3.2 溶液的酸碱性 第2课时(讲义)化学苏教版选择性必修1
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精品
内容正文:
专题3
水溶液中的离子反应
第二单元 溶液的酸碱性
第2课时 酸碱中和滴定
课标要点
1. 认识酸碱中和滴定是定量测定溶液浓度的化学分析方法,理解中和滴定的原理,知道酸碱中和反应的定量关系。
2. 了解酸碱中和滴定主要仪器(酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶等)的构造、用途与使用规范,掌握滴定实验基本操作。
3. 理解酸碱指示剂的变色原理与选择依据,能根据滴定终点 pH 变化合理选择指示剂,判断滴定终点。
4. 能结合实验数据进行待测液浓度计算,会分析滴定实验的常见误差,建立定量实验的误差分析思维,培养科学探究与定量意识。
学习重难点
重点:
1.酸碱中和滴定的原理与定量计算。
2.滴定管的使用、滴定实验操作步骤。
3.滴定终点判断、指示剂的选择。
难点:
1. 准确区分滴定终点与中和点,理解指示剂选择原则。
2. 从c(H+)=公式出发,分析操作不当带来的误差。
3. 滴定曲线的变化含义,理解突跃范围的意义。
知识点 酸碱中和滴定
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 ,未知浓度的碱(或酸)溶液常称为 。
(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 ;若用参加反应的c(H+)、c(OH-)来表示,其关系式为 ,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 和 。
(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 制成;若溶液中的物质见光易分解,可用 滴定管盛放。
③滴定管的上都标有 、 、 ;滴定管的精确读数为 。
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 次。
(3)装液:注入待装的酸、碱溶液至滴定管 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 。
(5)调液面:调整管中液面至 以下,记录读数V0。滴定管的读数时,视线、刻度线、凹液面在
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 的变化。滴定过程中,滴加速度 ,接近终点时,应逐渐 滴加速度。
(7)终点的判断:最后一滴恰好使指示剂颜色发生 且 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 。
易错提醒
1.酸式滴定管为玻璃活塞,可盛装酸性溶液和氧化性溶液(如酸性高锰酸钾溶液),但不可盛装碱液,因为碱液会腐蚀玻璃活塞;碱式滴定管为橡皮管和玻璃珠,不能盛装酸性溶液和氧化性溶液。
2.滴定管的“0”刻度位于上方,最大刻度位于滴定管下部,最大刻度下部没有刻度,因此实际盛装溶液的体积大于最大刻度所标注的体积。
3.滴定管的最小刻度为0.1mL,精确度为0.01mL。
4.锥形瓶只能用蒸馏水洗净,不可用待测液润洗。
5.滴定管使用时的操作要依照查漏—水洗—润洗—装液—调节液面、赶气泡—读数的顺序进行。
随学随练
1.(26-27高二上·北京海淀·阶段检测)为标定某盐酸的浓度,取盐酸,以酚酞为指示剂,用的标准溶液滴定。下列说法正确的是
A.实验过程中既要使用酸式滴定管,也要使用碱式滴定管
B.锥形瓶内颜色由无色变为粉红色,立即停止滴定并读数
C.锥形瓶盛放待测液前,需用蒸馏水清洗再用待测液润洗
D.达到滴定终点时,锥形瓶内溶液
2.(25-26高二上·广东东莞·期末)白醋生产和质检时,常用“滴定法”确定总酸浓度。下列做法不正确的是
A.润洗
B.取液
C.排气泡
D.滴定
A.A B.B C.C D.D
3.(25-26高二上·浙江杭州·期中)在滴定分析实验中,可用于盛放酸性高锰酸钾溶液的容器是
A. B. C. D.
知识点 中和滴定曲线和pH突变
1.中和滴定曲线的绘制
取0.100 0 mol·L-1的盐酸溶液20.00 mL,注入锥形瓶中,滴加2滴酚酞溶液,用0.100 0 mol·L-1的NaOH溶液滴定。
(1)计算滴定过程中的pH变化,填写下表空格:
V(NaOH)
0.00
18.00
19.80
19.96
19.98
20.00
20.02
20.04
20.20
22.00
40.00
pH
1.00
2.28
3.30
4.00
4.30
7.00
9.70
10.00
10.70
11.70
12.52
(2)根据上表数据绘制滴定曲线
(3)由上述滴定曲线可知,滴定终点前后,溶液的pH变化规律是: 。
(4)达到终点的现象是 。
2.pH突变与指示剂选择
(1)pH突变
强酸和强碱完全反应时,pH=7。当NaOH溶液的体积从19.98mL变为20.02mL,pH从4.3突跃到9.7,因此只要选择突变范围在这一范围内的指示剂就不会造成很大误差。
(2)中和滴定终点的判断
判断滴定终点(中和反应恰好反应完全的时刻)的方法是 ,常选用的指示剂是 或 ,而不用石蕊试液的原因是 。
(3)指示剂的选择
对于不同的酸碱中和反应,指示剂的选择可依据中和滴定曲线来确定。
指示剂
酸色
中间色
碱色
变色的pH范围
甲基橙
红
橙
黄
3.1 ~ 4.4
甲基红
红
橙
黄
4.4 ~ 6.2
酚酞
无色
粉红
红
8.2 ~ 10.0
易错提醒
指示剂的选择和滴定终点的判断
(1)指示剂的选择:
强酸与强碱相互滴定时,选甲基橙或酚酞都可以,但不能选石蕊试液(遇酸、碱颜色变化不明显)。一般原则是酸滴定碱,选甲基橙;碱滴定酸,选酚酞。
(2)滴定终点的判断(以NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸为例):
若用酚酞作指示剂,当滴入最后半滴NaOH溶液时,溶液的颜色由无色突变为粉红色,且半分钟内不褪色,说明达到滴定终点。
若用甲基橙作指示剂,当滴入最后半滴NaOH溶液时,溶液的颜色由红色变为橙色,且半分钟内不变为原色,说明达到滴定终点。
随学随练
4.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——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
5.(24-25高二上·辽宁·阶段检测)某同学买来一瓶食醋,用标准NaOH溶液对其滴定测醋酸的浓度。下列操作与结论正确的是
A.滴定时所用装置如图所示
B.该实验选用甲基橙作指示剂
C.在进行滴定操作中,眼睛应注视滴定管中液面变化
D.滴定前盛NaOH溶液的滴定管中有气泡,滴定后气泡消失,会导致测定结果偏大
6.(2026·贵州遵义·一模)室温下,向20.00mL醋酸溶液中滴加溶液,可选用的指示剂如下表所示,溶液的pH随滴加NaOH溶液体积的变化如下图所示:
指示剂
变色范围
百里酚酞
9.3~10.6
酚红
6.7~8.4
石蕊
5.0~8.0
甲基橙
3.1~4.4
下列说法错误的是
A.选用百里酚酞作指示剂
B.原醋酸的浓度为
C.将醋酸改为等浓度的盐酸,突变范围将增大
D.时,
知识点酸碱中和滴定实验
1.概念和原理
(1)概念
依据中和反应,用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的方法。
(2)原理
在中和反应中,酸提供的H+与碱提供的OH-之间的 相等 。即:c(H+)·V酸=c(OH-)·V碱,则c(H+)=或c(OH-)=。
2.主要仪器使用
(1)仪器:滴定管,铁架台,滴定管夹, , 。
仪器a是 ,仪器b是 。精密度: mL。
(2)滴定管的使用方法
①检查仪器:使用前先检查滴定管活塞是否漏水。
②润洗仪器:在加入溶液之前,洁净的滴定管要用所要盛装的溶液润洗2~3遍。
③加入溶液:分别将溶液加入到相应滴定管中,使液面位于滴定管0刻度线以上。
④调节起始读数:在滴定管下放一烧杯,调节活塞,使滴定管尖嘴部分充满溶液,然后调节滴定管液面使其处于 或 。准确读取数值并记录。
3.主要试剂
(1)待测液;(2)标准液;(3)指示剂(一般用酚酞或甲基橙,一般不用石蕊,颜色改变不明显)。
4.滴定操作
特别提醒 ①滴速:先快后慢,当接近终点时,应一滴一摇,甚至半滴一摇,利用锥形瓶内壁承接尖嘴处悬挂的半滴溶液。
②终点的判断:滴入最后一滴标准液,指示剂变色,且在半分钟内不变回原色,视为滴定终点。
5.数据处理
为减少实验误差,重复实验2~3次,求出所用标准溶液体积的 ,然后再计算待测液的物质的量浓度。
随学随练
7.酸碱中和滴定实验操作
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。
检查:使用滴定管前,首先要检查_____________,在确保不________后方可使用。
润洗:滴定管加入酸、碱反应液之前,先用蒸馏水洗涤干净,然后分别用_______润洗_______遍。
装液:分别将酸、碱反应液加入酸式、碱式滴定管中,使液面位于“0”刻度以上________处。
调液:调节活塞或玻璃球,使滴定管尖嘴部分充满反应液,并使液面处于___________或“0”刻度以下。
记录:记录____________刻度。
放液:从碱式滴定管中放出一定量的NaOH溶液于锥形瓶中,并滴________________指示剂(甲基橙或酚酞)。
②锥形瓶:注碱液→记体积→加指示剂。
(2)滴定
①左手________________,右手______________。
②眼睛注视锥形瓶内______________________。
(3)终点判断:等到滴入__________________,指示剂变色,且在________内________原来的颜色,视为滴定终点并记录________________。
(4)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。
(5)操作注意事项
①滴速:先快后慢,当接近终点时,应一滴一摇。
②终点:最后_______滴恰好使指示剂颜色发生明显的改变且___________不变色,读出V(标)记录。
③在滴定过程中,左手控制活塞或玻璃小球,右手摇动锥形瓶,两眼注视___________内溶液颜色的变化。
8.酸碱中和滴定原理与用品
(1)实验原理
利用中和反应,用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的________的实验方法。
(2)实验仪器
________滴定管(A)、________滴定管(B)、滴定管夹、铁架台、锥形瓶。
(3)滴定管的选择
试剂性质
滴定管
原因
酸性、氧化性
________滴定管
酸性和氧化性物质易腐蚀橡胶
碱性
________滴定管
碱性物质易腐蚀玻璃,致使玻璃活塞无法打开
(4)滴定管的构造
酸式滴定管(a):包括_____________、____________。可盛放酸性溶液、强氧化性溶液,不能盛放碱性溶液及氢氟酸。
碱式滴定管(b):包括____________、____________、____________。可盛放碱性溶液。
滴定管的上端都标有规格大小、使用温度、“0”刻度;滴定管的精确读数为________ mL。
(5)滴定管的使用方法
①检查仪器:使用前先检查滴定管活塞是否________,在确保不漏水后方可使用。
②润洗仪器:在加入反应液之前,洁净的滴定管要用_____________润洗2~3遍。方法是从滴定管上口加入3~5 mL所要盛装的酸溶液或碱溶液,倾斜着转动滴定管,使液体润湿滴定管内壁。然后,一手控制活塞(轻轻转动酸式滴定管活塞,或者轻轻挤压碱式滴定管中的玻璃球),将液体从滴定管下部放入预置的烧杯中。
③加入反应液:分别将反应液加入相应滴定管中,使液面位于滴定管“0”刻度线以上________________处,并将滴定管垂直固定在________________上。
④调节起始读数:在滴定管下方放一烧杯,调节________或挤压________,使滴定管尖嘴部分充满溶液(无气泡),然后调节滴定管液面使其处于某一刻度,准确读取数值并记录。
(6)指示剂的选择
①中和反应恰好完全反应的时刻叫滴定终点。为准确判断滴定终点,必须选用变色明显、变色范围的pH与终点的pH____________的酸碱指示剂。通常选用________或________________,而不选用颜色变化不灵敏的________。
②中和滴定中,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
<5.0____色
5.0~8.0紫色
>8.0____色
酚酞
<8.2____色
8.2~10.0浅红色
>10.0____色
甲基橙
<3.1____色
3.1~4.4橙色
>4.4____色
9.滴定管的使用方法
(1)检查:使用前先检查滴定管活塞___________。
(2)润洗:在加入酸、碱液之前,应使用待装的酸、碱溶液分别润洗滴定管内壁___________次。
(3)装液:注入待装的酸、碱溶液至滴定管___________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___________。
(5)调液面:调整管中液面至___________以下,记录读数V0.滴定管的读数时,视线、刻度线、凹液面在___________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___________的变化。滴定过程中,滴加速度___________,接近终点时,应逐渐___________滴加速度。
(7)终点的判断:最后一滴恰好使指示剂颜色发生___________且___________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___________。
知识点 中和滴定误差分析
1.分析依据
c待测·V待测=c标准·V标准 c待测= c标准、V待测均为代入定值,误差均体现在V标准的大小。
2.常见的误差分析
以用标准盐酸滴定待测氢氧化钠溶液为例:
步骤
操作
V标准
c待测
洗涤
酸式滴定管未用标准溶液润洗
碱式滴定管未用标准溶液润洗
锥形瓶用待测溶液润洗
锥形瓶洗净后还留有蒸馏水
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,滴定终点时气泡消失
振荡锥形瓶时部分液体溅出
部分酸液滴出锥形瓶外
溶液颜色较浅时滴入酸液过快,停止滴定后再加一滴NaOH溶液无变化
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)
3.滴定管读数误差分析
滴定管正确的读数方法是视线、刻度线、凹液面最低点在同一水平线上。
(1)如图Ⅰ,开始仰视读数,滴定完毕俯视读数,滴定结果会偏小。
(2)如图Ⅱ,开始俯视读数,滴定完毕仰视读数,滴定结果会偏大。
随学随练
10.(25-26高二上·河北唐山·阶段检测)下列有关滴定操作的说法正确的是
A.用25 mL滴定管进行中和滴定时,用去标准液的体积为22.5 mL
B.用标准的KOH溶液滴定未知浓度的盐酸,洗净碱式滴定管后直接取标准KOH溶液进行滴定,则测定结果偏低
C.用标准的盐酸滴定未知浓度的KOH溶液,待测液在空气中放置一段时间后再使用,用酚酞做指示剂时测定结果偏低
D.用未知浓度的盐酸滴定标准的KOH溶液时,若滴定前尖嘴处有气泡,滴定到终点后气泡消失,会导致测定结果偏高
11.(25-26高三上·天津·阶段检测)下列错误操作会使相应结果偏大的是
A.配制100mL 0.1mol/L NaCl溶液,定容时仰视刻度线
B.中和滴定时盛放标准液的滴定管滴定前有气泡,滴定后无气泡
C.中和滴定时盛放标准液的滴定管,滴定终了俯视读数
D.中和滴定时,在有少量蒸馏水的锥形瓶中放入一定量待测液
12.(24-25高二上·宁夏·期中)下列关于实验操作的误差分析不正确的是
A.测定中和反应反应热时,测盐酸后的温度计未冲洗干净立即测NaOH溶液的温度,则测得的ΔH偏大
B.用量气法测锌与稀硫酸反应产生的氢气体积时,装置未冷却至室温即读数,则测得的反应速率偏大
C.用湿润的pH试纸测稀碱溶液的pH值,测定值偏小
D.用标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液,开始滴定时酸式滴定管尖端处有气泡,滴定终点时气泡消失,则测得的NaOH溶液浓度偏小
拓展 酸碱中和滴定曲线及指示剂的选择
1.酸碱中和滴定曲线和pH突变
①由滴定曲线分析,在酸、碱中和滴定过程中,溶液的pH在接近滴定终点pH发生突变。
②在pH发生突变的范围内,滴加很少的酸(或碱),溶液的pH就有很大的变化,能使指示剂的颜色变化明显,有利于确定滴定终点。
2.酸碱中和滴定曲线的分析方法
首先看横、纵坐标,搞清楚是酸加入碱中,还是碱加入酸中;其次看起点,起点可以看出酸性或碱性的强弱;再找滴定终点和中性点,判断滴定终点的酸碱性,然后确定中性点(常温下pH=7)的位置;最后分析其他的特殊点(如滴定一半点,过量一半点等),分析酸、碱过量情况。
3.指示剂选择的基本原则
变色要灵敏,变色范围要小,使变色范围尽量与滴定终点溶液的酸碱性一致。
①不能用石蕊作指示剂。
②滴定终点为碱性时,用酚酞作指示剂,例如用NaOH溶液滴定醋酸。
③滴定终点为酸性时,用甲基橙作指示剂,例如用盐酸滴定氨水。
④强酸滴定强碱一般用甲基橙,但用酚酞也可以。
活学活用
1.常温下,用的盐酸滴定的MOH溶液,滴定曲线如图所示。下列叙述正确的是
A.X点溶液中
B.该滴定实验最合适的指示剂是酚酞
C.Y点溶液中离子浓度的关系:
D.若锥形瓶在滴定前未用待测液润洗,将导致测定结果偏小
2.室温时,用溶液滴定的溶液,滴定过程中溶液的变化曲线如图所示。下列说法中不正确的是
A.是弱酸
B.滴加溶液至时,溶液中
C.点的电离程度大于点
D.用酚酞作指示剂,达到滴定终点时,溶液从无色刚好变为粉红色,且半分钟内不变色
3.用的盐酸分别滴定浓度均为的氨水和溶液,溶液随滴入盐酸体积变化的曲线如图所示。下列说法正确的是
A.实线表示盐酸滴定溶液的曲线
B.滴定两种碱溶液时,均可用酚酞作指示剂
C.滴入盐酸时,氨水中存在
D.分别滴入盐酸时,溶液中水的电离程度大于氨水
拓展 酸碱中和滴定实验及误差分析
1.酸碱中和滴定误差产生的原因
①操作失误产生的误差
②药品误差(变质或混有杂质)
③读数误差
2.误差分析的基本依据
中和滴定实验中,产生误差的途径主要有操作不当、读数不准等。
分析误差要根据计算式分析,根据c(待)=,c(标)、V(待)均为定值,c(待)的大小取决于V(标)的大小。
3.分析方法
将所有变化量先归结为标准溶液用量V(标)变化,然后根据公式进行判断。
标准溶液用量偏多,V(标)变大,待测溶液浓度c(待)偏高。
标准溶液用量偏少,V(标)变小,待测溶液浓度c(待)偏低。
4.常见的误差分析
以用标准盐酸滴定待测氢氧化钠溶液为例:
步骤
操作
V标准
c待测
洗涤
酸式滴定管未用标准溶液润洗
变大
偏高
碱式滴定管未用标准溶液润洗
变小
偏低
锥形瓶用待测溶液润洗
变大
偏高
锥形瓶洗净后还留有蒸馏水
不变
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
变小
偏低
滴定
酸式滴定管滴定前有气泡,滴定终点时气泡消失
变大
偏高
振荡锥形瓶时部分液体溅出
变小
偏低
部分酸液滴出锥形瓶外
变大
偏高
溶液颜色较浅时滴入酸液过快,停止滴定后再加一滴NaOH溶液无变化
变大
偏高
读数
滴定前读数正确,滴定后俯视读数(或前仰后俯)
变小
偏低
滴定前读数正确,滴定后仰视读数(或前俯后仰)
变大
偏高
活学活用
4.用溶液滴定未知浓度HCl溶液(滴有酚酞溶液),下列有关说法正确的是
A.若滴定起始和终点时读取数据视线如丙图所示,则所得偏高
B.处理数据所用表达式:
C.当滴入最后半滴碱液后,溶液由浅红色变为无色,且半分钟不变为原来颜色即达到滴定终点
D.甲滴定管除了可以盛装酸性溶液外也可以盛装强氧化性的溶液
5.室温下,向盐酸中滴加溶液,溶液的pH随NaOH溶液体积的变化如图。已知,不考虑混合后溶液体积的变化,下列说法不正确的是
A.时,
B.时,
C.滴定过程中,水的电离程度保持不变
D.选择甲基红指示反应终点,误差比甲基橙的小
6.用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液,选用酚酞作指示剂,下列操作会导致测定结果偏低的是
A.酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸
B.酸式滴定管滴定前有气泡,滴定终点时气泡消失
C.滴定过程中部分酸液滴出锥形瓶外
D.酸式滴定管滴定前读数正确,滴定后俯视读数
题型 酸碱中和滴定
▌例1 已知某NaOH试样中含有NaCl杂质,为测定试样中NaOH的质量分数,进行如下实验:
①称量1.00 g样品溶于水,配成250 mL溶液;
②用碱式滴定管准确量取25.00 mL所配溶液于锥形瓶中,滴加2~3滴酚酞溶液;
③用0.100 0 mol·L-1的标准盐酸滴定并重复三次,每次实验数据记录如下:
滴定序号
待测液体积/mL
所消耗盐酸标准溶液的体积/mL
滴定前
滴定后
1
25.00
0.50
20.60
2
25.00
6.00
26.00
3
25.00
1.10
21.00
请回答:
