(课时作业)第三章 02 第二节 水的电离和溶液的pH 03 第3课时 酸碱中和滴定-【学而思·高中同步培优练】2026-2027学年高二化学选择性必修1 化学反应原理 课时作业(人教版·新教材)
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内容正文:
第3课时 酸碱中和滴定
题组一 酸碱中和滴定原理分析
1.在一支25 mL的酸式滴定管中加入0.1 mol·L-1的盐酸,其液面恰好在5 mL刻度处,若把滴定管中的溶液全部转移到烧杯中,然后用0.1 mol·L-1 NaOH溶液进行中和,则消耗NaOH溶液的体积 ( )
A.大于20 mL
B.小于20 mL
C.等于20 mL
D.等于5 mL
2.某同学量取20.00 mL 0.50 mol·L-1 NaOH溶液,恰好将未知浓度的H2SO4溶液20.00 mL滴定至终点,下列说法正确的是 ( )
A.该实验不需要指示剂
B.用量筒量取上述H2SO4溶液的体积
C.H2SO4溶液的浓度为1.00 mol·L-1
D.参加反应的H+和OH-的物质的量相等
3.用0.100 0 mol·L-1 HCl溶液滴定未知浓度的NaOH溶液。有关该实验的说法中,不正确的是 ( )
A.本实验可选用酚酞作指示剂
B.用酸式滴定管盛装0.100 0 mol·L-1 HCl溶液
C.用未知浓度的NaOH溶液润洗锥形瓶2~3次
D.滴定开始时平视读数,滴定结束时俯视酸式滴定管读数,测量结果偏低
4.[2025·重庆十八中高二月考] 下列关于酸碱中和滴定实验的说法正确的是 ( )
A.用碱式滴定管量取20.00 mL的KMnO4溶液
B.在锥形瓶中加入的指示剂越多,滴定终点现象越明显
C.用标准盐酸滴定某一水合氨溶液,应选用酚酞作指示剂
D.用标准盐酸滴定某一水合氨溶液,滴定终点时俯视读数,导致测定结果偏低
5.[2025·北京四中高二月考] 某学生用已知物质的量浓度的NaOH标准溶液来测定未知物质的量浓度的盐酸,指示剂为酚酞溶液,下列操作会造成测定结果偏高的是 ( )
A.滴定开始读数时仰视读数
B.碱式滴定管水洗后未用标准溶液润洗
C.接近滴定终点时,用少量蒸馏水冲洗锥形瓶内壁
D.在滴定过程中发现局部溶液发生色变就立即停止滴定
6.[2025·湖南长沙一中高二阶段考] 用盐酸标准液滴定NaOH溶液,下列操作正确的是 ( )
将乳胶管向上弯曲,出口上斜,挤压乳胶管中的玻璃珠,使溶液将气泡冲出
将液面位于“0”刻度的溶液全部放出
A.酸式滴定管排气泡的基本操作方法
B.量取25.00 mL NaOH溶液
眼睛注视锥形瓶中溶液,观察颜色变化
记录V=16.2 mL
C.用HCl标准溶液滴定NaOH溶液
D.记录滴定管液面的示数
题组二 酸碱中和滴定的应用
7.25 ℃时,用0.100 0 mol·L-1盐酸滴定20.00 mL NaOH、Na2CO3混合溶液,开始滴定时加入第一种指示剂,达到滴定终点时(第一反应终点时溶质为NaCl和NaHCO3),再加入第二种指示剂,且滴定过程中充分振荡,保证生成的CO2能及时逸出,盐酸体积与部分阶段pH及指示剂颜色变化如图所示。下列说法不正确的是 ( )
A.a点存在c(Cl-)>c(HC)
B.b点pH=7,第二种指示剂是甲基橙
C.a点到b点,溶液的导电性减弱
D.原混合溶液中,NaOH、Na2CO3的物质的量之比为2∶9
8.实验小组用双指示剂法准确测定NaOH样品(杂质为Na2CO3)的纯度。步骤如下:
①称取m g样品,配制成100 mL溶液;
②取出25.00 mL溶液置于锥形瓶中,加入2滴酚酞溶液,用浓度为c mol·L-1的盐酸滴定至溶液恰好褪色(溶质为NaCl和NaHCO3),消耗盐酸体积为V1 mL;
③滴入2滴甲基橙溶液,继续滴定至终点,消耗盐酸体积为V2 mL。
下列说法正确的是 ( )
A.①中配制溶液时,需在容量瓶中加入100 mL水
B.②中溶液恰好褪色时:c(Na+)=c(HC)+2c(C)+c(Cl-)
C.NaOH样品纯度为×100%
D.配制溶液时放置时间过长,会导致最终测定结果偏高
9.常温下,用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液分别滴定下列两种混合溶液:
Ⅰ.20.00 mL浓度均为0.100 0 mol·L-1 HCl和CH3COOH溶液
Ⅱ.20.00 mL浓度均为0.100 0 mol·L-1 HCl和NH4Cl溶液
两种混合溶液的滴定曲线如图所示。已知Ka(CH3COOH)=Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5,下列说法正确的是 ( )
