酸氢钠浓度偏大 D.若第一滴定终点时俯视读数,其他操作均正确,则NaHCO3质量分数偏大 ▌题型07 酸碱中和滴定的误差分析 以标准酸溶液滴定未知浓度的碱溶液(酚酞作指示剂)为例,常见的因操作不正确而引起的误差有: 步骤 操作 V(标) c(待) 洗涤 酸式滴定管未用标准液润洗 碱式滴定管未用待测液润洗 锥形瓶用待测液润洗 锥形瓶洗净后还有蒸馏水 取液 放出碱液的滴定管开始有气泡,放出液体后气泡消失 滴定 酸式滴定管滴定前有气泡,滴定到终点时气泡消失 振荡锥形瓶时部分液体溅出 溶液颜色较浅时滴入酸液过快,停止滴定后反加一滴溶液颜色无变化 读数 滴定前读数正确,滴定后俯视读数(或前仰后俯) 滴定前读数正确,滴定后仰视读数(或前俯后仰) 【典例7】(25-26高二下·江苏盐城·阶段检测)用标准KOH溶液滴定未知浓度的盐酸,若测定结果偏高,其原因可能是 A.滴定时有盐酸溅出锥形瓶外 B.滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度,其他操作正确 C.盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过后再用未知液润洗 D.滴定到终点读数时,视线与滴定管凹液面最低点保持水平读数 【变式7-1】准确移取20.00 mL某待测HCl溶液于锥形瓶中,用0.100 0 mol·L-1NaOH溶液滴定。下列说法正确的是 A.滴定管用蒸馏水洗涤后,装入NaOH溶液进行滴定 B.用酚酞作指示剂,当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定 C.滴定达终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,则测定结果偏大 D.滴定前仰视读数,滴定后平视读数,则测定结果偏大 【变式7-2】某同学用0.1000mol·L-1盐酸标准溶液测定某烧碱溶液的浓度,4组实验数据如表所示。下列说法正确的是 实验编号 烧碱待测液体积V/mL 盐酸标准液体积(消耗)V/mL 1 25.00 18.05 2 25.00 18.00 3 25.00 17.95 4 25.00 18.95 A.记录滴定管某时刻液面位置如图所示,则此时的读数为18.20mL B.选用酚酞作指示剂,滴定终点的现象为溶液由无色变红色 C.根据表中盐酸标准液的4组数据的平均值可计算烧碱溶液浓度 D.未用盐酸标准溶液润洗滴定管会导致测定结果偏高 【变式7-3】(25-26高二上·江苏扬州·期中)草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸,具有还原性。回答下列问题。 Ⅰ.草酸性质的探究。 (1)25℃时,H2C2O4、、不同形态的粒子的分布系数随pH的变化如下图所示: ①图中2线代表粒子的化学式是 ___________,Ka1(H2C2O4)=___________。 ②已知:H2CO3电离平衡常数分别是Ka1=4.4×10-7,Ka2=4.7×10-11,H2C2O4、H2CO3、、四种物质的酸性由强到弱的顺序为___________。 (2)草酸在170℃以上开始分解,生成三种氧化物。写出该反应的化学方程式___________。 Ⅱ.草酸含量的测定。 (3)实验室有一瓶混有泥沙的草酸样品,某兴趣小组利用已知浓度的KMnO4溶液测定其含量,具体操作为: ①配制250mL溶液:准确称量9.0g草酸样品,配成250mL溶液。 ②滴定:准确量取 25.00mL 所配溶液于锥形瓶中,加少量硫酸酸化,将0.1000mol·L−1KMnO4标准溶液装入___________(填“酸式”或“碱式”)滴定管,进行滴定操作。判断滴定达到终点的现象是___________。 ③计算:重复上述操作2次,记录实验数据如下表: 序号 滴定前读数 滴定后读数 1 0.00 20.01 2 1.00 20.99 3 0.00 21.10 已知:6H++ 2+ 5H2C2O4 = 2Mn2+ +10CO2↑+ 8H2O 此样品的纯度为___________(写出计算过程)。 ④误差分析:下列操作会导致测定结果偏低的是___________。 A.滴定前锥形瓶内有少量水 B.未用KMnO4标准溶液润洗滴定管 C.读数时,滴定前仰视,滴定后俯视 D.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失 ▌题型08 滴定曲线(pH曲线)分析与应用 1.强酸与强碱滴定过程中pH曲线 如以0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1盐酸的滴定曲线如下 2.强酸(碱)滴定弱碱(酸)pH曲线比较 氢氧化钠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、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) 【典例8】(24-25高二上·江苏南通·阶段检测)常温下,用 溶液滴定 溶液所得滴定曲线如图。下列说法正确的是 A.点①所示溶液中: B.点②所示溶液中: C.点③所示溶液中: D.用酚酞作指示剂,滴定终点时溶液由浅红色变为无色 【变式8-1】(25-26高二上·江苏苏州·阶段检测)用溶液分别滴定体积均为的醋酸溶液和草酸()溶液,得到如图滴定曲线,其中、为两种酸恰好完全中和的化学计量点。下列叙述正确的是 A.应选用甲基橙作滴定终点的指示剂 B., C.滴定草酸时,若水的电离既不被抑制也不被促进,则溶液一定为中性 D.若点时,则点溶液中 【变式8-2】以酚酞为指示剂,用 溶液滴定20.00 mL未知浓度一元酸HA溶液。溶液中pH、分布系数()随滴加NaOH溶液的体积变化关系如下图所示。(如分布系数,下列有关说法错误的是 A.HA为弱酸 B.HA的浓度为0.2000 C.为滴定终点 D.HA的电离平衡常数的数量级为 【变式8-3】(25-26高二上·江苏苏州·阶段检测)常温下以酚酞作指示剂,用的溶液滴定的二元酸溶液。溶液中pH、含A微粒的分布系数(物质的量分数)随滴加溶液体积V()变化的关系如图所示。下列说法正确的是 A.在水中的电离方程式为, B.常温下,的电离常数为 C.当时,溶液中离子浓度大小顺序为 D.当时, ▌题型09 氧化还原滴定 1.滴定原理 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并没有还原性或氧化性,但能与某些还原性或氧化性反应的物质。 2.滴定试剂 常见用于滴定的氧化剂有:KMnO4、K2Cr2O7、I2等;常见用于滴定的还原剂有:Na2S2O3、亚铁盐、草酸、维生素C等。 3.指示剂 (1)专用指示剂,如在碘量法滴定中,可用淀粉溶液作指示剂。 (2)自身指示剂,如用酸性KMnO4溶液滴定草酸时,滴定终点为溶液由无色变为浅红色。 4.实例 (1)酸性KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液 原理 2MnO+6H++5H2C2O4===10CO2↑+2Mn2++8H2O 指示剂 酸性KMnO4溶液本身呈紫色,不用另外选择指示剂 终点 判断 当滴入最后一滴酸性KMnO4溶液后,溶液由无色变 色,且半分钟内不褪色,说明到达滴定终点 (2)Na2S2O3溶液滴定碘液 原理 2Na2S2O3+I2===Na2S4O6+2NaI 指示剂 淀粉溶液 终点 判断 当滴入最后一滴Na2S2O3溶液后,溶液的 色褪去,且半分钟内不恢复原色,说明到达滴定终点 【典例9】(24-25高二下·江苏苏州·阶段检测)焦亚硫酸钠()是常用的抗氧化剂,在空气中、受热时均易分解。实验室制备少量的方法:在不断搅拌下,控制反应温度在40℃左右,向过饱和溶液中通入,实验装置如图所示。 当溶液pH约为4时,停止反应,在20℃左右静置结晶。 生成的化学方程式为 (1)与过饱和溶液反应生成和,其离子方程式为___________。 (2)析出固体的反应液经减压抽滤、洗涤、25℃~30℃干燥,可获得固体。