(1)在碱式滴定管中装入待测试样后,要先赶出滴定管尖嘴处的气泡,其正确的图示为___________(填字母)。
A. B. C. D.
(2)配制标准盐酸时,需用下列哪些仪器?___________(填字母)。
A.托盘天平 B.容量瓶 C.碱式滴定管 D.量筒 E.烧杯 F.胶头滴管 G.玻璃棒
(3)滴定过程中用左手控制___________(填仪器及部位),眼睛注视锥形瓶内溶液的颜色变化,直至滴定终点。
(4)判断滴定终点到达时的现象为___________。
(5)若出现下列情况,测定结果偏高的是___________(填字母)。
A.滴定前用蒸馏水冲洗锥形瓶
B.滴定过程中振荡锥形瓶时不慎将瓶内溶液溅出
C.滴定过程中不慎将数滴盐酸滴在锥形瓶外
D.酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
(6)通过计算可知该烧碱样品的纯度为___________。
解题贴士
在中和反应中,酸提供的H+与碱提供的OH-之间的物质的量相等 。即:c(H+)·V酸=c(OH-)·V碱,则c(H+)=或c(OH-)=。
▌对点练1-1 由侯式制碱法制取的纯碱含有少量NaCl和杂质,用滴定法可测定杂质的含量。实验步骤如下:
称取纯碱样品,配成250mL溶液。取出25.00mL溶液加入溶液,再加入过量溶液。滴入指示剂,用盐酸标准液返滴过剩的NaOH溶液,重复滴定两次,平均消耗盐酸的体积为。回答下列问题:
(1)滴定管装液前的操作包括:洗涤、涂油、_______、润洗。在规格为50.00mL的滴定管中,若盐酸标准液读数为20.20mL,此时滴定管中盐酸标准液的实际体积_______(填标号)。
A.20.20mL B.小于20.20mL C.29.80mL D.大于29.80mL
(2)本实验中下列操作正确的是_______(填标号)。
A.排气泡
B.滴加指示剂
C.滴定
D.加半滴标准液
A.A B.B C.C D.D
(3)所用的指示剂为_______;滴定过程中,眼睛应注视_______;滴定终点的现象为_______。
(4)该纯碱中的质量分数为_______(用含的表达式表示)。
(5)下列操作会导致实验结果偏低的是_______(填标号)。
A.滴定管在装液前未用标准溶液润洗
B.滴定过程中,锥形瓶内有液滴溅出
C.滴定开始时俯视读数,结束时仰视读数
D.滴定管尖嘴部分在滴定前有气泡,终点时无气泡
▌对点练1-2 常温下,用标准盐酸滴定10 mL浓度均为的NaOH和的混碱溶液,先用酚酞作指示剂,滴定到达第一终点,消耗盐酸,再用甲基橙作指示剂,到达第二滴定终点时,累计消耗盐酸。下列叙述正确的是
已知:,。
A.滴定开始前,锥形瓶需用混碱溶液润洗
B.酚酞作指示剂,滴定终点时无色溶液变为粉红色溶液
C.消耗标准盐酸的体积比
D.滴定至溶液时,体系中
题型 氧化还原滴定
▌例2 某同学用0.1000moL/L酸性溶液滴定25.00mL未知浓度的溶液,发生的反应为,三次实验平均消耗溶液的体积为26.10mL。下列说法正确的是
A.用碱式滴定管盛装溶液
B.滴定终点的现象为溶液紫红色褪去,且半分钟内不变色
C.滴定结束时俯视读数,会造成测定结果偏小
D.测得该溶液的物质的量浓度为0.1044mol/L
解题贴士
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并没有还原性或氧化性,但能与某些还原剂或氧化剂反应的物质。
2.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,当滴入最后半滴酸性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。
②Na2S2O3溶液滴定碘液
原理:2Na2S2O3+I2===Na2S4O6+2NaI。
指示剂:用淀粉作指示剂,当滴入最后半滴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。
▌对点练2-1 草酸钠(Na2C2O4)可作为基准物质测定KMnO4溶液的浓度。方法是准确称量一定质量的Na2C2O4固体,加水溶解后,加入稀硫酸酸化,用待测KMnO4溶液进行滴定。下列说法正确的是
A.应用图1所示装置及操作进行滴定
B.图2所示读数为20.50mL
C.可用浓盐酸代替稀硫酸酸化Na2C2O4
D.锥形瓶溶液紫红色恰好褪去即达到滴定终点
▌对点练2-2 通过氧化还原滴定法测定反应的平衡常数K。如图,实验i测定平衡体系中和总浓度:
如图,实验ii测定饱和碘水中浓度:
(利用实验ii测定的浓度与实验i测定的总浓度之差,可知的浓度)
已知:、;图示中仪器为碘量瓶,碘量瓶静置时需加盖并加水液封以防止挥发。
(1)使用滴定管前应进行的操作为______________。
(2)下列关于滴定操作或读数错误的是______________(填序号)。
A.赶出碱式滴定管中的气泡
B.用标准溶液滴定饱和碘水溶液
C.滴定终点前冲洗锥形瓶内壁
D.读取标准溶液的体积为18.20 mL
(3)当滴至溶液呈淡黄色时,加入指示剂______________,继续滴定至终点,终点时的实验现象为__________________________________________________________。
(4)结果表明实验i和实验ii中浓度近似相等,则示意图中②剩余碘固体的质量______________④中剩余碘固体的质量(填“大于”“小于”或“等于”)。
(5)下列关于实验误差分析的说法正确的是______________(填序号)。
A.实验i的碘量瓶在使用前未烘干会影响K的测定
B.实验i滴定前有气泡,滴定后气泡消失,则测得的和总浓度偏小
C.实验ii吸取上层清液时,不慎吸入碘固体,则测得的饱和碘水中浓度偏大
D.实验ii滴定终点时俯视读数,则测得的饱和碘水中浓度偏大
(6)实验测得平衡体系中______________。平衡常数______________(保留整数)。
题型 沉淀滴定
▌例3 实验室用基准固体配制标准溶液并标定溶液浓度,选用溶液作指示剂为砖红色沉淀),现以溶液滴定标准溶液。下列说法正确的是
A.滴定前将溶液置于碱式滴定管中,排出气泡并调整液面
B.从溶液作指示剂可推测溶解度
C.滴定过程中,眼睛应注视滴定管中液面变化
D.达到滴定终点时出现砖红色沉淀
解题贴士
1.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-浓度。
2.原理:沉淀滴定所用的指示剂本身就是一种沉淀剂,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CrO为指示剂,这是因为AgCl比Ag2CrO4更难溶。
3.常见类型
①连续反应型:A发生反应生成B,再用C滴定B。
解题思路:利用化学(或离子)方程式找出A与C之间的关系式,进行计算和误差分析。
②过量试剂型:向A中加入过量的B,再用C滴定过量的B。
解题思路:由C求出过量的B,进一步求出与A反应的B,进行计算和误差分析。
▌对点练3-1 沉淀滴定所用的指示剂本身就是一种沉淀剂,滴定剂和指示剂生成沉淀的溶解度要比滴定剂和被滴定物生成沉淀的溶解度大,否则不能用这种指示剂。
颜色
白
浅黄
白
砖红
白
溶解度()
若用去滴定溶液,可选用为滴定的指示剂的物质为
A. B. C. D.
▌对点练3-2 Ⅰ.氯碱工业是化工产业的重要基础,其装置示意图如下图。
(1)电极a接电源的___________(填“正”或“负)极,电极反应式为___________。
(2)离子交换膜应选择___________(填“阴”或“阳”)离子交换膜。
Ⅱ.用沉淀滴定法测定出口淡盐水中的浓度
①用移液管移取待测液于锥形瓶中,并滴加滴指示剂(溶液为指示剂);
②用标准溶液滴定,三次滴定结果如下:
V(待测液)/
20.00
20.00
20.00
/
19.98
20.00
20.02
(3)滴定时,标准溶液应该装在___________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。
(4)到达滴定终点的标志是___________。(已知为砖红色沉淀)
(5)下列操作会导致测量的浓度偏高的是___________。(填“①”或“②”)
①盛放标准溶液的滴定管水洗后未用标准液润洗
②锥形瓶水洗后未干燥
(6)根据上述数据浓度为___________。
基础通关
1.(26-27高二上·海南海口·阶段检测)酸碱中和滴定在科研和工业生产中有着很重要的作用。下列滴定操作错误的是
A.将凡士林涂在a、c端
B.滴定时眼睛始终注视滴定管
C.用NaOH标准溶液滴定未知浓度醋酸
D.记录滴定管读数为23.80 mL
A.A B.B C.C D.D
2.(26-27高二上·浙江嘉兴·阶段检测)下列实验仪器属于滴定管的是
A. B. C. D.
3.(26-27高三上·河南郑州·阶段检测)下列实验操作符合规范的是
A.加热:试管中液体不超过试管容积的1/3,用酒精灯外焰加热
B.定容:视线与容量瓶刻度线保持水平(如图操作)
C.稀释浓硫酸:将水缓缓倒入浓硫酸中
D.滴定:NaOH溶液盛放于酸式滴定管中进行滴定
4.(24-25高二上·广东东莞·期末)用标准溶液滴定未知浓度的NaOH溶液(如图),下列说法正确的是
A.滴定前,锥形瓶需要用待测液润洗
B.滴定管a用于盛装溶液
C.滴定时,眼睛需注视锥形瓶内溶液颜色变化
D.达到滴定终点,读取消耗标准液的体积为20.700 mL
5.(25-26高二上·陕西榆林·阶段检测)下列关于酸碱中和滴定实验操作的叙述中,正确的是
A.取一锥形瓶,用待测NaOH溶液润洗两次
B.左手旋转酸式滴定管的玻璃活塞,右手不停摇动锥形瓶
C.直接向用蒸馏水洗净的酸式滴定管中注入标准酸溶液,进行滴定
D.两眼注视着滴定管内盐酸液面,直至滴定终点
6.(25-26高二上·天津·阶段检测)用0.1000 mol·L-1 NaOH溶液滴定未知浓度HCl溶液(滴有酚酞溶液),下列有关说法正确的是
A.处理数据所用表达式: mol·L-1
B.若滴定前锥形瓶内有少量蒸馏水,滴定结果偏高
C.标准液应用碱式滴定管盛装
D.当滴入最后半滴碱液后,溶液颜色由浅红色变为无色,且半分钟不变为原来颜色即达到滴定终点
7.(25-26高二上·上海嘉定·阶段检测)下列说法错误的是
A.在使用滴定管前,需检验活塞是否漏水
B.用25 mL滴定管准确量取20.00 mL酸性溶液
C.滴定过程中,眼睛时刻注意滴定管液面变化
D.打开滴定管的活塞,迅速放液以赶出气泡
8.(25-26高二上·山东潍坊·阶段检测)用的标准氢氧化钠溶液滴定20.00 mL未知浓度的醋酸溶液。下列说法正确的是
A.移液管量取醋酸时,用蒸馏水洗涤后装入待测液并调液面至刻度线
B.本实验选用甲基橙做指示剂
C.滴定终点前用洗瓶冲洗锥形瓶内壁
D.锥形瓶中溶液变色且30秒不恢复原色后立即进行滴定管读数
9.(25-26高二上·北京·期中)下列实验操作正确的是
A.用图1装置进行酸性溶液滴定未知浓度的溶液实验
B.如图2所示,记录滴定终点读数为18.90 mL
C.图3操作为赶出碱式滴定管内的气泡
D.图4,滴定时一手控制滴定管玻璃活塞,一手摇动锥形瓶,眼睛注视滴定管液面
10.(25-26高二上·黑龙江哈尔滨·期末)某同学用 NaOH溶液滴定20.00 mL 溶液。下列说法正确的是
A.可以用图甲所示的装置和操作进行滴定
B.图乙所示滴定管中液面的读数为20.20 mL
C.可以选用酚酞做本实验的酸碱指示剂
D.滴定过程中溶液的pH与NaOH溶液体积的关系如图丙
11.(25-26高二上·四川绵阳·期中)某兴趣小组用标准浓度盐酸溶液滴定锥形瓶中未知浓度氢氧化钠溶液,下列图示操作不规范的是
目的
A.量取25.00 mL NaOH溶液
B.调控滴定速度
装置或操作
将液面位于“25”刻度的溶液全部放出
目的
C.眼睛观察锥形瓶内颜色变化
D.接近滴定终点时,向锥形瓶中滴入半滴标准液
装置或操作
NaOH溶液和酚酞
A.A B.B C.C D.D
12.(25-26高二下·广东河源·期末)用0.1mol/L的NaOH溶液滴定未知浓度的硫酸溶液,一定用到下列仪器中的
A. B. C. D.
素养提升
1.(26-27高二上·北京西城·阶段检测)用溶液滴定在锥形瓶中未知浓度的溶液,发生反应:(未配平)有关该实验说法中,正确的是(已知:)
A.本实验可选用淀粉作指示剂,当蓝色褪去且30 s不恢复即为终点
B.用碱式滴定管盛装溶液
C.用未知浓度的溶液润洗锥形瓶2~3次
D.滴定中消耗需要
2.(26-27高二上·湖北武汉·阶段检测)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
3.(26-27高二上·山东济南·阶段检测)常温下,用一定浓度的溶液滴定某一元酸溶液。滴定终点附近溶液pH和导电能力的变化如下图所示。下列说法正确的是
A.本滴定实验可选用甲基橙作为指示剂
B.a点对应的溶液中:
C.根据溶液pH和导电能力的变化可判断
D.a、b、c三点对应的溶液中b点水的电离程度最大
4.(26-27高二上·陕西西安·阶段检测)25℃时,用溶液分别滴定一元酸HA和HB,滴定曲线(滴定分数,后作简化处理)如下图。下列说法错误的是
A.当时,②曲线的(已知)
B.滴定HA过程中始终存在关系:
C.其他条件不变时,Ka越大,滴定终点附近pH突变范围越大
D.Ka越大,时溶液的pH越接近7
5.(26-27高二上·辽宁沈阳·阶段检测)下列实验设计正确,且能达到实验目的的是
A.测定溶液的浓度
B.用标准酸性溶液测定溶液中的含量
C.滴定终点前用洗瓶冲洗锥形瓶内壁减小误差
D.测定溶液的
A.A B.B C.C D.D
6.(25-26高二上·湖南张家界·期末)25℃时,对于相同体积相同pH的NaOH和两种溶液,下列叙述正确的是
A.两种溶液中
B.两种溶液中
C.用同一盐酸标准液滴定至中性,消耗的体积相同
D.分别用水稀释相同倍数后,水的电离程度仍然相同
7.(26-27高二上·辽宁沈阳·阶段检测)滴定法是化学分析常用方法,是一种简便、快速和应用广泛的定量分析方法。
Ⅰ.某实验小组用已知浓度的标准液来滴定未知浓度的醋酸溶液。
取待测液于锥形瓶中,加入滴指示剂,用标准溶液滴定至终点,按上述操作重复3次。回答下列问题:
(1)滴定前,装有标准液的滴定管排气泡时,应选择下图中的__________(填标号,下同)。
a. b. c. d.
(2)滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛注视__________。
(3)三次实验数据记录如表所示:
滴定次数
滴定前碱式滴定管读数
滴定后碱式滴定管读数
1
1.00
30.95
2
2.03
29.23
3
0.56
30.61
根据表中数据计算出醋酸待测液的浓度为__________(保留4位有效数字)。
(4)在上述实验过程中,出现下列操作(其他操作正确)会造成测定结果(待测液浓度值)偏低的有__________(填序号)。
a.量取标准液的碱式滴定管未用标准液润洗
b.取醋酸的酸式滴定管,滴定前滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失
c.锥形瓶用蒸馏水洗涤后,水未倒尽,仍残留一定量水
d.当滴定结束时,俯视碱式滴定管读数
Ⅱ.氧化还原滴定与酸碱中和滴定类似,可用于粗产品的纯度测定。
称取产品配成溶液,取溶液加入足量的和稀硫酸,充分反应后加入淀粉溶液作指示剂,用标准溶液滴定至终点(),平均消耗标准溶液的体积为。
(5)加入和稀后发生反应的离子方程式为__________。
(6)滴定终点的现象为__________,则产品中的质量分数为__________%。
8.(26-27高二上·河北廊坊·阶段检测)食醋是烹饪美食的调味品,有效成分主要为醋酸。应用与其电离平衡密切相关。25℃时,的。
(1)写出的电离方程式_______。
(2)下列方法中,可以使醋酸溶液中电离程度增大的是_______。
A.滴加少量浓盐酸 B.微热溶液 C.加水稀释 D.加入少量醋酸钠晶体
(3)用0.1 mol/L NaOH溶液分别滴定体积均为20 mL、浓度均为0.1 mol/L的盐酸和醋酸溶液,得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的两条滴定曲线,如图1所示:;
①滴定醋酸的曲线是_______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②在上述滴定过程中,不需要使用的玻璃仪器是_______(填序号)。
A.容量瓶 B.碱式滴定管 C.锥形瓶 D.胶头滴管
③图1中M点,溶液中各离子浓度由大到小的顺序是_______(用符号“c”及“>”表示)。
(4)用的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液,下列操作会使测定结果偏低的是_______。
A.量取NaOH溶液的碱式滴定管未用待测碱液润洗
B.酸式滴定管未用标准盐酸润洗
C.滴定过程中滴定管内不慎有标准液溅出
D.滴定前俯视读数,滴定后读数正确
(5)用pH计测得某温度0.1000 mol/L的醋酸pH为3.00,计算该温度下电离常数______。
9.(25-26高二上·山东济南·阶段检测)按要求填写下面的空。
(1)温度相同,浓度均为的①、②、③、④、⑤NaClO溶液(已知酸性顺序为H2CO3>HClO>),它们的值由小到大的排列顺序是___________。
(2)常温下,。
向含,的混合溶液中加入AgNO3溶液至恰好完全沉淀(浓度等于1.0×10-5mol·L-1)时,c()=_______mol·L-1(已知)(保留2位有效数字)。
(3)亚硝酰硫酸[M(NOSO4H)=127g·mol-1]主要用于分散染料重氮反应中取代亚硝酸钠,从而降低成本,提高产品质量。实验室制备少量NOSO4H并测定产品纯度。
准确称取1.500g产品放入250 mL的碘量瓶中,加入0.1000 mol·L-1、60.00 mL的KMnO4标准溶液和10mL 25%H2SO4溶液,然后摇匀。用0.2500 mol ·L-1草酸钠标准溶液滴定,消耗草酸钠溶液的体积为20.00 mL。
已知:2KMnO4+5NOSO4H+2H2O=K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4
5C2+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
①滴定时标准液用________________(填仪器名称)盛放。
②达到滴定终点时的现象为_________________________________________________。
③亚硝酰硫酸的纯度为_________。(精确到0.1%)
10.(25-26高二上·山西晋中·阶段检测)酸碱中和滴定、氧化还原滴定在科研和工业生产中都很重要。
I.某化学兴趣小组在室温下用标准盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液。
(1)量程为50.00 mL的酸式滴定管,滴定前凹液面停留在20.00 mL,若把里面的液体全部放完,放出液体的体积_____。
A.大于30.00 mL B.小于30.00 mL C.等于20.00 mL D.等于30.00 mL
向洗净后的碱式滴定管中注入未知浓度氢氧化钠溶液之前的一步操作为__________________。
(2)实验数据如下表,其中一次滴定所用盐酸体积有明显偏差,其可能的原因是_____(填选项)。
序号
1
2
3
4
标准溶液体积/mL
20.60
20.70
20.10
20.50
A.碱式滴定管用蒸馏水洗净后直接装入待测液
B.接近滴定终点时,用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗一下
C.滴定结束时,仰视读数
D.滴定达终点时发现滴定管尖嘴内有气泡生成
II.为了测定草酸溶液的浓度,进行如下实验:取25.00 mL草酸溶液于锥形瓶内,加入适量稀,用溶液滴定,三次实验数据如下:
实验序号
锥形瓶中草酸溶液体积
滴定管初始读数
滴定管终点读数
i
25.00 mL
0.22 mL
20.34 mL
ii
25.00 mL
0.25 mL
21.75 mL
iii
25.00 mL
0.20 mL
20.28 mL
回答以下问题:
(3)滴定时发生反应的离子方程式___________________________。
(4)滴定终点时的现象_________________________。
(5)草酸溶液的物质的量浓度_____mol/L。
(6)下列酸碱中和滴定或氧化还原滴定操作错误的是_____(填序号)。
①用酸性溶液滴定溶液
②测定某盐酸的浓度
③记录滴定终点读数:12.20 mL
④测定NaOH溶液的浓度
迁移创新
11.(26-27高二上·天津河东·阶段检测)Ⅰ.请回答下列问题。
(1)醋酸是弱酸,下列方法可以使醋酸稀溶液中电离程度增大的是________(填字母序号)。
a.滴加少量浓盐酸 b.微热溶液 c.加水稀释 d.加入少量醋酸钠晶体
(2)用溶液分别滴定体积均为20.00 mL、浓度均为的盐酸和醋酸溶液,得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的两条滴定曲线。
①滴定醋酸的曲线是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②室温时,若的醋酸的电离度为1%,计算这醋酸溶液的pH为________。
③上述用的NaOH溶液滴定的盐酸,下列操作不正确的是________。
A .用标准NaOH溶液润洗碱式滴定管后,再装入标准碱溶液
B.用待测酸溶液润洗锥形瓶后,再装入待测酸溶液
C. 读数时,视线应与滴定管凹液面的最低点保持水平
Ⅱ、重铬酸钾(,式量294)是重要氧化剂,称取重铬酸钾试样2.500 g配成250 mL溶液,取出25.00 mL于锥形瓶中,向其中加入和足量碘化钾(铬的还原产物为),放于暗处5 min。然后加入100 mL水,加入3 mL指示剂,用标准溶液滴定()
(3)滴入标准液之前,锥形瓶中发生反应的离子方程式为________________________。
(4)该滴定采用的指示剂为________。
(5)判断达到滴定终点的依据是________________________________________。
(6)若实验中共用去标准液40.00 mL,则所得产品中重铬酸钾的纯度为(设整个过程中其它杂质不参加反应)________(保留两位有效数字)。
12.(26-27高二上·天津河西·阶段检测)Ⅰ.已知水的电离平衡曲线如图所示,回答下列问题:
(1)A、B、C、D四点Kw由大到小的关系是____;
(2)从A点到D点,可采取的措施是____
a.升温 b.加入少量盐酸 c.降温 d.加入少量NaOH
Ⅱ.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:
(3)某兴趣小组同学用0.1000mol·L-1的酸性高锰酸钾标准液滴定市售过氧化氢的浓度。反应原理为2MnO+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑。
①滴定达到终点的现象是____;
②用量筒量取10.0mL市售双氧水,加水配制成500mL溶液,量取25.00mL配制的溶液置于锥形瓶中,平行滴定四次,每次消耗酸性高锰酸钾标准液的体积如下表所示,则市售过氧化氢的浓度为____mol·L-1。
次序:第一次19.10mL;第二次20.10mL;第三次20.05mL;第四次20.15mL。
③下列操作会导致测量结果偏低的是____(填字母)
A.用量筒量取市售双氧水时仰视读数
B.滴定前,装高锰酸钾标准液的滴定管未进行润洗
C.滴定过程中,锥形瓶振荡太剧烈,有少量液滴溅出
D.滴定前平视读数,滴定后俯视读数
Ⅲ.工业上将含硒工业废料处理得到亚硒酸(H2SeO3)和硒酸(H2SeO4),进而制备单质硒。亚硒酸(H2SeO3)在溶液中存在多种微粒形态,25℃时各微粒的分布系数δ与溶液pH的关系如图所示(分布系数即各组分的平衡浓度占总浓度的分数)。
(4)①将NaOH溶液滴入H2SeO3溶液中,当pH=7.0时发生反应的离子方程式为____;
②H2SeO3的Ka1=____(填具体数值);
③当溶液中c(H2SeO3)=c(SeO)时,此时溶液中的c(OH-)=____mol/L。
13.(25-26高二上·贵州黔南·阶段检测)通过氧化还原滴定法测定反应的平衡常数K。如图1,实验i测定平衡体系中和总浓度:
如图2,实验ⅱ测定饱和碘水中浓度:
(利用实验ⅱ测定的浓度与实验i测定的总浓度之差,可知的浓度)
已知:、;图示中仪器为碘量瓶,碘量瓶静置时需加盖并加水液封以防止挥发。
(1)使用滴定管前应进行的操作为___________。
(2)下列关于滴定操作或读数错误的是____________(填序号)。
A.赶出碱式滴定管中的气泡
B.用标准溶液滴定饱和碘水溶液
C.滴定终点前冲洗锥形瓶内壁
D.读取标准溶液的体积为18.20mL
(3)当滴至溶液呈淡黄色时,加入指示剂______,继续滴定至终点,终点时的实验现象为
________________________________________________。
(4)结果表明实验i和实验ⅱ中浓度近似相等,则示意图中②剩余碘固体的质量______④中剩余碘固体的质量(填“大于”“小于”或“等于”)。
(5)下列关于实验误差分析的说法正确的是______(填序号)。
A.实验i的碘量瓶在使用前未烘干会影响K的测定
B.实验i滴定前有气泡,滴定后气泡消失,则测得的和总浓度偏小
C.实验ⅱ吸取上层清液时,不慎吸入碘固体,则测得的饱和碘水中浓度偏大
D.实验ii滴定终点时俯视读数,则测得的饱和碘水中浓度偏大
(6)实验测得平衡体系中______。平衡常数______(保留整数)。
14.(25-26高二上·天津·期中)某标准中规定葡萄酒中的最大使用量为。某兴趣小组用图1装置(夹持装置略)收集某葡萄酒中的,并对其含量进行测定。实验步骤如下:
A.向B中加入300.00mL葡萄酒和适量稀硫酸,加热,使全部逸出并与C中的完全反应,加热除去多余的,得到待测溶液并稀释至500mL。
B.取25.00mL待测溶液置于锥形瓶中,加入酚酞为指示剂,用标准溶液进行滴定。
C.数据处理:
滴定次数
标准溶液的体积/mL
待测溶液的体积/mL
滴定前刻度
滴定后刻度
消耗标准溶液体积
1
25.00
0.10
7.60
2
25.00
7.60
15.00
3
25.00
0.20
7.80
(1)仪器甲的名称为______________。
(2)写出C中发生反应的离子方程式:_______________。
(3)标准溶液应盛装在图2中的__________(填“甲”或“乙”)滴定管中。滴定过程中,眼睛应注视____________;临近滴定终点时,需改为半滴滴加,其具体操作为______________________,判断滴定达到终点的现象为_________________。
(4)根据表格中的数据计算该葡萄酒中含量为___________。
(5)下列操作会导致实验结果偏低的是___________(填字母)。
A.滴定管在装液前未用标准溶液润洗
B.滴定过程中,锥形瓶振荡得太剧烈,锥形瓶内有液滴溅出
C.达到滴定终点时,仰视读数
D.装标准溶液的滴定管尖嘴部分在滴定前没有气泡,滴定终点时发现气泡
15.(25-26高二上·江西鹰潭·期末)中学化学常见的滴定法包括中和滴定法、氧化还原滴定法等。
Ⅰ.草酸晶体的组成可表示为H2C2O4·xH2O,通过下列实验测定x值,步骤如下:
①称取5.40 g草酸晶体配成100 mL水溶液。②取25.00 mL所配草酸溶液置于锥形瓶中,加入适量稀硫酸,用0.5000mol/L KMnO4溶液进行滴定,到达滴定终点时,消耗10.02 mL KMnO4溶液。③重复②步骤2次,消耗KMnO4溶液的体积分别为11.02 mL和9.98 mL。已知:(方程式未配平)。
(1)已知草酸是二元弱酸,写出它的第二步电离方程式___________。
(2)下列滴定装置中(夹持部分略去),最合理的是:___________(填字母序号)。
(3)判断到达滴定终点的实验现象是___________。
(4)其它操作正确的情况下,以下操作会使测定的x值偏小的是___________。
A.装待测液前,锥形瓶中有少量水
B.滴定时,不慎将锥形瓶内溶液溅出
C.开始滴定时滴定管尖嘴处有气泡,滴定结束气泡消失
D.滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度
E.滴定管使用前,水洗后未用KMnO4标准溶液润洗
(5)根据以上实验数据计算x值___________。
Ⅱ.常温下,向100 mL0.0100mol/LHA的溶液中逐滴加入0.0200mol/LMOH溶液,所得溶液的pH随MOH溶液的体积变化如图所示(溶液体积变化忽略不计)。
(6)常温下,0.100mol/L HA溶液中由水电离出的c(H+)=___________mol/L。
(7)常温下一定浓度的MA稀溶液的pH=a,则a___________7(填“>”、“<”或“=”。)
(8)K点时,溶液中___________ mol/L。
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专题3
水溶液中的离子反应
第二单元 溶液的酸碱性
第2课时 酸碱中和滴定
课标要点
1. 认识酸碱中和滴定是定量测定溶液浓度的化学分析方法,理解中和滴定的原理,知道酸碱中和反应的定量关系。
2. 了解酸碱中和滴定主要仪器(酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶等)的构造、用途与使用规范,掌握滴定实验基本操作。
3. 理解酸碱指示剂的变色原理与选择依据,能根据滴定终点 pH 变化合理选择指示剂,判断滴定终点。
4. 能结合实验数据进行待测液浓度计算,会分析滴定实验的常见误差,建立定量实验的误差分析思维,培养科学探究与定量意识。
学习重难点
重点:
1.酸碱中和滴定的原理与定量计算。
2.滴定管的使用、滴定实验操作步骤。
3.滴定终点判断、指示剂的选择。
难点:
1. 准确区分滴定终点与中和点,理解指示剂选择原则。
2. 从c(H+)=公式出发,分析操作不当带来的误差。
3. 滴定曲线的变化含义,理解突跃范围的意义。
知识点 酸碱中和滴定
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。
易错提醒
1.酸式滴定管为玻璃活塞,可盛装酸性溶液和氧化性溶液(如酸性高锰酸钾溶液),但不可盛装碱液,因为碱液会腐蚀玻璃活塞;碱式滴定管为橡皮管和玻璃珠,不能盛装酸性溶液和氧化性溶液。
2.滴定管的“0”刻度位于上方,最大刻度位于滴定管下部,最大刻度下部没有刻度,因此实际盛装溶液的体积大于最大刻度所标注的体积。
3.滴定管的最小刻度为0.1mL,精确度为0.01mL。
4.锥形瓶只能用蒸馏水洗净,不可用待测液润洗。
5.滴定管使用时的操作要依照查漏—水洗—润洗—装液—调节液面、赶气泡—读数的顺序进行。
随学随练
1.(26-27高二上·北京海淀·阶段检测)为标定某盐酸的浓度,取盐酸,以酚酞为指示剂,用的标准溶液滴定。下列说法正确的是
A.实验过程中既要使用酸式滴定管,也要使用碱式滴定管
B.锥形瓶内颜色由无色变为粉红色,立即停止滴定并读数
C.锥形瓶盛放待测液前,需用蒸馏水清洗再用待测液润洗
D.达到滴定终点时,锥形瓶内溶液
【答案】A
【详解】A.量取待测盐酸需要使用酸式滴定管,盛装标准溶液进行滴定需要使用碱式滴定管,两种滴定管均需使用,A正确;
B.以酚酞为指示剂,滴定终点的判断为锥形瓶内颜色由无色变为粉红色,且半分钟内不褪色,立即停止滴定会导致标准液用量偏小,测定结果偏低,B错误;
C.锥形瓶用待测液润洗会使待测液中溶质的物质的量偏大,消耗标准液体积偏大,导致测定结果偏高,故锥形瓶只需用蒸馏水清洗,不能用待测液润洗,C错误;
D.酚酞的变色范围为,达到滴定终点时溶液呈弱碱性,,D错误;
故选A。
2.(25-26高二上·广东东莞·期末)白醋生产和质检时,常用“滴定法”确定总酸浓度。下列做法不正确的是
A.润洗
B.取液
C.排气泡
D.滴定
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.用待测白醋润洗盛装白醋的酸式滴定管,但润洗时不能倾斜过度,滴定管中液体浸润整个滴定管即可,操作不正确,符合题意;
B.白醋呈酸性,用酸式滴定管量取并向锥形瓶中加液,操作规范,不符合题意;
C.NaOH标准溶液用碱式滴定管盛装,排气泡时将尖嘴向上弯曲、挤压玻璃球排出气泡,操作正确,不符合题意;
D.NaOH溶液为强碱性,使用碱式滴定管盛装NaOH标准溶液,操作正确,不符合题意;
故选A。
3.(25-26高二上·浙江杭州·期中)在滴定分析实验中,可用于盛放酸性高锰酸钾溶液的容器是
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】A.该仪器是碱式滴定管,下端为橡胶管结构,酸性高锰酸钾具有强氧化性,会腐蚀橡胶,不能盛放,A错误;
B.该仪器是酸式滴定管,下端为玻璃旋塞,不与酸性高锰酸钾反应,滴定分析中强氧化性的酸性高锰酸钾溶液需要盛放在酸式滴定管中,B正确;
C.该仪器是直形冷凝管,用于蒸馏操作中冷凝蒸气,不是滴定分析中盛放高锰酸钾的容器,C错误;
D.该仪器是分液漏斗,用于在固液反应中盛装液体试剂,D错误;
故选B。
知识点 中和滴定曲线和pH突变
1.中和滴定曲线的绘制
取0.100 0 mol·L-1的盐酸溶液20.00 mL,注入锥形瓶中,滴加2滴酚酞溶液,用0.100 0 mol·L-1的NaOH溶液滴定。