依次用饱和水溶液、无水乙醇洗涤固体,用饱和水溶液洗涤的目的是___________。 (3)实验制得的固体中含有一定量的和,其可能的原因是___________。 Ⅱ.焦亚硫酸钠含量的测定 工业焦亚硫酸钠优质品要求质量分数,通过下列实验检测焦亚硫酸钠样品是否达到优质品标准,实验检测原理为: (未配平) 准确称取0.1950g样品,快速置于预先加入碘标准液及20mL水的250mL碘量瓶中,加入5mL乙酸溶液,立即盖上瓶塞,水封,缓缓摇动溶解后,置于暗处放置5min:用标准溶液滴定至溶液呈微黄色,加入淀粉指示剂,继续滴定至终点,消耗溶液20.00mL。 (4)滴定终点现象是___________。 (5)通过计算判断该样品是否为优质品___________。(写出计算过程) 【变式9-1】(25-26高二上·江苏扬州·阶段检测)高锰酸钾是一种重要的化学试剂。市售的固体常含有少量和其他杂质,因此只能粗略配制某浓度的溶液,然后用进行标定(标定:使用标准物测出某溶液的精确浓度的过程)。标定后的溶液可用于测定其他物质的浓度。 Ⅰ.溶液的配制 称取1.600 g 溶于盛有500 mL水的烧杯中,煮20-30 min,冷却后过滤,装入试剂瓶中。 Ⅱ.溶液的标定 准确称取 0.200 g置于250 mL锥形瓶中,加入蒸馏水40 mL及硫酸溶液10 mL,加热至75~85℃立即用待标定的溶液滴定。开始滴定时反应速率慢,应逐滴加入,当加入第一滴溶液颜色褪去后再加入第二滴,待溶液中产生后,滴定速度可加快。达滴定终点时,记录消耗溶液的体积。平行测定3次,体积的平均值为29.85 mL。 已知:在酸性水溶液中能自行分解,反应原理为。回答下列问题: (1)用离子方程式表示标定反应的反应原理________。 (2)达滴定终点的判定依据是________。经计算,所配制的溶液的物质的量浓度为。 Ⅲ.利用已标定浓度的高锰酸钾溶液探究测定草酸晶体()中的x值。 第一步:称取纯草酸晶体,将其制成水溶液为待测液。 第二步:将10mL待测液放入锥形瓶中,再加入适量的稀。 第三步:用浓度为标准溶液进行滴定到,平行测定3次,记录数据如下。 序号 滴定前读数/mL 滴定终点读数/mL 第一次 0.20 20.14 第二次 2.08 22.08 第三次 0.90 20.96 (3)计算x的值________(写出详细过程) (4)用高锰酸钾标准溶液进行滴定时,应使用________(选“酸式”或“碱式”)滴定管。 (5)下列操作可能造成测得x值偏小的是________。 A.未使用待测液润洗锥形瓶 B.滴定过程中加入少量蒸馏水冲洗瓶壁 C.装有的滴定管滴定前尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失 D.滴定终点读数时俯视滴定管 (6)高锰酸钾溶液与酸化的草酸钠溶液混合,测得反应液中的浓度随反应时间的变化如图所示,其原因可能为________。 【变式9-2】(24-25高二下·江苏无锡·期中)国家标准规定酿造食醋中醋酸含量不得低于0.035g/mL,实验室用标准NaOH溶液测定食醋中醋酸的浓度,以检测食醋是否符合国家标准,某品牌白醋的醋酸浓度测定过程如图所示,请回答: (1)选用上述_______(填“甲”或“乙”)滴定管量取10.00mL白醋。 (2)有一支50 mL的碱式滴定管,其中盛有溶液,液面恰好在10.00 mL刻度处,现把管内液体全部放出,用量筒接收,得到溶液的体积_______。 A.等于10 mL B.等于40 mL C.大于40 mL D.不能确定 (3)根据该同学的计算结果,应该选_______作指示剂。(填“酚酞”、“甲基橙”或“石蕊”) (4)该滴定达到终点时的现象是_______。 (5)某次实验滴定开始和结束时,碱式滴定管中的液面如下图所示,则所用NaOH溶液的体积为_______mL。 (6)用0.060mol·L-1标准NaOH溶液滴定上述稀释后的醋酸溶液,滴定结果如下表所示: 滴定 次数 待测溶液 的体积/mL 标准溶液的体积 滴定前 刻度/mL 滴定后 刻度/mL 1 25.00mL 0.02 25.01 2 25.00mL 0.70 25.71 3 25.00mL 0.50 24.2 则该品牌白醋中醋酸含量为_______mg/mL。 (7)下列操作中,可能使所测白醋中醋酸的浓度数值偏高的是_______。(填编号)。 A.取待测液的滴管,取液前滴定管尖嘴处无气泡,取液后尖嘴处出现气泡 B.滴定前盛放白醋稀溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥 C.碱式滴定管未用标准NaOH溶液润洗就直接注入标准NaOH溶液 D.读取NaOH溶液体积时,开始时俯视读数,滴定结束时仰视读数 (8)除了中和滴定,实际工作中也可利用物质间的氧化还原反应、沉淀反应进行类似的滴定分析。某实验小组为了分析某补血剂(有效成分为FeSO4·7H2O)中铁元素的质量分数,将其配成溶液,用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定,下列滴定方式中,最合理的是_______(填字母)。 【变式9-3】(25-26高二下·江苏无锡·期中)滴定法是测定溶液浓度的一种重要方法,常见的有酸碱中和滴定、氧化还原滴定、沉淀滴定法等。请回答下列问题: Ⅰ.学生甲用的NaOH溶液来测定未知浓度醋酸溶液。 (1)配制标准溶液,所需要的玻璃仪器有量筒、烧杯、胶头滴管、____________________。 (2)准备与滴定: A.用蒸馏水洗涤碱式滴定管后,注入标准NaOH溶液至“0”刻度线以上; B.固定好碱式滴定管并使碱式滴定管尖嘴充满液体; C.调节液面至“0”或“0”刻度线以下,并记下读数; D.量取20.00 mL待测液注入润洗过的锥形瓶中,并加入2滴酚酞溶液; E.用标准碱液滴定至终点,记下碱式滴定管液面读数; F.重复以上滴定操作2次,记录实验数据。 ①以上步骤有错误的是_______________(填字母)。 ②排除盛NaOH标准液的滴定管尖嘴气泡的方法是图中的_________(填字母)操作。 A.    B.    C.    D. (3)步骤E中滴定时眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色变化,边滴边摇动锥形瓶。滴定终点的现象为:_________________________________________________。某次实验滴定开始和结束时,碱式滴定管中的液面如图所示,则消耗NaOH溶液的体积为_______________mL。 (4)下列操作中可能使所测醋酸溶液的浓度数值偏高的是____(填字母)。 A.水洗涤后的酸式滴定管未用醋酸溶液润洗就直接注入醋酸溶液,并移取20.00 mL的醋酸溶液于锥形瓶中 B.滴定快达终点时,用蒸馏水洗涤锥形瓶的瓶壁,然后继续滴定至终点 C.读取NaOH溶液体积时,开始俯视读数,滴定结束时仰视读数 D.滴定前碱式滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失 Ⅱ.实验室常用标准酸性溶液测定绿矾 [摩尔质量为278 g/mol]样品的纯度(被还原为)。学生乙称取6.0 g绿矾样品,溶解,配成250 mL溶液。 (5)①取25.00 mL该溶液于锥形瓶中,将溶液置于___________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。 ②三次实验所消耗的标准体积平均值为40.00 mL,绿矾样品的纯度为_________(保留三位有效数字)。 1 / 2 学科网(北京)股份有限公司 $

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3.2 溶液的酸碱性(举一反三题型专练,江苏专用)化学苏教版选择性必修1
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