(1)计算滴定过程中的pH变化,填写下表空格:
V(NaOH)
0.00
18.00
19.80
19.96
19.98
20.00
20.02
20.04
20.20
22.00
40.00
pH
1.00
2.28
3.30
4.00
4.30
7.00
9.70
10.00
10.70
11.70
12.52
(2)根据上表数据绘制滴定曲线
(3)由上述滴定曲线可知,滴定终点前后,溶液的pH变化规律是:终点前后,pH产生突跃现象。
(4)达到终点的现象是溶液由无色变为红色。
2.pH突变与指示剂选择
(1)pH突变
强酸和强碱完全反应时,pH=7。当NaOH溶液的体积从19.98mL变为20.02mL,pH从4.3突跃到9.7,因此只要选择突变范围在这一范围内的指示剂就不会造成很大误差。
(2)中和滴定终点的判断
判断滴定终点(中和反应恰好反应完全的时刻)的方法是在待测液中加2~3滴指示剂,观察滴定过程中其颜色的变化,常选用的指示剂是酚酞或甲基橙,而不用石蕊试液的原因是石蕊试液颜色变化不明显。
(3)指示剂的选择
对于不同的酸碱中和反应,指示剂的选择可依据中和滴定曲线来确定。
指示剂
酸色
中间色
碱色
变色的pH范围
甲基橙
红
橙
黄
3.1 ~ 4.4
甲基红
红
橙
黄
4.4 ~ 6.2
酚酞
无色
粉红
红
8.2 ~ 10.0
易错提醒
指示剂的选择和滴定终点的判断
(1)指示剂的选择:
强酸与强碱相互滴定时,选甲基橙或酚酞都可以,但不能选石蕊试液(遇酸、碱颜色变化不明显)。一般原则是酸滴定碱,选甲基橙;碱滴定酸,选酚酞。
(2)滴定终点的判断(以NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸为例):
若用酚酞作指示剂,当滴入最后半滴NaOH溶液时,溶液的颜色由无色突变为粉红色,且半分钟内不褪色,说明达到滴定终点。
若用甲基橙作指示剂,当滴入最后半滴NaOH溶液时,溶液的颜色由红色变为橙色,且半分钟内不变为原色,说明达到滴定终点。
随学随练
4.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——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
【详解】A.高锰酸钾本身有颜色,滴定终点时,溶液呈浅红色且半分钟不褪去,说明SO全部被氧化,故A不符合题意;
B.Fe3+与SCN-反应生成红色Fe(SCN)3,以Fe3+为指示剂,滴入最后半滴KSCN溶液,溶液呈红色,且半分钟不褪去,说明Ag+恰好完全反应,故B不符合题意;
C.用淀粉溶液做指示剂,当滴入Fe3+时,立即会有碘单质生成,溶液变蓝色,因此本实验中不能用淀粉作指示剂,故C符合题意;
D.用NaOH溶液滴定盐酸可以用酚酞作指示剂,溶液为浅红色时,说明盐酸全部被中和,故D不符合题意;
答案为C。
5.(24-25高二上·辽宁·阶段检测)某同学买来一瓶食醋,用标准NaOH溶液对其滴定测醋酸的浓度。下列操作与结论正确的是
A.滴定时所用装置如图所示
B.该实验选用甲基橙作指示剂
C.在进行滴定操作中,眼睛应注视滴定管中液面变化
D.滴定前盛NaOH溶液的滴定管中有气泡,滴定后气泡消失,会导致测定结果偏大
【答案】D
【详解】A.图示装置中的滴定管为酸式滴定管,氢氧化钠应装在碱式滴定管中,A项错误;
B.滴定结束时得到的溶液为醋酸钠溶液,醋酸根离子水解使溶液显碱性,应选择在碱性范围内变色的指示剂,即酚酞,B项错误;
C.滴定操作中,眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色的变化,C项错误;
D.滴定前盛NaOH溶液的滴定管中有气泡,滴定后气泡消失,导致消耗标准液的体积偏大,测定结果偏大,D项正确;
答案选D。
6.(2026·贵州遵义·一模)室温下,向20.00mL醋酸溶液中滴加溶液,可选用的指示剂如下表所示,溶液的pH随滴加NaOH溶液体积的变化如下图所示:
指示剂
变色范围
百里酚酞
9.3~10.6
酚红
6.7~8.4
石蕊
5.0~8.0
甲基橙
3.1~4.4
下列说法错误的是
A.选用百里酚酞作指示剂
B.原醋酸的浓度为
C.将醋酸改为等浓度的盐酸,突变范围将增大
D.时,
【答案】A
【详解】A.滴定突变范围为7.7-8.7,百里酚酞变色范围9.3-10.6不落在区间内,甲基橙变色在酸性区、石蕊变色跨度大且终点颜色突变不明显,酚红变色上限8.4接近突变区间上限,应选用变色范围落在突变区间内的酚红作为指示剂,A错误;
B.图像中醋酸与NaOH完全中和时消耗NaOH溶液体积为20.00 mL,根据n(CH₃COOH)=n(NaOH),可推出原醋酸浓度等于0.0100 mol/L,B正确;
C.等浓度的盐酸是强酸,完全电离,滴定初始pH更低,恰好反应后过量NaOH会使pH上升更快,因此滴定的pH突变范围比醋酸(弱酸,滴定过程中存在缓冲作用,突变范围更窄)更大,C正确;
D.当V(NaOH)=10.00 mL时,加入的NaOH物质的量是醋酸总物质的量的一半,根据物料守恒,CH3COO-和CH3COOH的总物质的量是Na+的2倍,同一溶液体积相同,因此,D正确;
故选A。
知识点酸碱中和滴定实验
1.概念和原理
(1)概念
依据中和反应,用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的方法。
(2)原理
在中和反应中,酸提供的H+与碱提供的OH-之间的物质的量相等 。即:c(H+)·V酸=c(OH-)·V碱,则c(H+)=或c(OH-)=。
2.主要仪器使用
(1)仪器:滴定管,铁架台,滴定管夹,锥形瓶,烧杯。
仪器a是酸式滴定管,仪器b是碱式滴定管。精密度:0.01 mL。
(2)滴定管的使用方法
①检查仪器:使用前先检查滴定管活塞是否漏水。
②润洗仪器:在加入溶液之前,洁净的滴定管要用所要盛装的溶液润洗2~3遍。
③加入溶液:分别将溶液加入到相应滴定管中,使液面位于滴定管0刻度线以上。
④调节起始读数:在滴定管下放一烧杯,调节活塞,使滴定管尖嘴部分充满溶液,然后调节滴定管液面使其处于“0”刻度或“0”刻度以下的某一刻度。准确读取数值并记录。
3.主要试剂
(1)待测液;(2)标准液;(3)指示剂(一般用酚酞或甲基橙,一般不用石蕊,颜色改变不明显)。
4.滴定操作
特别提醒 ①滴速:先快后慢,当接近终点时,应一滴一摇,甚至半滴一摇,利用锥形瓶内壁承接尖嘴处悬挂的半滴溶液。
②终点的判断:滴入最后一滴标准液,指示剂变色,且在半分钟内不变回原色,视为滴定终点。
5.数据处理
为减少实验误差,重复实验2~3次,求出所用标准溶液体积的平均值,然后再计算待测液的物质的量浓度。
随学随练
7.酸碱中和滴定实验操作
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。
检查:使用滴定管前,首先要检查_____________,在确保不________后方可使用。
润洗:滴定管加入酸、碱反应液之前,先用蒸馏水洗涤干净,然后分别用_______润洗_______遍。
装液:分别将酸、碱反应液加入酸式、碱式滴定管中,使液面位于“0”刻度以上________处。
调液:调节活塞或玻璃球,使滴定管尖嘴部分充满反应液,并使液面处于___________或“0”刻度以下。
记录:记录____________刻度。
放液:从碱式滴定管中放出一定量的NaOH溶液于锥形瓶中,并滴________________指示剂(甲基橙或酚酞)。
②锥形瓶:注碱液→记体积→加指示剂。
(2)滴定
①左手________________,右手______________。
②眼睛注视锥形瓶内______________________。
(3)终点判断:等到滴入__________________,指示剂变色,且在________内________原来的颜色,视为滴定终点并记录________________。
(4)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。
(5)操作注意事项
①滴速:先快后慢,当接近终点时,应一滴一摇。
②终点:最后_______滴恰好使指示剂颜色发生明显的改变且___________不变色,读出V(标)记录。
③在滴定过程中,左手控制活塞或玻璃小球,右手摇动锥形瓶,两眼注视___________内溶液颜色的变化。
【答案】(1)
活塞是否漏水
漏液
待盛装的溶液
2~3
1~2
“0”刻度
初始液面
2~3滴
(2)
控制酸式滴定管活塞
摇动锥形瓶
溶液颜色变化
(3)
最后一滴标准盐酸
半分钟
不恢复
标准液的末刻度
(4)
2~3
(5)
半
半分钟内
锥形瓶
【详解】(1)①滴定管使用前先验漏,避免漏液造成实验误差;用待装液润洗可防止残留蒸馏水稀释待装液导致浓度偏低,润洗2~3次保证润洗充分;装液高于0刻度1~2 ,方便排气泡后调整液面至合适位置;记录初始刻度便于后续计算消耗溶液体积;指示剂加2~3滴,用量过多会消耗滴定剂,增大误差。
(2)①标准盐酸用酸式滴定管盛放,左手控活塞可灵活调节滴速;右手摇锥形瓶使溶液充分混合,保证反应完全。
②注视溶液颜色变化可及时判断滴定终点。
(3)需确认是最后一滴标准液引发变色,避免滴加过量;等待半分钟可排除局部反应不充分导致的假终点,确保变色稳定;记录末刻度后与初始刻度的差值即为消耗标准盐酸的体积。
(4)多次重复实验取平均值可减小偶然误差,一般重复操作2-3次;根据酸碱中和反应,即,变形得到。
(5)②接近终点时滴加半滴标准液可避免滴加过量;半分钟内不变色可确认反应完全,达到滴定终点。
③只有注视锥形瓶内颜色变化才能准确判断滴定终点。
8.酸碱中和滴定原理与用品
(1)实验原理
利用中和反应,用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的________的实验方法。
(2)实验仪器
________滴定管(A)、________滴定管(B)、滴定管夹、铁架台、锥形瓶。
(3)滴定管的选择
试剂性质
滴定管
原因
酸性、氧化性
________滴定管
酸性和氧化性物质易腐蚀橡胶
碱性
________滴定管
碱性物质易腐蚀玻璃,致使玻璃活塞无法打开
(4)滴定管的构造
酸式滴定管(a):包括_____________、____________。可盛放酸性溶液、强氧化性溶液,不能盛放碱性溶液及氢氟酸。
碱式滴定管(b):包括____________、____________、____________。可盛放碱性溶液。
滴定管的上端都标有规格大小、使用温度、“0”刻度;滴定管的精确读数为________ mL。
(5)滴定管的使用方法
①检查仪器:使用前先检查滴定管活塞是否________,在确保不漏水后方可使用。
②润洗仪器:在加入反应液之前,洁净的滴定管要用_____________润洗2~3遍。方法是从滴定管上口加入3~5 mL所要盛装的酸溶液或碱溶液,倾斜着转动滴定管,使液体润湿滴定管内壁。然后,一手控制活塞(轻轻转动酸式滴定管活塞,或者轻轻挤压碱式滴定管中的玻璃球),将液体从滴定管下部放入预置的烧杯中。
③加入反应液:分别将反应液加入相应滴定管中,使液面位于滴定管“0”刻度线以上________________处,并将滴定管垂直固定在________________上。
④调节起始读数:在滴定管下方放一烧杯,调节________或挤压________,使滴定管尖嘴部分充满溶液(无气泡),然后调节滴定管液面使其处于某一刻度,准确读取数值并记录。
(6)指示剂的选择
①中和反应恰好完全反应的时刻叫滴定终点。为准确判断滴定终点,必须选用变色明显、变色范围的pH与终点的pH____________的酸碱指示剂。通常选用________或________________,而不选用颜色变化不灵敏的________。
②中和滴定中,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
<5.0____色
5.0~8.0紫色
>8.0____色
酚酞
<8.2____色
8.2~10.0浅红色
>10.0____色
甲基橙
<3.1____色
3.1~4.4橙色
>4.4____色
【答案】(1)
碱(或酸)
(2)
酸式
碱式
(3)
酸式
碱式
(4)
带刻度的玻璃管
玻璃活塞
带刻度的玻璃管
橡胶管
玻璃球
(5)
漏水
待盛装的溶液
滴定管夹
活塞
玻璃球
(6)
接近(或相吻合)
酚酞
甲基橙
石蕊
红
蓝
无
红
红
黄
【详解】(1)酸碱中和滴定的核心是基于酸碱中和反应中氢离子和氢氧根离子的物质的量相等的定量关系,用已知浓度的标准酸(或碱)溶液,测定未知浓度的待测碱(或酸)溶液的浓度。
(2)滴定管分为两类,带玻璃活塞的为酸式滴定管(对应题图中A),带橡胶管和玻璃球的为碱式滴定管(对应题图中B),二者为中和滴定的核心定量仪器。
(3)酸性、氧化性试剂会腐蚀碱式滴定管的橡胶部件,因此选用酸式滴定管盛放;碱性试剂会与酸式滴定管玻璃活塞的反应生成粘性硅酸盐,导致活塞无法打开,因此选用碱式滴定管盛放。
(4)酸式滴定管由带刻度的玻璃主体和玻璃活塞组成,避免橡胶被酸性/氧化性试剂腐蚀;碱式滴定管由带刻度的玻璃主体、橡胶管、橡胶管内的玻璃球组成,避免玻璃活塞被碱性试剂腐蚀;滴定管最小分度为,需估读1位,因此精确读数为。
(5)①滴定管使用前必须查漏,防止滴定过程漏液引发实验误差;②若不润洗滴定管,管内残留蒸馏水会稀释待装液,导致浓度偏低,因此需用待装液润洗次;③加液至“0”刻度以上,便于后续调节液面至0刻度或以下位置,滴定管需垂直固定在滴定管夹上以保证读数准确;④调节酸式滴定管的活塞、挤压碱式滴定管的玻璃球,可排出尖嘴处气泡,使尖嘴充满溶液,避免体积读数误差。
(6)①中和滴定选择指示剂的原则为:变色范围的尽可能接近滴定终点的,且变色敏锐。酚酞、甲基橙变色现象明显,而石蕊变色范围宽、颜色变化不灵敏,因此一般不选用石蕊作指示剂;②常见指示剂的变色规律:石蕊pH<5.0显红色,pH>8.0显蓝色;酚酞pH<8.2显无色,pH>10.0显红色;甲基橙pH<3.1显红色,pH>4.4显黄色。
9.滴定管的使用方法
(1)检查:使用前先检查滴定管活塞___________。
(2)润洗:在加入酸、碱液之前,应使用待装的酸、碱溶液分别润洗滴定管内壁___________次。
(3)装液:注入待装的酸、碱溶液至滴定管___________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___________。
(5)调液面:调整管中液面至___________以下,记录读数V0.滴定管的读数时,视线、刻度线、凹液面在___________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___________的变化。滴定过程中,滴加速度___________,接近终点时,应逐渐___________滴加速度。
(7)终点的判断:最后一滴恰好使指示剂颜色发生___________且___________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___________。
【答案】12.
标准液
待测液
13.
滴定管
锥形瓶
酸性
氧化性
碱性
聚四氟乙烯
棕色
温度
容积
刻度线
14.
是否漏水
零刻度以上
充满溶液
零刻度
同一水平线
锥形瓶内溶液颜色
先快后慢
减慢
明显改变
半分钟内
【详解】12.(1) 中和滴定中已知准确浓度的溶液为标准液,待测定浓度的溶液为待测液。
(2) 中和反应的实质是和按物质的量1:1反应生成,因此二者物质的量相等;结合物质的量公式可推导得到浓度与体积的定量关系,对关系式变形即可得到、浓度的计算式。
13.(1) 滴定管用于准确量取溶液体积,锥形瓶用于盛放待测液、进行滴定反应,是中和滴定的核心仪器。
(2) ①酸式滴定管的玻璃活塞会被碱性溶液腐蚀,因此可盛放酸性、氧化性溶液;碱式滴定管的橡胶管会被酸性、氧化性溶液腐蚀,只能盛放碱性溶液。②聚四氟乙烯耐酸碱腐蚀,因此聚四氟乙烯活塞的滴定管可同时盛放酸、碱性溶液;见光易分解的溶液需用棕色滴定管避光保存。③滴定管出厂标注使用温度、最大容积、刻度线,其分度值为,可估读一位,因此读数精确到。
14.(1) 使用前验漏可避免滴定过程漏液产生实验误差。
(2) 润洗次可避免待装液被滴定管内残留的蒸馏水稀释,导致浓度偏低。
(3) 装液至零刻度以上,方便后续排气泡和调整液面操作。
(4) 排气泡后尖嘴充满溶液,否则会使测得的消耗溶液体积偏大。
(5) 调液面至零刻度或零刻度以下,读数时视线与凹液面最低处相平,可避免读数误差。
(6) 滴定时观察锥形瓶内颜色变化判断滴定终点;滴加原则为先快后慢,接近终点时减慢滴速,防止滴加过量。
(7) 滴定终点的判断标准是滴入最后一滴溶液,颜色发生明显变化且半分钟内不恢复原色,证明反应完全;消耗溶液体积为终读数减去初读数。
知识点 中和滴定误差分析
1.分析依据
c待测·V待测=c标准·V标准 c待测= c标准、V待测均为代入定值,误差均体现在V标准的大小。
2.常见的误差分析
以用标准盐酸滴定待测氢氧化钠溶液为例:
步骤
操作
V标准
c待测
洗涤
酸式滴定管未用标准溶液润洗
变大
偏高
碱式滴定管未用标准溶液润洗
变小
偏低
锥形瓶用待测溶液润洗
变大
偏高
锥形瓶洗净后还留有蒸馏水
不变
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
变小
偏低
滴定
酸式滴定管滴定前有气泡,滴定终点时气泡消失
变大
偏高
振荡锥形瓶时部分液体溅出
变小
偏低
部分酸液滴出锥形瓶外
变大
偏高
溶液颜色较浅时滴入酸液过快,停止滴定后再加一滴NaOH溶液无变化
变大
偏高
读数
滴定前读数正确,滴定后俯视读数(或前仰后俯)
变小
偏低
滴定前读数正确,滴定后仰视读数(或前俯后仰)
变大
偏高
3.滴定管读数误差分析
滴定管正确的读数方法是视线、刻度线、凹液面最低点在同一水平线上。
(1)如图Ⅰ,开始仰视读数,滴定完毕俯视读数,滴定结果会偏小。
(2)如图Ⅱ,开始俯视读数,滴定完毕仰视读数,滴定结果会偏大。
随学随练
10.(25-26高二上·河北唐山·阶段检测)下列有关滴定操作的说法正确的是
A.用25 mL滴定管进行中和滴定时,用去标准液的体积为22.5 mL
B.用标准的KOH溶液滴定未知浓度的盐酸,洗净碱式滴定管后直接取标准KOH溶液进行滴定,则测定结果偏低
C.用标准的盐酸滴定未知浓度的KOH溶液,待测液在空气中放置一段时间后再使用,用酚酞做指示剂时测定结果偏低
D.用未知浓度的盐酸滴定标准的KOH溶液时,若滴定前尖嘴处有气泡,滴定到终点后气泡消失,会导致测定结果偏高
【答案】C
【详解】A.滴定管的最小分度值为0.1 mL,读数应估读到0.01 mL,所以应记录为22.50 mL,不能记录为22.5 mL,A错误;
B.碱式滴定管洗净后若未用标准KOH溶液润洗,管内残留的水会稀释KOH溶液,使其实际浓度小于标准浓度。滴定同一份盐酸达到终点时,消耗的KOH溶液体积偏大,计算时仍代入标称浓度,所得盐酸浓度偏高,B错误;
C.待测KOH溶液在空气中放置会吸收二氧化碳,反应为。用酚酞作指示剂,以标准盐酸滴定时,剩余KOH被完全中和,碳酸根只被中和为碳酸氢根,分别发生和。原来2 mol KOH转化为碳酸钾后,在酚酞终点只消耗1 mol HCl,故所用标准盐酸体积偏小;仍按KOH与HCl的1∶1关系计算,测定结果偏低,C正确;
D.滴定前酸式滴定管尖嘴处有气泡、滴定后气泡消失时,滴定管读数包含填充尖嘴而未进入锥形瓶的盐酸体积,因此记录的盐酸体积大于实际参加反应的体积。用标准KOH的物质的量除以该偏大的盐酸体积,所得盐酸浓度偏低,D错误;
故选C。
11.(25-26高三上·天津·阶段检测)下列错误操作会使相应结果偏大的是
A.配制100mL 0.1mol/L NaCl溶液,定容时仰视刻度线
B.中和滴定时盛放标准液的滴定管滴定前有气泡,滴定后无气泡
C.中和滴定时盛放标准液的滴定管,滴定终了俯视读数
D.中和滴定时,在有少量蒸馏水的锥形瓶中放入一定量待测液
【答案】B
【详解】A.配制一定物质的量浓度溶液时,定容仰视刻度线,会导致溶液体积偏大,根据,溶质物质的量不变,所得溶液浓度偏小,A不符合题意;
B.中和滴定时,装标准液的滴定管滴定前有气泡、滴定后无气泡,读取的标准液消耗体积包含气泡体积,比实际消耗值偏大,根据,计算得的待测液浓度偏大,B符合题意;
C.滴定管刻度上小下大,滴定终了俯视读数会导致读取的终了刻度偏小,计算得的偏小,最终待测液浓度偏小,C不符合题意;
D.锥形瓶中的蒸馏水不改变待测液中溶质的物质的量,对消耗标准液的体积无影响,测定结果无偏差,D不符合题意;
故答案选B。
12.(24-25高二上·宁夏·期中)下列关于实验操作的误差分析不正确的是
A.测定中和反应反应热时,测盐酸后的温度计未冲洗干净立即测NaOH溶液的温度,则测得的ΔH偏大
B.用量气法测锌与稀硫酸反应产生的氢气体积时,装置未冷却至室温即读数,则测得的反应速率偏大
C.用湿润的pH试纸测稀碱溶液的pH值,测定值偏小
D.用标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液,开始滴定时酸式滴定管尖端处有气泡,滴定终点时气泡消失,则测得的NaOH溶液浓度偏小
【答案】D
【详解】A.测定中和反应反应热时,测盐酸后的温度计未冲洗干净立即测溶液的温度,温度计表面残留的盐酸与提前反应放热,使测得的初始温度偏高,温度差偏小,中和反应焓变为负值,根据,测得的偏大,A正确;
B.锌与稀硫酸反应放热,装置未冷却至室温即读数,受热膨胀导致测得的体积偏大,反应速率,因此测得的反应速率偏大,B正确;
C.用湿润的试纸测稀碱溶液的,相当于稀释待测碱液,浓度降低,因此测得的偏小,C正确;
D.开始滴定时酸式滴定管尖端处有气泡,滴定终点时气泡消失,读取的标准体积偏大,根据,可知测得的溶液浓度偏大,D错误;
故选D。
拓展 酸碱中和滴定曲线及指示剂的选择
1.酸碱中和滴定曲线和pH突变
①由滴定曲线分析,在酸、碱中和滴定过程中,溶液的pH在接近滴定终点pH发生突变。
②在pH发生突变的范围内,滴加很少的酸(或碱),溶液的pH就有很大的变化,能使指示剂的颜色变化明显,有利于确定滴定终点。
2.酸碱中和滴定曲线的分析方法
首先看横、纵坐标,搞清楚是酸加入碱中,还是碱加入酸中;其次看起点,起点可以看出酸性或碱性的强弱;再找滴定终点和中性点,判断滴定终点的酸碱性,然后确定中性点(常温下pH=7)的位置;最后分析其他的特殊点(如滴定一半点,过量一半点等),分析酸、碱过量情况。
3.指示剂选择的基本原则
变色要灵敏,变色范围要小,使变色范围尽量与滴定终点溶液的酸碱性一致。
①不能用石蕊作指示剂。
②滴定终点为碱性时,用酚酞作指示剂,例如用NaOH溶液滴定醋酸。
③滴定终点为酸性时,用甲基橙作指示剂,例如用盐酸滴定氨水。
④强酸滴定强碱一般用甲基橙,但用酚酞也可以。
活学活用
1.常温下,用的盐酸滴定的MOH溶液,滴定曲线如图所示。下列叙述正确的是
A.X点溶液中
B.该滴定实验最合适的指示剂是酚酞
C.Y点溶液中离子浓度的关系:
D.若锥形瓶在滴定前未用待测液润洗,将导致测定结果偏小
【答案】A
【详解】A.X点中和百分数为50%,溶质为等物质的量的和,溶液显碱性,说明的电离程度大于的水解程度,故,A正确;
B.滴定到Y点(中和100%)时恰好完全反应生成MCl,此时溶液pH<7,显酸性,应选变色范围在酸性区域的甲基橙作指示剂,酚酞变色范围为碱性,误差较大,B错误;
C.Y点中和百分数为100%,溶质只有,水解使溶液显酸性,离子浓度关系为,选项中和顺序错误,C错误;
D.中和滴定时锥形瓶不需要用待测液润洗,未润洗对待测溶质的物质的量无影响,不会导致测定结果偏小,D错误;
故选A。
2.室温时,用溶液滴定的溶液,滴定过程中溶液的变化曲线如图所示。下列说法中不正确的是
A.是弱酸
B.滴加溶液至时,溶液中
C.点的电离程度大于点
D.用酚酞作指示剂,达到滴定终点时,溶液从无色刚好变为粉红色,且半分钟内不变色
【答案】C
【详解】A.的HA溶液初始pH>1,说明HA只能部分电离,属于弱酸,A正确;
B.溶液中存在电荷守恒:,pH=7时,因此,B正确;
C.a点溶质为等物质的量的HA和NaA,HA电离抑制水的电离;b点溶质为NaA,仅存在A-水解促进水的电离,因此a点的电离程度小于b点,C错误;
D.滴定终点溶质为强碱弱酸盐NaA,溶液显碱性,酚酞的变色范围为8.2~10,在碱性范围,因此达到滴定终点时,溶液从无色刚好变为粉红色,且半分钟内不变色,D正确;
故答案选C。
3.用的盐酸分别滴定浓度均为的氨水和溶液,溶液随滴入盐酸体积变化的曲线如图所示。下列说法正确的是
A.实线表示盐酸滴定溶液的曲线
B.滴定两种碱溶液时,均可用酚酞作指示剂
C.滴入盐酸时,氨水中存在
D.分别滴入盐酸时,溶液中水的电离程度大于氨水
【答案】C
【详解】A.的为强碱,初始,氨水为弱碱,初始小于13,因此虚线为滴定溶液的曲线,实线为滴定氨水的曲线,A错误;
B.盐酸滴定氨水的终点溶质为,溶液呈酸性,酚酞变色范围为8.2~10,处于碱性区域,因此滴定氨水不能用酚酞作指示剂,B错误;
C.滴入盐酸时,反应后溶质为等物质的量的和,根据物料守恒,含微粒总浓度是浓度的2倍,即,C正确;
D.滴入盐酸时,溶液中溶质为等物质的量的和,大量抑制水的电离;氨水中溶质为等物质的量的和,水解促进水的电离,因此溶液中水的电离程度小于氨水,D错误;
故选C。
拓展 酸碱中和滴定实验及误差分析
1.酸碱中和滴定误差产生的原因
①操作失误产生的误差
②药品误差(变质或混有杂质)
③读数误差
2.误差分析的基本依据
中和滴定实验中,产生误差的途径主要有操作不当、读数不准等。
分析误差要根据计算式分析,根据c(待)=,c(标)、V(待)均为定值,c(待)的大小取决于V(标)的大小。
3.分析方法
将所有变化量先归结为标准溶液用量V(标)变化,然后根据公式进行判断。
标准溶液用量偏多,V(标)变大,待测溶液浓度c(待)偏高。
标准溶液用量偏少,V(标)变小,待测溶液浓度c(待)偏低。
4.常见的误差分析
以用标准盐酸滴定待测氢氧化钠溶液为例:
步骤
操作
V标准
c待测
洗涤
酸式滴定管未用标准溶液润洗
变大
偏高
碱式滴定管未用标准溶液润洗
变小
偏低
锥形瓶用待测溶液润洗
变大
偏高
锥形瓶洗净后还留有蒸馏水
不变
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
变小
偏低
滴定
酸式滴定管滴定前有气泡,滴定终点时气泡消失
变大
偏高
振荡锥形瓶时部分液体溅出
变小
偏低
部分酸液滴出锥形瓶外
变大
偏高
溶液颜色较浅时滴入酸液过快,停止滴定后再加一滴NaOH溶液无变化
变大
偏高
读数
滴定前读数正确,滴定后俯视读数(或前仰后俯)
变小
偏低
滴定前读数正确,滴定后仰视读数(或前俯后仰)
变大
偏高
活学活用
4.用溶液滴定未知浓度HCl溶液(滴有酚酞溶液),下列有关说法正确的是
A.若滴定起始和终点时读取数据视线如丙图所示,则所得偏高
B.处理数据所用表达式:
C.当滴入最后半滴碱液后,溶液由浅红色变为无色,且半分钟不变为原来颜色即达到滴定终点
D.甲滴定管除了可以盛装酸性溶液外也可以盛装强氧化性的溶液
【答案】D
【详解】A.滴定起始平视读数正确,滴定终点俯视会使读取的NaOH溶液终点体积偏小,消耗NaOH溶液体积的测定值偏低,根据,所得偏低,A错误;
B.根据中和反应计量关系,变形得,B错误;
C.待测HCl溶液中滴有酚酞,初始为酸性显无色,达到滴定终点时,溶液应为由无色变为浅红色且半分钟不褪色,选项颜色变化描述错误,C错误;
D.甲为酸式滴定管,玻璃活塞不会被酸性、强氧化性溶液腐蚀,因此可盛装酸性溶液和强氧化性溶液,D正确;
故选D。
5.室温下,向盐酸中滴加溶液,溶液的pH随NaOH溶液体积的变化如图。已知,不考虑混合后溶液体积的变化,下列说法不正确的是
A.时,
B.时,
C.滴定过程中,水的电离程度保持不变
D.选择甲基红指示反应终点,误差比甲基橙的小
【答案】C
【详解】A.时,与恰好完全反应生成强酸强碱盐,室温下溶液呈中性,,故A正确;
B.时,过量,,,,故B正确;
C.滴定过程中,初始阶段盐酸抑制水的电离,随着滴加,酸浓度降低,水的电离程度逐渐增大,恰好中和时水的电离程度达到最大,之后过量,碱抑制水的电离,水的电离程度逐渐减小,并非保持不变,故C错误;
D.反应终点,甲基红变色范围更接近7,因此选择甲基红指示反应终点的误差比甲基橙小,故D正确;
选C。
6.用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液,选用酚酞作指示剂,下列操作会导致测定结果偏低的是
A.酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸
B.酸式滴定管滴定前有气泡,滴定终点时气泡消失
C.滴定过程中部分酸液滴出锥形瓶外
D.酸式滴定管滴定前读数正确,滴定后俯视读数
【答案】D
【详解】A.酸式滴定管未润洗就注入标准盐酸,会使标准盐酸被稀释,中和等量消耗的偏大,根据,测定结果偏高,A不符合题意;
B.滴定前有气泡、滴定后气泡消失,读取的包含气泡体积,偏大,测定结果偏高,B不符合题意;
C.部分酸液滴出锥形瓶外,需要更多盐酸才能中和,偏大,测定结果偏高,C不符合题意;
D.滴定后俯视读数,因滴定管刻度上小下大,俯视会使终点读数偏小,计算得到的偏小,测定结果偏低,D符合题意;
故选D。
题型 酸碱中和滴定
▌例1 已知某NaOH试样中含有NaCl杂质,为测定试样中NaOH的质量分数,进行如下实验:
①称量1.00 g样品溶于水,配成250 mL溶液;
②用碱式滴定管准确量取25.00 mL所配溶液于锥形瓶中,滴加2~3滴酚酞溶液;
③用0.100 0 mol·L-1的标准盐酸滴定并重复三次,每次实验数据记录如下:
滴定序号
待测液体积/mL
所消耗盐酸标准溶液的体积/mL
滴定前
滴定后
1
25.00
0.50
20.60
2
25.00
6.00
26.00
3
25.00
1.10
21.00
请回答:
(1)在碱式滴定管中装入待测试样后,要先赶出滴定管尖嘴处的气泡,其正确的图示为___________(填字母)。
A. B. C. D.
(2)配制标准盐酸时,需用下列哪些仪器?___________(填字母)。
A.托盘天平 B.容量瓶 C.碱式滴定管 D.量筒 E.烧杯 F.胶头滴管 G.玻璃棒
(3)滴定过程中用左手控制___________(填仪器及部位),眼睛注视锥形瓶内溶液的颜色变化,直至滴定终点。
(4)判断滴定终点到达时的现象为___________。
(5)若出现下列情况,测定结果偏高的是___________(填字母)。
A.滴定前用蒸馏水冲洗锥形瓶
B.滴定过程中振荡锥形瓶时不慎将瓶内溶液溅出
C.滴定过程中不慎将数滴盐酸滴在锥形瓶外
D.酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
(6)通过计算可知该烧碱样品的纯度为___________。
【答案】(1)B
(2)BDEFG
(3)酸式滴定管的活塞
(4)滴入最后半滴盐酸时,锥形瓶中溶液由浅红变为无色,且半分钟内不恢复原色
(5)CD
(6)80%
【详解】(1)碱式滴定管的管身与滴嘴之间是胶管连接,排出碱式滴定管中气泡时需将滴嘴扭转90°以上,然后轻轻挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液,故选B。
(2)配制标准盐酸时,需要量取、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶等操作,因此需要用到的仪器有:量筒、玻璃棒、烧杯、胶头滴管、容量瓶,故选BDEFG。
(3)滴定过程中用左手控制酸式滴定管活塞,眼睛注视锥形瓶内溶液的颜色变化,直至滴定终点。
(4)判断滴定终点到达时的现象为:滴入最后半滴盐酸时,锥形瓶中溶液的颜色由浅红变为无色且半分钟内不恢复原色。
(5)A.滴定前用蒸馏水冲洗锥形瓶,对测定结果无影响,A不符合题意;
B.振荡锥形瓶时不慎将瓶内溶液溅出,导致碱液减少,消耗标准液减少,所测浓度偏低,B不符合题意;
C.若在滴定过程中不慎将数滴酸液滴在锥形瓶外,导致消耗标准酸液增大,所测浓度偏高,C符合题意;
D.酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失,消耗标准液体积增大,所测结果偏高,D符合题意;
答案选CD。
(6)根据三次实验所得数据求平均值,消耗盐酸体积为(20.10+20.00+19.90)mL÷3=20.00mL,根据c(酸)×V(酸)=c(碱)×V(碱),0.1mol/L×20mL=c(碱)×25mL,解得c(碱)=0.08mol/L,试样中NaOH的质量分数为。
解题贴士
在中和反应中,酸提供的H+与碱提供的OH-之间的物质的量相等 。即:c(H+)·V酸=c(OH-)·V碱,则c(H+)=或c(OH-)=。
▌对点练1-1 由侯式制碱法制取的纯碱含有少量NaCl和杂质,用滴定法可测定杂质的含量。实验步骤如下:
称取纯碱样品,配成250mL溶液。取出25.00mL溶液加入溶液,再加入过量溶液。滴入指示剂,用盐酸标准液返滴过剩的NaOH溶液,重复滴定两次,平均消耗盐酸的体积为。回答下列问题:
(1)滴定管装液前的操作包括:洗涤、涂油、_______、润洗。在规格为50.00mL的滴定管中,若盐酸标准液读数为20.20mL,此时滴定管中盐酸标准液的实际体积_______(填标号)。
A.20.20mL B.小于20.20mL C.29.80mL D.大于29.80mL
(2)本实验中下列操作正确的是_______(填标号)。
A.排气泡
B.滴加指示剂
C.滴定
D.加半滴标准液
A.A B.B C.C D.D
(3)所用的指示剂为_______;滴定过程中,眼睛应注视_______;滴定终点的现象为_______。
(4)该纯碱中的质量分数为_______(用含的表达式表示)。
(5)下列操作会导致实验结果偏低的是_______(填标号)。
A.滴定管在装液前未用标准溶液润洗
B.滴定过程中,锥形瓶内有液滴溅出
C.滴定开始时俯视读数,结束时仰视读数
D.滴定管尖嘴部分在滴定前有气泡,终点时无气泡
【答案】(1) 检漏 D
(2)AD
(3) 酚酞 锥形瓶内溶液颜色变化 滴入最后半滴标准液,溶液由浅红色变无色,且半分钟内不恢复
(4)
(5)ACD
【分析】用滴定法可测定杂质的含量,碳酸氢钠与氢氧化钠反应为:,剩余的氢氧化钠与盐酸反应,通过消耗的盐酸的量逆推可以计算出与碳酸氢钠的量,从而计算出碳酸氢钠的质量分数。滴定操作中的误差主要来源于仪器使用不当、操作不规范以及试剂处理不当等方面。若使用蒸馏水清洗滴定管后未用标准液或待测液润洗,会导致溶液被稀释,标准液体积偏大或待测液体积偏小,从而影响测定结果;若滴定管尖嘴处存在气泡未排出,滴定过程中气泡消失会虚增标准液体积,导致结果偏高;反之若待测液中存在气泡未排出,则实际体积偏小,结果偏低。据此分析作答。
【详解】(1)滴定管装液前的操作包括:洗涤、涂油、检漏、润洗。由于滴定管中的尖嘴管部分也充满了溶液,不计入刻度,所以滴定管中盐酸标准液的实际体积大于,故选D。
(2)A.排尽碱式滴定管中的气泡,应该把尖嘴管向上,挤压开关,排出气体,A正确;
B.应使用中指和无名指夹住玻璃管部分保持稳定,同时用拇指和食指挤压胶头控制吸取或滴加动作,B错误;
C.左手控制旋塞,拇指在前,食指和中指在后扣住旋塞柄,手心空握避免顶出活塞,向内旋转控制流速,C错误;
D.转移半滴溶液,倾斜锥形瓶,用其内壁轻轻触碰滴定管尖嘴处,使悬挂的半滴溶液沿瓶壁流入锥形瓶中,D正确;
故选AD。
(3)因为是利用盐酸滴定剩余的氢氧化钠溶液,所以选择的指示剂为酚酞。滴定过程中,眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色的变化情况。当达到反应终点,滴入最后半滴标准液,溶液由浅红色变无色,且半分钟内不恢复。
(4)根据氢氧化钠与碳酸氢钠反应的关系式:,以及剩余氢氧化钠与盐酸反应的量,可以计算出剩余的氢氧化钠的量:,则碳酸氢钠消耗的氢氧化钠的量为:,所以总的碳酸氢钠的质量为:,其质量分数为:。
(5)A.滴定管在装液前未用标准溶液润洗,导致标准液被稀释,消耗的标准液体积增加,则计算消耗的氢氧化钠物质的量偏小,测定结果偏低,A符合题意;
B.液体溅出意味着锥形瓶内部分待测液流失,消耗标准液的体积减小,则计算消耗的氢氧化钠物质的量偏大,测定结果偏高,B不符合题意;
C.滴定开始时俯视读数:视线高于液面,导致起始读数记录值偏小;滴定结束时仰视读数:视线低于液面,导致结束读数记录值偏大,则记录消耗的标准液体积数据偏大,则计算消耗的氢氧化钠物质的量偏小,测定结果偏低,C符合题意;
D.滴定前有气泡,终点时无气泡,气泡也计入了标准液的体积,导致标准液体积偏大,则计算消耗的氢氧化钠物质的量偏小,测定结果偏低,D符合题意;
故选ACD。
▌对点练1-2 常温下,用标准盐酸滴定10 mL浓度均为的NaOH和的混碱溶液,先用酚酞作指示剂,滴定到达第一终点,消耗盐酸,再用甲基橙作指示剂,到达第二滴定终点时,累计消耗盐酸。下列叙述正确的是
已知:,。
A.滴定开始前,锥形瓶需用混碱溶液润洗
B.酚酞作指示剂,滴定终点时无色溶液变为粉红色溶液
C.消耗标准盐酸的体积比
D.滴定至溶液时,体系中
【答案】D
【分析】用盐酸滴定该混碱溶液时,第一终点对应NaOH被中和、转化为,此时溶液中的含碳微粒主要为。继续滴加盐酸,与反应生成,并进一步分解为和,到达第二终点。题中的是从开始滴定至第二终点累计消耗盐酸的体积,包括第一阶段已经消耗的盐酸。
【详解】A.锥形瓶用蒸馏水洗净即可,残留的蒸馏水不改变所取混碱中溶质的物质的量。若用混碱溶液润洗,会额外引入待测碱,使滴定消耗的盐酸体积偏大,因此不能用混碱溶液润洗锥形瓶,A错误;
B.滴定前混碱溶液显碱性,加入酚酞后呈粉红色。随着标准盐酸滴入,溶液的碱性减弱,第一终点的判断依据是滴入最后半滴标准盐酸后,溶液显无色,且半分钟内不恢复原来的粉红色,B错误;
C.混碱中两种溶质的物质的量相等,。第一终点前发生的反应为、,因此到达第一终点时消耗HCl的物质的量为。继续滴定发生反应,还需消耗的HCl,因此到达第二终点时累计消耗HCl的物质的量为。同一标准盐酸的浓度不变,其体积比等于所含HCl的物质的量之比,故,C错误;
D.碳酸的第二步电离为,该步的电离常数为。由该式及、,可得,D正确;
故选D。
题型 氧化还原滴定
▌例2 某同学用0.1000moL/L酸性溶液滴定25.00mL未知浓度的溶液,发生的反应为,三次实验平均消耗溶液的体积为26.10mL。下列说法正确的是
A.用碱式滴定管盛装溶液
B.滴定终点的现象为溶液紫红色褪去,且半分钟内不变色
C.滴定结束时俯视读数,会造成测定结果偏小
D.测得该溶液的物质的量浓度为0.1044mol/L
【答案】C
【详解】A.酸性具有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管的橡胶管,应使用酸式滴定管盛装,A错误;
B.滴定终点的现象是滴入最后一滴酸性溶液后,溶液由无色变为浅紫红色,且半分钟内不褪色,选项描述现象相反,B错误;
C.滴定管刻度上小下大,俯视读数会使读取的溶液体积偏小,测定结果偏小,C正确;
D.根据反应计量关系,代入数据计算得,D错误;
故选C。
解题贴士
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并没有还原性或氧化性,但能与某些还原剂或氧化剂反应的物质。
2.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,当滴入最后半滴酸性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。
②Na2S2O3溶液滴定碘液
原理:2Na2S2O3+I2===Na2S4O6+2NaI。
指示剂:用淀粉作指示剂,当滴入最后半滴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。
▌对点练2-1 草酸钠(Na2C2O4)可作为基准物质测定KMnO4溶液的浓度。方法是准确称量一定质量的Na2C2O4固体,加水溶解后,加入稀硫酸酸化,用待测KMnO4溶液进行滴定。下列说法正确的是
A.应用图1所示装置及操作进行滴定
B.图2所示读数为20.50mL
C.可用浓盐酸代替稀硫酸酸化Na2C2O4
D.锥形瓶溶液紫红色恰好褪去即达到滴定终点
【答案】B
【详解】A.酸性具有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管的橡胶管,应选用酸式滴定管盛装,A错误;
B.滴定管刻度从上到下增大,精确度为,凹液面最低处读数为,B正确;
C.浓盐酸会与酸性发生氧化还原反应,消耗,引入测定误差,不能用浓盐酸代替稀硫酸,C错误;
D.该滴定实验中,锥形瓶盛放的是硫酸、草酸钠的混合溶液为无色,当滴入最后一滴酸性高锰酸钾溶液时,过量的高锰酸钾会使溶液显浅紫红色,因此滴定终点为滴入最后一滴溶液时,锥形瓶中溶液由无色变为浅紫红色,且半分钟内不褪色,D错误;
故选B。
▌对点练2-2 通过氧化还原滴定法测定反应的平衡常数K。如图,实验i测定平衡体系中和总浓度:
如图,实验ii测定饱和碘水中浓度:
(利用实验ii测定的浓度与实验i测定的总浓度之差,可知的浓度)
已知:、;图示中仪器为碘量瓶,碘量瓶静置时需加盖并加水液封以防止挥发。
(1)使用滴定管前应进行的操作为______________。
(2)下列关于滴定操作或读数错误的是______________(填序号)。
A.赶出碱式滴定管中的气泡
B.用标准溶液滴定饱和碘水溶液
C.滴定终点前冲洗锥形瓶内壁
D.读取标准溶液的体积为18.20 mL
(3)当滴至溶液呈淡黄色时,加入指示剂______________,继续滴定至终点,终点时的实验现象为__________________________________________________________。
(4)结果表明实验i和实验ii中浓度近似相等,则示意图中②剩余碘固体的质量______________④中剩余碘固体的质量(填“大于”“小于”或“等于”)。
(5)下列关于实验误差分析的说法正确的是______________(填序号)。
A.实验i的碘量瓶在使用前未烘干会影响K的测定
B.实验i滴定前有气泡,滴定后气泡消失,则测得的和总浓度偏小
C.实验ii吸取上层清液时,不慎吸入碘固体,则测得的饱和碘水中浓度偏大
D.实验ii滴定终点时俯视读数,则测得的饱和碘水中浓度偏大
(6)实验测得平衡体系中______________。平衡常数______________(保留整数)。
【答案】(1)查漏
(2)B
(3) 淀粉溶液 滴入最后半滴标准溶液,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不变色
(4)小于
(5)AC
(6) 0.0036 402
【分析】本实验目的是测定可逆反应的平衡常数,实验ⅰ在溶液中加入过量固体,充分静置达到平衡,取上层清液,用标准液滴定,测得平衡体系中与的总浓度;实验ⅱ在蒸馏水中加入过量固体,静置得到碘的饱和水溶液,取上层清液滴定,测得纯水中饱和碘水中的浓度;利用两次滴定得到的浓度差值,求出平衡时浓度,再结合初始浓度,代入平衡常数表达式计算,滴定反应为、。
【详解】(1)滴定管使用前需要进行查漏操作,确认滴定管不漏水,之后再进行洗涤、润洗等后续操作,若滴定管存在漏液问题会造成滴定体积误差,影响实验测定结果;
(2)A.碱式滴定管排出气泡的操作是把橡胶管向上弯曲,挤压玻璃珠,图中操作可以赶出碱式滴定管内气泡,A正确;
B.使用标准溶液滴定碘水时,眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色变化,而不是盯着滴定管液面,B错误;
C.滴定终点前冲洗锥形瓶内壁,将附着在内壁上的待测液冲入溶液中,保证待测物质完全反应,C正确;
D.滴定管刻度从上至下增大,读数为,D正确;
(3)碘单质遇淀粉变蓝色,因此滴定指示剂选择淀粉溶液;滴定终点现象为:滴入最后半滴标准溶液时,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复蓝色;
(4)实验ⅰ体系中存在平衡,该平衡会促进固体继续溶解,相比于实验ⅱ纯水体系,更多固体碘溶解进入溶液,所以②中剩余固体碘的质量小于④中剩余固体碘的质量;
(5)A.实验ⅰ碘量瓶未烘干,相当于稀释体系溶液,平衡发生移动,浓度发生改变,会改变平衡时各离子浓度,影响测定,A正确;
B.滴定前有气泡,滴定后气泡消失,读取消耗标准液体积偏大,测得总浓度偏大,B错误;
C.吸取上层清液时吸入碘固体,固体碘也会消耗硫代硫酸钠,消耗标准液体积偏大,测得浓度偏大,C正确;
D.滴定终点俯视读数,读取标准液体积偏小,测得浓度偏小,D错误;
(6)实验ⅰ:,取样体积为,。实验ⅱ:,取样体积,。题目说明两次体系浓度近似相等,平衡体系中;初始,发生反应消耗的浓度等于生成浓度,平衡。平衡常数。
题型 沉淀滴定
▌例3 实验室用基准固体配制标准溶液并标定溶液浓度,选用溶液作指示剂为砖红色沉淀),现以溶液滴定标准溶液。下列说法正确的是
A.滴定前将溶液置于碱式滴定管中,排出气泡并调整液面
B.从溶液作指示剂可推测溶解度
C.滴定过程中,眼睛应注视滴定管中液面变化
D.达到滴定终点时出现砖红色沉淀
【答案】D
【详解】A.溶液呈酸性且具有氧化性,会腐蚀碱式滴定管的橡胶管,应置于酸式滴定管中,A错误;
B.该滴定原理是先与反应生成溶解度更小的沉淀,待完全反应后,过量的才与生成砖红色沉淀,因此溶解度,B错误;
C.滴定过程中,眼睛应注视锥形瓶内溶液的颜色变化,而非滴定管液面变化,C错误;
D.达到滴定终点时,已完全反应,稍过量的与指示剂反应生成砖红色沉淀,D正确;
故答案选D。
解题贴士
1.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-浓度。
2.原理:沉淀滴定所用的指示剂本身就是一种沉淀剂,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CrO为指示剂,这是因为AgCl比Ag2CrO4更难溶。
3.常见类型
①连续反应型:A发生反应生成B,再用C滴定B。
解题思路:利用化学(或离子)方程式找出A与C之间的关系式,进行计算和误差分析。
②过量试剂型:向A中加入过量的B,再用C滴定过量的B。
解题思路:由C求出过量的B,进一步求出与A反应的B,进行计算和误差分析。
▌对点练3-1 沉淀滴定所用的指示剂本身就是一种沉淀剂,滴定剂和指示剂生成沉淀的溶解度要比滴定剂和被滴定物生成沉淀的溶解度大,否则不能用这种指示剂。
颜色
白
浅黄
白
砖红
白
溶解度()
若用去滴定溶液,可选用为滴定的指示剂的物质为
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】A.根据题中信息,溶解度比大,且沉淀颜色不同,所以可作为滴定的指示剂,A正确;
B.溶解度比小,不能用作指示剂,B错误;
C.溶解度比小,不能用作指示剂,C错误;
D.溶解度比大,但沉淀颜色为白色,无法指示滴定终点,D错误;
故选A。
▌对点练3-2 Ⅰ.氯碱工业是化工产业的重要基础,其装置示意图如下图。
(1)电极a接电源的___________(填“正”或“负)极,电极反应式为___________。
(2)离子交换膜应选择___________(填“阴”或“阳”)离子交换膜。
Ⅱ.用沉淀滴定法测定出口淡盐水中的浓度
①用移液管移取待测液于锥形瓶中,并滴加滴指示剂(溶液为指示剂);
②用标准溶液滴定,三次滴定结果如下:
V(待测液)/
20.00
20.00
20.00
/
19.98
20.00
20.02
(3)滴定时,标准溶液应该装在___________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。
(4)到达滴定终点的标志是___________。(已知为砖红色沉淀)
(5)下列操作会导致测量的浓度偏高的是___________。(填“①”或“②”)
①盛放标准溶液的滴定管水洗后未用标准液润洗
②锥形瓶水洗后未干燥
(6)根据上述数据浓度为___________。
【答案】(1) 正 2Cl--2e-=Cl2↑
(2)阳
(3)酸式
(4)滴入最后半滴AgNO3标准溶液,出现砖红色沉淀,且半分钟内沉淀不消失
(5)①
(6)0.1000
【详解】(1)根据图示,a极氯离子失电子生成氯气,发生氧化反应,是阳极,电极a接电源的正极,电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑。故答案为:正;2Cl--2e-=Cl2↑;
(2)为防止氯化钠与氢氧化钠混合,离子交换膜为阳离子交换膜,主要允许Na+、H+通过。故答案为:阳;
(3)滴定时,是强酸弱碱盐,水解显酸性,所以选用酸式滴定管。故答案为:酸式;
(4)当氯离子恰好沉淀完全时,铬酸银正好开始沉淀,此时停止滴定,到达滴定终点的标志是滴入最后半滴AgNO3标准溶液,出现砖红色沉淀,且半分钟内沉淀不消失。故答案为:滴入最后半滴AgNO3标准溶液,出现砖红色沉淀,且半分钟内沉淀不消失;
(5)①盛放标准溶液的滴定管水洗后未用标准液润洗,会使AgNO3标准溶液浓度降低,消耗体积偏大,测定氯离子浓度偏高,故正确;
②锥形瓶水洗后未干燥,氯离子的物质的量不变,对结果无影响,故错误;
故答案为:①;
(6)由数据可知平均消耗标准溶液体积为 =20.00mL,由于硝酸银的浓度是0.1000mol/L,则根据离子守恒可知NaCl~AgNO3,硝酸银和氯离子物质的量相等,所以20.00 mL溶液含有浓度为=0.1000mol/L。
故答案为:0.1000。
基础通关
1.(26-27高二上·海南海口·阶段检测)酸碱中和滴定在科研和工业生产中有着很重要的作用。下列滴定操作错误的是
A.将凡士林涂在a、c端
B.滴定时眼睛始终注视滴定管
C.用NaOH标准溶液滴定未知浓度醋酸
D.记录滴定管读数为23.80 mL
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.酸式滴定管涂凡士林时,在活塞a端和旋塞槽c端的接触面涂抹可起到密封防漏的作用,操作正确,A不符合题意;
B.滴定时眼睛应注视锥形瓶内溶液的颜色变化,以此判断滴定终点,注视滴定管的操作错误,B符合题意;
C.聚四氟乙烯活塞耐酸碱腐蚀,可盛装标准溶液,滴定醋酸时终点产物为醋酸钠,溶液呈碱性,选择酚酞作指示剂符合要求,操作正确,C不符合题意;
D.滴定管刻度上小下大,精度为,凹液面最低处对应读数为,读数正确,D不符合题意;
故选B。
2.(26-27高二上·浙江嘉兴·阶段检测)下列实验仪器属于滴定管的是
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】A.该仪器为酸式滴定管,特征是带有玻璃活塞开关、管身有自上而下的均匀刻度、上端开口下部连尖嘴出液口,属于滴定管,A符合题意;
B.是梨形分液漏斗,用于分液操作,不属于滴定管,B不符合题意;
C.是容量瓶,用于配制一定物质的量浓度的溶液,不属于滴定管,C不符合题意;
D.是量筒,用于粗略量取一定体积液体,不属于滴定管,D不符合题意;
故选A。
3.(26-27高三上·河南郑州·阶段检测)下列实验操作符合规范的是
A.加热:试管中液体不超过试管容积的1/3,用酒精灯外焰加热
B.定容:视线与容量瓶刻度线保持水平(如图操作)
C.稀释浓硫酸:将水缓缓倒入浓硫酸中
D.滴定:NaOH溶液盛放于酸式滴定管中进行滴定
【答案】A
【详解】A.给试管中的液体加热,液体体积不超过试管容积的,且用酒精灯外焰加热,操作规范,A正确;
B.定容时视线应与容量瓶刻度线保持水平(平视),图中视线低于刻度线为仰视操作,不符合规范,B错误;
C.稀释浓硫酸应将浓硫酸沿器壁缓缓注入水中并不断搅拌,若将水倒入浓硫酸中会因局部放热剧烈而暴沸飞溅,C错误;
D.NaOH溶液显碱性,碱会与酸式滴定管的玻璃活塞反应生成有粘性的硅酸钠而使活塞粘结,故NaOH溶液应盛放于碱式滴定管,D错误;
故答案为A。
4.(24-25高二上·广东东莞·期末)用标准溶液滴定未知浓度的NaOH溶液(如图),下列说法正确的是
A.滴定前,锥形瓶需要用待测液润洗
B.滴定管a用于盛装溶液
C.滴定时,眼睛需注视锥形瓶内溶液颜色变化
D.达到滴定终点,读取消耗标准液的体积为20.700 mL
【答案】C
【详解】A.滴定前锥形瓶若用待测液润洗,会使瓶内待测的物质的量偏大,导致测定结果偏高,因此锥形瓶不能用待测液润洗,故A错误;
B.滴定管a下端为橡胶管,是碱式滴定管,仅可盛装碱性溶液,为酸性溶液,应盛装在下端带玻璃活塞的酸式滴定管b中,故B错误;
C.滴定时为准确判断滴定终点,眼睛需注视锥形瓶内溶液的颜色变化,故C正确;
D.滴定管的精确度为,读数仅能保留小数点后两位,无法读取到,故D错误;
选C。
5.(25-26高二上·陕西榆林·阶段检测)下列关于酸碱中和滴定实验操作的叙述中,正确的是
A.取一锥形瓶,用待测NaOH溶液润洗两次
B.左手旋转酸式滴定管的玻璃活塞,右手不停摇动锥形瓶
C.直接向用蒸馏水洗净的酸式滴定管中注入标准酸溶液,进行滴定
D.两眼注视着滴定管内盐酸液面,直至滴定终点
【答案】B
【详解】A.锥形瓶若用待测溶液润洗,会在准确量取的待测溶液之外再带入未计量的待测溶质,改变锥形瓶中待测溶质的物质的量,A错误;
B.使用酸式滴定管滴定时,左手控制玻璃活塞,右手不断摇动锥形瓶,使滴入的溶液及时混合,B正确;
C.酸式滴定管用蒸馏水洗净后,应先用标准酸溶液润洗再装液;若直接装液,残留的蒸馏水会稀释标准酸溶液,C错误;
D.滴定过程中,尤其接近终点时,眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色的变化,不能一直注视滴定管内液面,D错误;
故选B。
6.(25-26高二上·天津·阶段检测)用0.1000 mol·L-1 NaOH溶液滴定未知浓度HCl溶液(滴有酚酞溶液),下列有关说法正确的是
A.处理数据所用表达式: mol·L-1
B.若滴定前锥形瓶内有少量蒸馏水,滴定结果偏高
C.标准液应用碱式滴定管盛装
D.当滴入最后半滴碱液后,溶液颜色由浅红色变为无色,且半分钟不变为原来颜色即达到滴定终点
【答案】C
【详解】A.根据中和滴定定量关系,推导可得,选项表达式错误,A错误;
B.锥形瓶内有少量蒸馏水不改变待测液中的总物质的量,消耗标准溶液的体积不受影响,对滴定结果无影响,B错误;
C.为强碱,会腐蚀酸式滴定管的玻璃活塞,因此标准溶液应用碱式滴定管盛装,C正确;
D.酚酞在酸性溶液中为无色,滴定终点现象为:滴入最后半滴溶液后,溶液由无色变为浅红色,且半分钟不褪色,D错误;
故选C。
7.(25-26高二上·上海嘉定·阶段检测)下列说法错误的是
A.在使用滴定管前,需检验活塞是否漏水
B.用25 mL滴定管准确量取20.00 mL酸性溶液
C.滴定过程中,眼睛时刻注意滴定管液面变化
D.打开滴定管的活塞,迅速放液以赶出气泡
【答案】C
【详解】A.滴定管使用前必须检查是否漏水,防止滴定过程中漏液产生误差,A正确;
B.滴定管的精度为0.01 mL,酸性为强氧化性溶液可用酸式滴定管量取,可准确量取20.00 mL溶液,B正确;
C.滴定过程中眼睛应注视锥形瓶内溶液的颜色变化,判断滴定终点,而非关注滴定管液面变化,C错误;
D.酸式滴定管排出气泡的操作即为打开活塞快速放液,操作规范,D正确;
故选C。
8.(25-26高二上·山东潍坊·阶段检测)用的标准氢氧化钠溶液滴定20.00 mL未知浓度的醋酸溶液。下列说法正确的是
A.移液管量取醋酸时,用蒸馏水洗涤后装入待测液并调液面至刻度线
B.本实验选用甲基橙做指示剂
C.滴定终点前用洗瓶冲洗锥形瓶内壁
D.锥形瓶中溶液变色且30秒不恢复原色后立即进行滴定管读数
【答案】C
【详解】A.移液管量取醋酸时,应用待测液润洗,用蒸馏水洗涤会稀释待测液,导致测定浓度偏低,故A错误;
B.本实验为强碱(NaOH)滴定弱酸(醋酸),终点pH大于7,甲基橙变色范围(pH 3.1-4.4)在酸性区域,会导致终点提前,应选用酚酞(变色范围pH 8.2-10.0)做指示剂,故B错误;
C.滴定过程中,尤其接近终点时,用洗瓶冲洗锥形瓶内壁可将溅起的液滴冲回溶液,确保反应完全,减少误差,故C正确;
D.指示剂变色后30秒不恢复原色可确定为终点,但读数前必须等待溶液充分混合、颜色稳定,并确保滴定管内液体不再下流,“立即读数”可能因液体未完全流下或颜色未稳定而导致读数误差,故D错误;
因此答案选C。
9.(25-26高二上·北京·期中)下列实验操作正确的是
A.用图1装置进行酸性溶液滴定未知浓度的溶液实验
B.如图2所示,记录滴定终点读数为18.90 mL
C.图3操作为赶出碱式滴定管内的气泡
D.图4,滴定时一手控制滴定管玻璃活塞,一手摇动锥形瓶,眼睛注视滴定管液面
【答案】C
【详解】A.高锰酸钾有强氧化性,需要用酸式滴定管,A错误;
B.由图可知,终点读数为18.10 mL,B错误;
C.操作可以赶出碱式滴定管内的气泡,C正确;
D.滴定时眼睛注视锥形瓶中颜色变化,D错误;
故选C。
10.(25-26高二上·黑龙江哈尔滨·期末)某同学用 NaOH溶液滴定20.00 mL 溶液。下列说法正确的是
A.可以用图甲所示的装置和操作进行滴定
B.图乙所示滴定管中液面的读数为20.20 mL
C.可以选用酚酞做本实验的酸碱指示剂
D.滴定过程中溶液的pH与NaOH溶液体积的关系如图丙
【答案】C
【详解】A.图甲所示装置为酸式滴定管,使用NaOH溶液滴定时应该使用碱式滴定管,A错误;
B.图乙所示滴定管中液面的读数为19.80 mL,B错误;
C.NaOH与滴定产物为,滴定终点溶液呈碱性,位于酚酞变色范围内,因此可以选用酚酞为指示剂,C正确;
D.用NaOH滴定的滴定终点呈碱性,而非中性,D错误;
故答案选C。
11.(25-26高二上·四川绵阳·期中)某兴趣小组用标准浓度盐酸溶液滴定锥形瓶中未知浓度氢氧化钠溶液,下列图示操作不规范的是
目的
A.量取25.00 mL NaOH溶液
B.调控滴定速度
装置或操作
将液面位于“25”刻度的溶液全部放出
目的
C.眼睛观察锥形瓶内颜色变化
D.接近滴定终点时,向锥形瓶中滴入半滴标准液
装置或操作
NaOH溶液和酚酞
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.用滴定管量取液体时,放出液体的体积等于终读数减去初读数,例如,用碱式滴定管量取25.00 mL NaOH溶液时,如果溶液初始液面位于“0”刻度处,则应该让滴定管放出25.00 mL的溶液,使溶液液面位于“25”刻度处,A错误;
B.滴定时,可以通过旋转活塞控制滴定速度,B正确;
C.滴定时,眼睛需要观察锥形瓶内颜色变化,避免滴入过量标准浓度盐酸溶液,C正确;
D.接近终点时,为了避免滴入过量标准浓度盐酸溶液,可以滴入半滴标准浓度盐酸溶液,D正确;
故答案选A。
12.(25-26高二下·广东河源·期末)用0.1mol/L的NaOH溶液滴定未知浓度的硫酸溶液,一定用到下列仪器中的
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】A.该仪器为分液漏斗,用于分液、向反应容器添加液体等操作,酸碱滴定实验不需要使用,A错误;
B.该仪器为冷凝管,用于蒸馏操作中冷凝蒸气,酸碱滴定实验不需要使用,B错误;
C.该仪器为容量瓶,用于配制一定物质的量浓度的溶液,酸碱滴定实验不需要使用,C错误;
D.该仪器为碱式滴定管,NaOH溶液为碱性溶液,滴定过程中需要用碱式滴定管盛装NaOH标准液,D正确;
故选D。
素养提升
1.(26-27高二上·北京西城·阶段检测)用溶液滴定在锥形瓶中未知浓度的溶液,发生反应:(未配平)有关该实验说法中,正确的是(已知:)
A.本实验可选用淀粉作指示剂,当蓝色褪去且30 s不恢复即为终点
B.用碱式滴定管盛装溶液
C.用未知浓度的溶液润洗锥形瓶2~3次
D.滴定中消耗需要
【答案】D
【详解】A.本实验用滴定,锥形瓶中初始只有,加入淀粉为无色,稍过量的会使溶液从无色变为蓝色滴定,故终点应为滴入最后半滴标准液后溶液变蓝且30 s不褪色,不是蓝色褪去,A错误;
B.溶液具有氧化性,且含会腐蚀橡胶,应选用酸式滴定管盛装,不能用碱式滴定管,B错误;
C.锥形瓶若用待测液润洗,会使待测溶质物质的量偏大,测定结果偏高,故锥形瓶不能润洗,C错误;
D.配平离子方程式为,可知消耗需要,D正确;
故选D。
2.(26-27高二上·湖北武汉·阶段检测)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
【详解】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。
3.(26-27高二上·山东济南·阶段检测)常温下,用一定浓度的溶液滴定某一元酸溶液。滴定终点附近溶液pH和导电能力的变化如下图所示。下列说法正确的是
A.本滴定实验可选用甲基橙作为指示剂
B.a点对应的溶液中:
C.根据溶液pH和导电能力的变化可判断
D.a、b、c三点对应的溶液中b点水的电离程度最大
【答案】D
【分析】右图中,随着溶液的滴入,溶液的导电能力先缓慢增强,经过b点后增强较快。若为强酸,恰好中和前,导电能力较强的逐渐被替代,溶液的导电能力应减弱,因此图示变化说明为弱酸。恰好中和前,发生反应,弱电解质逐渐转化为盐,溶液的导电能力逐渐增强;恰好中和后,加入的过量,溶液中的浓度增大,导电能力增强较快。因此,b点对应恰好中和时的溶液,c点对应过量的溶液。溶液中存在水解平衡,故恰好中和时溶液呈碱性;左图a点的pH为7,对应中性溶液。
【详解】A.滴定弱酸,恰好中和时所得因水解而使溶液呈碱性。甲基橙的变色范围为pH 3.1~4.4,不在该滴定的pH突跃范围内,会在恰好中和前变色,不能用于指示本实验的滴定终点,A错误;
B.常温下a点的pH为7,因此。根据电荷守恒,,所以。滴定终点附近已生成较多,其形成的和是溶液中的主要离子,浓度大于和的浓度,正确关系为,B错误;
C.b点对应恰好中和,此时溶液因水解而呈碱性;a点的pH为7,尚未达到恰好中和状态。随着溶液的滴入,溶液先到达a点,再到达b点,故,C错误;
D.b点恰好中和,所得溶液中发生水解反应,促进水的电离。a点仍有未反应的,使的水解受到抑制;c点过量,过量的既抑制水的电离,又抑制的水解。因此,三点中b点水的电离程度最大,D正确;
故选D。
4.(26-27高二上·陕西西安·阶段检测)25℃时,用溶液分别滴定一元酸HA和HB,滴定曲线(滴定分数,后作简化处理)如下图。下列说法错误的是
A.当时,②曲线的(已知)
B.滴定HA过程中始终存在关系:
C.其他条件不变时,Ka越大,滴定终点附近pH突变范围越大
D.Ka越大,时溶液的pH越接近7
【答案】B
【分析】从滴定起点可知,的一元酸的,说明为强酸;而的一元酸的,说明为弱酸,由此解答;
【详解】A.当时,加入的物质的量是酸的总物质的量的60%,剩余的物质的量为原来酸总量的40%,此时溶液总体积为原酸体积的1.6倍,此时,,A正确;
B.,取对数为,即,根据可知,代入可知,,与选项给出的关系式不符,并且该关系在和滴定终点时不适用,仅适用于滴定位达到终点且缓冲体系稳定的阶段,并非滴定全过程适用,B错误;
C.酸的初始浓度固定时,越大说明酸性越强,滴定前溶液越低,滴定终点附近变化幅度越大,因此滴定终点附近突变范围越大,C正确;
D.越大,酸的酸性越强,时生成的盐的水解程度越小,溶液越接近7,若为强酸则恰好中和时,D正确;
故选B。
5.(26-27高二上·辽宁沈阳·阶段检测)下列实验设计正确,且能达到实验目的的是
A.测定溶液的浓度
B.用标准酸性溶液测定溶液中的含量
C.滴定终点前用洗瓶冲洗锥形瓶内壁减小误差
D.测定溶液的
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.溴水具有氧化性,应放于酸式滴定管中,A错误;
B.用标准酸性溶液测定溶液中的含量时,也会与酸性溶液反应,B错误;
C.滴定终点前可用洗瓶冲洗锥形瓶内壁保证样品均被反应,减小误差,C正确;
D.NaClO具有漂白性,不能用pH试纸测定其pH值,D错误;
故选C。
6.(25-26高二上·湖南张家界·期末)25℃时,对于相同体积相同pH的NaOH和两种溶液,下列叙述正确的是
A.两种溶液中
B.两种溶液中
C.用同一盐酸标准液滴定至中性,消耗的体积相同
D.分别用水稀释相同倍数后,水的电离程度仍然相同
【答案】B
【详解】A.是强电解质完全电离,是弱电解质仅部分电离,相同pH时的浓度远大于,即,A错误;
B.两溶液均满足电荷守恒:溶液中,溶液中,两溶液pH相同则、均对应相等,故,B正确;
C.相同体积相同pH时,,且与盐酸反应生成的溶液呈酸性,滴定至中性时消耗盐酸的体积更大,C错误;
D.会抑制水的电离,稀释相同倍数后,的电离平衡正向移动,氨水中大于溶液中,两溶液中水的电离程度不同,D错误;
故选B。
7.(26-27高二上·辽宁沈阳·阶段检测)滴定法是化学分析常用方法,是一种简便、快速和应用广泛的定量分析方法。
Ⅰ.某实验小组用已知浓度的标准液来滴定未知浓度的醋酸溶液。
取待测液于锥形瓶中,加入滴指示剂,用标准溶液滴定至终点,按上述操作重复3次。回答下列问题:
(1)滴定前,装有标准液的滴定管排气泡时,应选择下图中的__________(填标号,下同)。
a. b. c. d.
(2)滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛注视__________。
(3)三次实验数据记录如表所示:
滴定次数
滴定前碱式滴定管读数
滴定后碱式滴定管读数
1
1.00
30.95
2
2.03
29.23
3
0.56
30.61
根据表中数据计算出醋酸待测液的浓度为__________(保留4位有效数字)。
(4)在上述实验过程中,出现下列操作(其他操作正确)会造成测定结果(待测液浓度值)偏低的有__________(填序号)。
a.量取标准液的碱式滴定管未用标准液润洗
b.取醋酸的酸式滴定管,滴定前滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失
c.锥形瓶用蒸馏水洗涤后,水未倒尽,仍残留一定量水
d.当滴定结束时,俯视碱式滴定管读数
Ⅱ.氧化还原滴定与酸碱中和滴定类似,可用于粗产品的纯度测定。
称取产品配成溶液,取溶液加入足量的和稀硫酸,充分反应后加入淀粉溶液作指示剂,用标准溶液滴定至终点(),平均消耗标准溶液的体积为。
(5)加入和稀后发生反应的离子方程式为__________。
(6)滴定终点的现象为__________,则产品中的质量分数为__________%。
【答案】(1)c
(2)锥形瓶内溶液颜色变化
(3)
(4)bd
(5)
(6) 滴入最后半滴标准液,锥形瓶中溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复蓝色
【详解】(1)碱式滴定管排气泡需将胶管向上弯曲,捏挤玻璃珠所在位置的胶管,使溶液从尖嘴喷出以带出气泡,对应操作c。
(2)滴定时边摇动锥形瓶边滴加标准液,眼睛需注视锥形瓶内溶液颜色变化,以准确判断滴定终点,避免滴定过量或不足。
(3)计算三次实验消耗NaOH标准液的体积,第一次为,第二次为,第三次为。第二次数据与另外两次偏差过大,属于异常数据,直接舍去。取第一次和第三次体积的平均值为。根据中和反应定量关系,,因此醋酸待测液的浓度为。
(4)醋酸浓度的计算公式为,结合操作对的影响分析误差:
a.量取标准液的碱式滴定管未用标准液润洗,标准液被残留蒸馏水稀释,滴定过程中消耗标准液体积偏大,测定结果偏高,a错误;
b.取醋酸的酸式滴定管滴定前尖端有气泡,滴定后气泡消失,量取的待测醋酸实际体积偏小,滴定消耗标准液体积偏小,测定结果偏低,b正确;
c.锥形瓶用蒸馏水洗涤后残留水,待测醋酸的总物质的量不变,消耗标准液体积不变,测定结果无影响,c错误;
d.滴定结束时俯视碱式滴定管读数,读取的标准液体积偏小,测定结果偏低,d正确;
故选bd。
(5)酸性条件下,与发生归中反应生成和,配平后的离子方程式为。
(6)淀粉遇显蓝色,滴定终点时被完全消耗,现象为滴入最后半滴标准液,锥形瓶中溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复蓝色。根据反应定量关系,,可得25.00mL待测液中,250mL溶液中。的摩尔质量为,因此产品中的质量分数为,对应答题空内容为。
8.(26-27高二上·河北廊坊·阶段检测)食醋是烹饪美食的调味品,有效成分主要为醋酸。应用与其电离平衡密切相关。25℃时,的。
(1)写出的电离方程式_______。
(2)下列方法中,可以使醋酸溶液中电离程度增大的是_______。
A.滴加少量浓盐酸 B.微热溶液 C.加水稀释 D.加入少量醋酸钠晶体
(3)用0.1 mol/L NaOH溶液分别滴定体积均为20 mL、浓度均为0.1 mol/L的盐酸和醋酸溶液,得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的两条滴定曲线,如图1所示:;
①滴定醋酸的曲线是_______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②在上述滴定过程中,不需要使用的玻璃仪器是_______(填序号)。
A.容量瓶 B.碱式滴定管 C.锥形瓶 D.胶头滴管
③图1中M点,溶液中各离子浓度由大到小的顺序是_______(用符号“c”及“>”表示)。
(4)用的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液,下列操作会使测定结果偏低的是_______。
A.量取NaOH溶液的碱式滴定管未用待测碱液润洗
B.酸式滴定管未用标准盐酸润洗
C.滴定过程中滴定管内不慎有标准液溅出
D.滴定前俯视读数,滴定后读数正确
(5)用pH计测得某温度0.1000 mol/L的醋酸pH为3.00,计算该温度下电离常数______。
【答案】(1)
(2)BC
(3) Ⅰ AD
(4)A
(5)
【详解】(1)在溶液中发生电离生成和,离子方程式为;
(2)A.滴加少量浓盐酸,氢离子浓度增大,会抑制醋酸的电离,A错误;
B.微热溶液,温度升高,促进醋酸电离,B正确;
C.加水稀释,溶液中醋酸根离子、氢离子浓度减小,促进醋酸的电离,C正确;
D.加入少量醋酸钠晶体,醋酸根离子浓度增大,抑制醋酸的电离,D错误;
故选BC;
(3)①醋酸为弱酸,的醋酸溶液的初始pH大于1,故滴定醋酸的曲线是Ⅰ;
②中和滴定按照检漏、洗涤、润洗、装液、滴定等顺序操作,需要的玻璃仪器有碱式滴定管(盛装NaOH标准液)、锥形瓶(盛放待测液),容量瓶用于配制一定物质的量浓度的溶液,胶头滴管也不属于本滴定实验所需仪器,二者均不需要使用;
③图1中M点加入10 mL 0.1mol/L NaOH溶液,充分反应后溶液中溶质为等物质的量的醋酸和醋酸钠,此时溶液pH小于7显酸性,说明醋酸电离大于醋酸根离子的水解,则各离子浓度由大到小的顺序是;
(4)A.量取溶液的碱式滴定管未用待测碱液润洗,溶液被稀释,浓度减小,使测定结果偏低,A符合题意;
B.酸式滴定管未用标准盐酸溶液润洗就直接注入标准盐酸溶液,盐酸被稀释,浓度减小,造成偏大,导致偏大,B不符合题意;
C.滴定过程中滴定管内不慎有标准液溅出,造成偏大,使得偏大,C不符合题意;
D.读数时,滴定前俯视,滴定后读数正确,所用标准液的体积偏大,导致c(待测)偏大,D不符合题意;
故选A;
(5)醋酸初始浓度为0.1000 mol/L,溶液,因此;根据电离平衡,电离出的;未电离的,因此电离常数为:。
9.(25-26高二上·山东济南·阶段检测)按要求填写下面的空。
(1)温度相同,浓度均为的①、②、③、④、⑤NaClO溶液(已知酸性顺序为H2CO3>HClO>),它们的值由小到大的排列顺序是___________。
(2)常温下,。
向含,的混合溶液中加入AgNO3溶液至恰好完全沉淀(浓度等于1.0×10-5mol·L-1)时,c()=_______mol·L-1(已知)(保留2位有效数字)。
(3)亚硝酰硫酸[M(NOSO4H)=127g·mol-1]主要用于分散染料重氮反应中取代亚硝酸钠,从而降低成本,提高产品质量。实验室制备少量NOSO4H并测定产品纯度。
准确称取1.500g产品放入250 mL的碘量瓶中,加入0.1000 mol·L-1、60.00 mL的KMnO4标准溶液和10mL 25%H2SO4溶液,然后摇匀。用0.2500 mol ·L-1草酸钠标准溶液滴定,消耗草酸钠溶液的体积为20.00 mL。
已知:2KMnO4+5NOSO4H+2H2O=K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4
5C2+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
①滴定时标准液用________________(填仪器名称)盛放。
②达到滴定终点时的现象为_________________________________________________。
③亚硝酰硫酸的纯度为_________。(精确到0.1%)
【答案】(1)②③①⑤④
(2)
(3) 碱式滴定管 当滴入最后半滴标准溶液,碘量瓶内紫色褪色且半分钟内不恢复原色 84.7%
【详解】(1)②完全电离出,相当于一元强酸,溶液酸性最强,pH最小,③中仅微弱水解显弱酸性,pH大于②,①是强酸强碱盐,溶液呈中性;根据给定酸性,弱酸根水解规律为“越弱越水解”,因此水解程度小于,二者溶液均显碱性,且碱性⑤<④,pH顺序为①<⑤<④;故pH 值由小到大的排列顺序是②③①⑤④。
(2)恰好完全沉淀时,,根据的溶度积,则,再代入的溶度积, 。
(3) ① 草酸钠为强碱弱酸盐,其水溶液呈碱性,会腐蚀酸式滴定管的玻璃活塞,因此需要用碱式滴定管盛放。
② 滴定前溶液为的浅紫红色,当草酸钠将过量完全反应时,浅紫红色褪去,且半分钟不变色即为终点;
③ 总量的物质的量,与草酸钠反应的过量根据反应比例,, 与反应的,,根据反应比例,,纯度。
10.(25-26高二上·山西晋中·阶段检测)酸碱中和滴定、氧化还原滴定在科研和工业生产中都很重要。
I.某化学兴趣小组在室温下用标准盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液。
(1)量程为50.00 mL的酸式滴定管,滴定前凹液面停留在20.00 mL,若把里面的液体全部放完,放出液体的体积_____。
A.大于30.00 mL B.小于30.00 mL C.等于20.00 mL D.等于30.00 mL
向洗净后的碱式滴定管中注入未知浓度氢氧化钠溶液之前的一步操作为__________________。
(2)实验数据如下表,其中一次滴定所用盐酸体积有明显偏差,其可能的原因是_____(填选项)。
序号
1
2
3
4
标准溶液体积/mL
20.60
20.70
20.10
20.50
A.碱式滴定管用蒸馏水洗净后直接装入待测液
B.接近滴定终点时,用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗一下
C.滴定结束时,仰视读数
D.滴定达终点时发现滴定管尖嘴内有气泡生成
II.为了测定草酸溶液的浓度,进行如下实验:取25.00 mL草酸溶液于锥形瓶内,加入适量稀,用溶液滴定,三次实验数据如下:
实验序号
锥形瓶中草酸溶液体积
滴定管初始读数
滴定管终点读数
i
25.00 mL
0.22 mL
20.34 mL
ii
25.00 mL
0.25 mL
21.75 mL
iii
25.00 mL
0.20 mL
20.28 mL
回答以下问题:
(3)滴定时发生反应的离子方程式___________________________。
(4)滴定终点时的现象_________________________。
(5)草酸溶液的物质的量浓度_____mol/L。
(6)下列酸碱中和滴定或氧化还原滴定操作错误的是_____(填序号)。
①用酸性溶液滴定溶液
②测定某盐酸的浓度
③记录滴定终点读数:12.20 mL
④测定NaOH溶液的浓度
【答案】(1) A 用NaOH溶液润洗碱式滴定管(或润洗)
(2)AD
(3)
(4)滴入最后半滴溶液时,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色
(5)0.0201
(6)①②③④
【分析】第一部分依据滴定管刻度方向、尖嘴内液体体积、仪器润洗要求以及读数和气泡对体积的影响判断。用标准盐酸滴定待测NaOH溶液时,异常数据应与操作造成的盐酸记录体积变化方向一致。
第二部分中,酸性高锰酸钾将草酸氧化为二氧化碳,应先由电子守恒配平离子方程式,再剔除异常数据并用平行实验的平均体积计算浓度;高锰酸钾可作自身指示剂。装置判断应核对滴定管类型和尖嘴位置、眼睛观察对象、凹液面读数以及指示剂是否合适。
【详解】(1)酸式滴定管的刻度从上到下增大,50.00 mL刻度线以下的尖嘴部分仍有液体。初始读数为20.00 mL时,全部放出的体积大于30.00 mL。
故选A。
洗净后的碱式滴定管内有残留水,应先用待测NaOH溶液润洗两到三次,再装入待测液;
(2)A.碱式滴定管未用待测液润洗,残留水使NaOH溶液被稀释,移取相同体积待测液时消耗的盐酸体积偏小,可能形成20.10 mL的异常值,A正确;
B.用少量蒸馏水冲洗锥形瓶内壁只改变溶液体积,不改变NaOH的物质的量,不影响盐酸消耗量,B错误;
C.滴定结束时仰视酸式滴定管,终点读数偏大,计算得到的盐酸体积偏大,与偏小的异常值不符,C错误;
D.终点时滴定管尖嘴内出现气泡,尖嘴中的一部分盐酸进入锥形瓶而未计入刻度读数,使记录体积偏小,可能形成异常值,D正确;
故选AD;
(3)酸性条件下,高锰酸根离子被还原为二价锰离子,草酸被氧化为二氧化碳;按电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平后得到下式。
;
(4)高锰酸钾溶液呈紫红色,滴定前草酸能将滴入的高锰酸钾完全消耗。达到终点后,最后半滴高锰酸钾略微过量,故溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色;
(5)实验i和iii消耗的高锰酸钾溶液体积分别为20.12 mL和20.08 mL,平均为20.10 mL;实验ii的数据明显偏大,应舍去。由离子方程式可知草酸与高锰酸根离子的物质的量之比为5∶2。
;
(6)①图中滴定管尖嘴穿过塞子伸入锥形瓶,滴定时锥形瓶不应塞紧,尖嘴应位于敞口锥形瓶口上方,①错误;
②滴定时左手控制滴定管活塞、右手摇动锥形瓶,但眼睛应观察锥形瓶内溶液颜色变化,不能注视滴定管液面,②错误;
③读取滴定管读数时,视线应与凹液面最低点水平,图示液面读数为11.80 mL,不能记录为12.20 mL,③错误;
④紫色石蕊溶液的变色范围较宽,不能准确判断强酸滴定强碱的终点,应选酚酞或甲基橙等合适的酸碱指示剂,且滴定时锥形瓶不应塞紧,④错误;
故选①②③④。
迁移创新
11.(26-27高二上·天津河东·阶段检测)Ⅰ.请回答下列问题。
(1)醋酸是弱酸,下列方法可以使醋酸稀溶液中电离程度增大的是________(填字母序号)。
a.滴加少量浓盐酸 b.微热溶液 c.加水稀释 d.加入少量醋酸钠晶体
(2)用溶液分别滴定体积均为20.00 mL、浓度均为的盐酸和醋酸溶液,得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的两条滴定曲线。
①滴定醋酸的曲线是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②室温时,若的醋酸的电离度为1%,计算这醋酸溶液的pH为________。
③上述用的NaOH溶液滴定的盐酸,下列操作不正确的是________。
A .用标准NaOH溶液润洗碱式滴定管后,再装入标准碱溶液
B.用待测酸溶液润洗锥形瓶后,再装入待测酸溶液
C. 读数时,视线应与滴定管凹液面的最低点保持水平
Ⅱ、重铬酸钾(,式量294)是重要氧化剂,称取重铬酸钾试样2.500 g配成250 mL溶液,取出25.00 mL于锥形瓶中,向其中加入和足量碘化钾(铬的还原产物为),放于暗处5 min。然后加入100 mL水,加入3 mL指示剂,用标准溶液滴定()
(3)滴入标准液之前,锥形瓶中发生反应的离子方程式为________________________。
(4)该滴定采用的指示剂为________。
(5)判断达到滴定终点的依据是________________________________________。
(6)若实验中共用去标准液40.00 mL,则所得产品中重铬酸钾的纯度为(设整个过程中其它杂质不参加反应)________(保留两位有效数字)。
【答案】(1)bc
(2)
Ⅰ
3 B
(3)
(4)
淀粉溶液
(5)
当滴入最后半滴标准溶液时,溶液蓝色褪去,且半分钟内不恢复原色
(6)
(或)
【详解】(1)醋酸稀溶液中存在电离;
a.滴加少量浓盐酸,溶液中增大,抑制醋酸电离,电离程度减小,a不符合题意;
b.弱电解质的电离是吸热过程,微热溶液促进电离,电离程度增大,b符合题意;
c.加水稀释,溶液体积增大,促进弱电解质电离(越稀越电离),电离程度增大,c符合题意;
d.加入少量醋酸钠晶体,溶液中增大,抑制醋酸电离,电离程度减小,d不符合题意;
故选bc;
(2)① 醋酸是弱酸,部分电离,的醋酸溶液;盐酸是强酸,完全电离,的盐酸,由图可知,曲线Ⅰ的起点,故曲线Ⅰ为滴定醋酸的曲线;
② 醋酸溶液中,则;
③ A.滴定管用蒸馏水洗涤后,必须用标准液润洗,否则会稀释标准液,A正确;
B.锥形瓶用蒸馏水洗涤后不能用待测液润洗,否则会使锥形瓶内待测液的物质的量偏大,导致测定结果偏高,B错误;
C.读数时视线与凹液面最低点相平是正确的规范操作,C正确;
故选B;
(3)滴入标准液前,重铬酸钾在酸性条件下将碘化钾氧化为碘单质,自身被还原为,反应的离子方程式为:;
(4)反应生成了碘单质,碘遇淀粉变蓝,利用此性质指示终点,故该滴定采用淀粉溶液作指示剂;
(5)滴定终点时,硫代硫酸钠恰好将碘单质完全还原,溶液中的碘单质消失,故终点现象为:当滴入最后半滴标准溶液时,溶液蓝色褪去,且半分钟内不恢复原色;
(6)根据反应方程式可得关系式:,滴定消耗的,则待测液中,溶液中含有,因此所得产品中重铬酸钾的纯度为 。
12.(26-27高二上·天津河西·阶段检测)Ⅰ.已知水的电离平衡曲线如图所示,回答下列问题:
(1)A、B、C、D四点Kw由大到小的关系是____;
(2)从A点到D点,可采取的措施是____
a.升温 b.加入少量盐酸 c.降温 d.加入少量NaOH
Ⅱ.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:
(3)某兴趣小组同学用0.1000mol·L-1的酸性高锰酸钾标准液滴定市售过氧化氢的浓度。反应原理为2MnO+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑。
①滴定达到终点的现象是____;
②用量筒量取10.0mL市售双氧水,加水配制成500mL溶液,量取25.00mL配制的溶液置于锥形瓶中,平行滴定四次,每次消耗酸性高锰酸钾标准液的体积如下表所示,则市售过氧化氢的浓度为____mol·L-1。
次序:第一次19.10mL;第二次20.10mL;第三次20.05mL;第四次20.15mL。
③下列操作会导致测量结果偏低的是____(填字母)
A.用量筒量取市售双氧水时仰视读数
B.滴定前,装高锰酸钾标准液的滴定管未进行润洗
C.滴定过程中,锥形瓶振荡太剧烈,有少量液滴溅出
D.滴定前平视读数,滴定后俯视读数
Ⅲ.工业上将含硒工业废料处理得到亚硒酸(H2SeO3)和硒酸(H2SeO4),进而制备单质硒。亚硒酸(H2SeO3)在溶液中存在多种微粒形态,25℃时各微粒的分布系数δ与溶液pH的关系如图所示(分布系数即各组分的平衡浓度占总浓度的分数)。
(4)①将NaOH溶液滴入H2SeO3溶液中,当pH=7.0时发生反应的离子方程式为____;
②H2SeO3的Ka1=____(填具体数值);
③当溶液中c(H2SeO3)=c(SeO)时,此时溶液中的c(OH-)=____mol/L。
【答案】(1)C>B>A=D
(2)b(加入少量盐酸)
(3) 当滴入最后半滴酸性高锰酸钾溶液,溶液由无色变为浅紫红色(粉红色),且半分钟内不褪色 10.05 CD
(4) 10-2.5 10-9.1
【详解】(1)水的电离是吸热过程,温度越高,越大,C点温度为,B点温度介于与之间,A、D点温度为,同一温度下相等,所以四点由大到小顺序为;
(2)A点和D点温度相同,不变,A点是纯水,D点,溶液呈酸性,加入少量盐酸可以增大氢离子浓度、抑制水的电离,满足变化要求;升温会改变,降温减小,加溶液显碱性,故选b;
(3)①酸性高锰酸钾本身为紫红色,无色,滴定终点时,恰好完全反应,滴入最后半滴酸性高锰酸钾溶液,溶液由无色变为浅紫红色(粉红色),且半分钟内不褪色,即为滴定终点;
②四次滴定数据,第一次偏差过大,舍去,有效体积取平均值;根据反应,计量关系,,25.00 mL稀释液中,500 mL稀释液中,原10.0 mL双氧水溶液浓度;
③A.量筒量取双氧水仰视读数,量取的双氧水偏多,测定结果偏高,A不符合题意;
B.滴定管未润洗,标准液被稀释,消耗标准液体积偏大,结果偏高,B不符合题意;
C.锥形瓶内液体溅出,待测物损失,消耗标准液变少,结果偏低,C符合题意;
D.滴定前平视、滴定后俯视,读取消耗标准液体积偏小,结果偏低,D符合题意;
故选CD;
(4)①由分布图像可知,时,体系中主要是和,和反应生成和水,离子方程式为;
②,图像中时,此时;
③,时,;当,,,25℃时,。
13.(25-26高二上·贵州黔南·阶段检测)通过氧化还原滴定法测定反应的平衡常数K。如图1,实验i测定平衡体系中和总浓度:
如图2,实验ⅱ测定饱和碘水中浓度:
(利用实验ⅱ测定的浓度与实验i测定的总浓度之差,可知的浓度)
已知:、;图示中仪器为碘量瓶,碘量瓶静置时需加盖并加水液封以防止挥发。
(1)使用滴定管前应进行的操作为___________。
(2)下列关于滴定操作或读数错误的是____________(填序号)。
A.赶出碱式滴定管中的气泡
B.用标准溶液滴定饱和碘水溶液
C.滴定终点前冲洗锥形瓶内壁
D.读取标准溶液的体积为18.20mL
(3)当滴至溶液呈淡黄色时,加入指示剂______,继续滴定至终点,终点时的实验现象为
________________________________________________。
(4)结果表明实验i和实验ⅱ中浓度近似相等,则示意图中②剩余碘固体的质量______④中剩余碘固体的质量(填“大于”“小于”或“等于”)。
(5)下列关于实验误差分析的说法正确的是______(填序号)。
A.实验i的碘量瓶在使用前未烘干会影响K的测定
B.实验i滴定前有气泡,滴定后气泡消失,则测得的和总浓度偏小
C.实验ⅱ吸取上层清液时,不慎吸入碘固体,则测得的饱和碘水中浓度偏大
D.实验ii滴定终点时俯视读数,则测得的饱和碘水中浓度偏大
(6)实验测得平衡体系中______。平衡常数______(保留整数)。
【答案】(1)检查是否漏液
(2)B
(3) 淀粉溶液 溶液蓝色恰好褪去,且半分钟内不恢复蓝色
(4)小于
(5)AC
(6)
【分析】本题利用碘量法分别测定平衡体系中与的总浓度,以及饱和碘水中的浓度。滴定反应为:
两种含碘粒子均与硫代硫酸根按1∶2反应,因此硫代硫酸钠的用量可以换算出待测液中二者的总量。实验ii给出饱和碘水中的浓度;由于两只碘量瓶中均有过量碘固体且温度相同,实验i与实验ii中的平衡浓度近似相等。两次测定相减即可得到的浓度,再根据生成所消耗的求平衡时的浓度,最后代入平衡常数表达式。
【详解】(1)滴定管在装入标准液之前必须先检查是否漏水,避免滴定过程中标准液从活塞或下端漏出而造成体积读数失真,因此应进行检漏。
(2)A.挤压玻璃珠并使橡胶管尖嘴向上,可排出碱式滴定管尖嘴内的气泡,A正确;
B.滴定时眼睛注视滴定管液面,不能及时观察锥形瓶内颜色变化,B错误;
C.在终点前用蒸馏水冲洗锥形瓶内壁,只改变溶液体积,不改变待测物质的量,C正确;
D.滴定管刻度由上向下增大,按凹液面最低点读数为18.20 mL,D正确;
故选B。
(3)碘与淀粉形成蓝色物质。滴定初期碘浓度较大,过早加入淀粉会使碘与淀粉结合较牢而造成终点滞后,因此应在溶液呈淡黄色时加入淀粉。继续滴加硫代硫酸钠至蓝色恰好褪去,且半分钟内不再恢复蓝色,即为终点。
(4)实验i中存在平衡:;加入的能与溶解的结合生成,使更多碘固体继续溶解。实验ii只有水,溶解的碘较少。两实验均由0.5 g碘固体开始,因此②中剩余碘固体的质量小于④中剩余碘固体的质量。
(5)A.实验i的碘量瓶若未烘干,残留水会稀释溶液,使实际初始浓度与计算所用数值不一致,从而影响的测定,A正确;
B.滴定前尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失,读出的标准液体积包含了填充尖嘴的体积,读数偏大,所得和总浓度应偏大,B错误;
C.吸取上层清液时带入碘固体,滴定过程中该固体继续溶解并消耗硫代硫酸钠,使测得的饱和碘水中浓度偏大,C正确;
D.滴定终点俯视读数,终读数偏小,使所读标准液体积偏小,测得的饱和碘水中浓度偏小,D错误;
故选AC。
(6)实验i中,10.00 mL上层清液消耗0.005 mol·L⁻¹硫代硫酸钠溶液20.00 mL。根据1∶2的反应关系:
实验ii中,50.00 mL饱和碘水消耗0.005 mol·L⁻¹硫代硫酸钠溶液28.00 mL,故:
因此实验i的平衡体系中:
每生成1 mol 消耗1 mol ,初始浓度为0.010 mol·L⁻¹,所以:
代入平衡常数表达式:。
【点睛】氧化还原滴定与平衡常数结合时,应先用滴定反应的计量关系把标准液体积换算成待测粒子总浓度,再利用对照实验分离各组分浓度,最后依据物料守恒求剩余反应物并代入平衡常数。误差分析要沿“操作偏差→标准液实际消耗量与读数关系→待测浓度→最终结果”的方向逐步判断,不能只凭“体积偏大或偏小”直接下结论。
14.(25-26高二上·天津·期中)某标准中规定葡萄酒中的最大使用量为。某兴趣小组用图1装置(夹持装置略)收集某葡萄酒中的,并对其含量进行测定。实验步骤如下:
A.向B中加入300.00mL葡萄酒和适量稀硫酸,加热,使全部逸出并与C中的完全反应,加热除去多余的,得到待测溶液并稀释至500mL。
B.取25.00mL待测溶液置于锥形瓶中,加入酚酞为指示剂,用标准溶液进行滴定。
C.数据处理:
滴定次数
标准溶液的体积/mL
待测溶液的体积/mL
滴定前刻度
滴定后刻度
消耗标准溶液体积
1
25.00
0.10
7.60
2
25.00
7.60
15.00
3
25.00
0.20
7.80
(1)仪器甲的名称为______________。
(2)写出C中发生反应的离子方程式:_______________。
(3)标准溶液应盛装在图2中的__________(填“甲”或“乙”)滴定管中。滴定过程中,眼睛应注视____________;临近滴定终点时,需改为半滴滴加,其具体操作为______________________,判断滴定达到终点的现象为_________________。
(4)根据表格中的数据计算该葡萄酒中含量为___________。
(5)下列操作会导致实验结果偏低的是___________(填字母)。
A.滴定管在装液前未用标准溶液润洗
B.滴定过程中,锥形瓶振荡得太剧烈,锥形瓶内有液滴溅出
C.达到滴定终点时,仰视读数
D.装标准溶液的滴定管尖嘴部分在滴定前没有气泡,滴定终点时发现气泡
【答案】(1)酸式滴定管
(2)
(3) 乙 锥形瓶内溶液颜色的变化 轻轻挤压碱式滴定管的玻璃球,使半滴溶液悬于滴定管尖嘴处,将锥形瓶内壁与尖嘴接触,使半滴溶液流入锥形瓶 当滴入最后半滴NaOH标准溶液时,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色
(4)0.16
(5)BD
【详解】(1)图2中甲带有玻璃活塞,是酸式滴定管。
(2)C中被氧化,从+4价升至+6价生成硫酸,无气体、沉淀生成,直接拆为离子形式得到对应离子方程式。
(3)NaOH是强碱,因此需盛放在图2的碱式滴定管(乙)中。滴定过程中为准确判断终点,眼睛必须注视锥形瓶内溶液颜色变化。半滴操作是碱式滴定管的标准操作:轻轻挤压碱式滴定管的玻璃球,使半滴溶液悬于滴定管尖嘴处,将锥形瓶内壁与尖嘴接触,使半滴溶液流入锥形瓶。本实验用酚酞作指示剂,当滴入最后半滴NaOH标准溶液时,终点现象为无色变浅红且半分钟不褪色。
(4)三次滴定消耗标准液体积分别为、、,平均体积为;根据反应关系,可得,代入数据计算: 25mL待测液中,对应; 500mL待测液总; 葡萄酒中含量。
(5)A.未润洗滴定管会使标准液被稀释,消耗偏大,结果偏高,A不符合题意;
B.锥形瓶内液滴溅出,损失待测的硫酸,消耗偏小,结果偏低,B符合题意;
C.滴定终点仰视读数会使读取的偏大,结果偏高,C不符合题意;
D.滴定终点出现气泡,会把实际消耗的标准液体积算小,偏小,结果偏低,D符合题意,
故选BD。
15.(25-26高二上·江西鹰潭·期末)中学化学常见的滴定法包括中和滴定法、氧化还原滴定法等。
Ⅰ.草酸晶体的组成可表示为H2C2O4·xH2O,通过下列实验测定x值,步骤如下:
①称取5.40 g草酸晶体配成100 mL水溶液。②取25.00 mL所配草酸溶液置于锥形瓶中,加入适量稀硫酸,用0.5000mol/L KMnO4溶液进行滴定,到达滴定终点时,消耗10.02 mL KMnO4溶液。③重复②步骤2次,消耗KMnO4溶液的体积分别为11.02 mL和9.98 mL。已知:(方程式未配平)。
(1)已知草酸是二元弱酸,写出它的第二步电离方程式___________。
(2)下列滴定装置中(夹持部分略去),最合理的是:___________(填字母序号)。
(3)判断到达滴定终点的实验现象是___________。
(4)其它操作正确的情况下,以下操作会使测定的x值偏小的是___________。
A.装待测液前,锥形瓶中有少量水
B.滴定时,不慎将锥形瓶内溶液溅出
C.开始滴定时滴定管尖嘴处有气泡,滴定结束气泡消失
D.滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度
E.滴定管使用前,水洗后未用KMnO4标准溶液润洗
(5)根据以上实验数据计算x值___________。
Ⅱ.常温下,向100 mL0.0100mol/LHA的溶液中逐滴加入0.0200mol/LMOH溶液,所得溶液的pH随MOH溶液的体积变化如图所示(溶液体积变化忽略不计)。
(6)常温下,0.100mol/L HA溶液中由水电离出的c(H+)=___________mol/L。
(7)常温下一定浓度的MA稀溶液的pH=a,则a___________7(填“>”、“<”或“=”。)
(8)K点时,溶液中___________ mol/L。
【答案】(1)
(2)b
(3)当滴入最后半滴KMnO4溶液,锥形瓶中溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不变为无色
(4)CE
(5)1
(6)10-13
(7)<
(8)0.005
【详解】(1)二元弱酸第二步电离为;
(2)KMnO4具有强氧化性,不能用碱式滴定管盛放,应选用酸式滴定管,故b合理;
(3)当滴入最后半滴KMnO4溶液,锥形瓶中溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不变为无色,说明反应达到终点;
(4)A.装待测液前,锥形瓶中有少量水不影响待测液的体积,对所测x值无影响,故A错误;
B.若锥形瓶中液体溅出,导致待测液损失,消耗标准液的体积偏小,H2C2O4的量偏小,则x值偏大,故B错误;
C.开始滴定时滴定管尖嘴处有气泡,滴定结束气泡消失,导致标准液的体积偏大,H2C2O4的量偏大,则x值偏小,故C正确;
D.滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度,消耗标准液的体积偏小,H2C2O4的量偏小,则x值偏大,故D错误;
E.滴定管使用前,水洗后未用KMnO4标准溶液润洗,则标准液被稀释,所用标准液体积偏大,H2C2O4的量偏大,则x值偏小,故E正确;
答案选CE;
(5)11.02 mL与另两组数据偏差太大,属于异常数据应舍弃,则消耗KMnO4溶液的平均体积为,消耗KMnO4的物质的量为,结合反应:,可知H2C2O4的物质的量为,则5.40 g晶体H2C2O4·xH2O的物质的量为,
H2C2O4·xH2O的摩尔质量为,则;
(6)由图可知 HA溶液的pH等于2,可知HA完全电离,为强酸,则 HA溶液的pH=1,溶液显酸性,由水电离出的;
(7)由图可知,当加入501mL MOH时,溶液刚好呈中性,则加入50 mL MOH溶液时,溶液呈酸性,即MA的盐溶液呈酸性,则a<7;
(8)K点时,根据电荷守恒得,。
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