A.Ⅰ对应的滴定曲线为N线
B.a点对应溶液中c(OH-)数量级为10-8
C.V(NaOH)=30.00 mL时,Ⅱ中c(Cl-)=c(NH3·H2O)+c(N)
D.pH=7时,Ⅰ中c(CH3COOH)、c(CH3COO-)之和小于Ⅱ中c(NH3·H2O)、c()之和
10.滴定实验是化学学科中最重要的定量实验之一,常见的滴定实验有酸碱中和滴定、氧化还原反应滴定、沉淀滴定等。
Ⅰ.获取安全的饮用水一直以来是人们关注的重要问题,自来水厂经常用氯气进行杀菌,某化学兴趣小组利用氧化还原反应滴定,测定某工厂废水中游离态氯的含量,实验如下:
①取水样50.00 mL于锥形瓶中,加入10.00 mL KI溶液(足量),滴入2~3滴淀粉溶液。
②将0.001 0 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液(显碱性)装入滴定管中,调整液面,记下读数。
③将锥形瓶置于滴定管下进行滴定,发生的反应为I2+2Na2S2O32NaI+Na2S4O6。
回答下列问题:
(1)①滴定前装有标准液的滴定管排气泡时,应选择图中的 (填字母,下同)。
②若用25.00 mL滴定管进行实验,当滴定管中的液面在刻度“10”处,则管内液体的体积 。
a.=10.00 mL
b.=15.00 mL
c.<10.00 mL
d.>15.00 mL
(2)达到滴定终点的现象是 。
(3)实验消耗了Na2S2O3标准溶液4.00 mL,所测水样中游离态氯(Cl2)的含量为 mg·L-1。
(4)实验测得游离态氯的浓度比实际浓度偏大,造成误差的原因可能是 (填字母)。
A.锥形瓶水洗后直接装待测水样
B.装Na2S2O3标准溶液的滴定管水洗后没有润洗
C.到达滴定终点时,俯视读滴定管读数
D.装Na2S2O3标准溶液的滴定管滴定前尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失
Ⅱ.沉淀滴定法测定产品[Co(NH3)6]Cl3(三氯六氨合钴)中Cl-的质量分数:
ⅰ.准确称取m g的产品,配制成100 mL溶液,移取20.00 mL于锥形瓶中;
ⅱ.滴加几滴K2CrO4溶液为指示剂,用c mol·L-1 AgNO3溶液滴定至终点;
ⅲ.重复滴定三次,消耗AgNO3溶液体积的平均值为V mL,计算晶体中Cl-的质量分数。
已知溶解度:AgCl为1.3×10-6 mol·L-1,Ag2CrO4(砖红色)为6.5×10-5 mol·L-1。
(5)ⅱ中,滴定至终点的现象是 。
(6)制备的晶体中Cl-的质量分数是 (列计算式即可)。
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第3课时 酸碱中和滴定
1.A [解析] V(盐酸)>20 mL,所以消耗等物质的量浓度的NaOH溶液的体积大于20 mL。
2.D [解析] 酸碱中和滴定需要指示剂,A项错误;量筒的精确度为0.1 mL,应用酸式滴定管量取20.00 mL该H2SO4溶液,B项错误;n(H2SO4)=n(H+)×=n(NaOH)×=5×10-3mol,c(H2SO4)=0.25 mol·L-1,C项错误;H++OH-H2O,参加反应的n(H+)=n(OH-),D项正确。
3.C [解析] 用0.100 0 mol·L-1 HCl溶液滴定未知浓度的NaOH溶液,生成NaCl,酚酞的变色范围为8.2~10,可选用酚酞作指示剂,故A正确;HCl溶液呈酸性,中和滴定时,需要用酸式滴定管盛装0.100 0 mol·L-1 HCl溶液,故B正确;用未知浓度的NaOH溶液润洗锥形瓶2~3次,导致锥形瓶中氢氧化钠的物质的量偏大,滴定时消耗标准液的体积偏大,测定结果偏高,所以锥形瓶不能润洗,故C错误;滴定结束时俯视酸式滴定管读数,读出的标准液体积偏小,导致测量结果偏低,故D正确。
4.D [解析] KMnO4溶液具有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管的乳胶管,应使用酸式滴定管量取,A错误;指示剂只需少量即可,过量可能干扰颜色变化或引起误差,B错误;用强酸溶液(盐酸)滴定弱碱溶液(氨水),终点时溶液呈酸性,应选用甲基橙(pH变色范围3.1~4.4),而非酚酞(pH变色范围8.2~10),C错误;俯视读数会导致记录的标准盐酸体积偏小,计算出的氨水浓度偏低,D正确。
5.B [解析] 滴定开始读数时仰视读数,起始读数偏大,由V(标准液)=V(终止读数)-V(起始读数)知,测定结果偏低,A错误;碱式滴定管水洗后未用标准溶液润洗,NaOH标准溶液浓度偏低,消耗标准液体积偏大,测定结果偏高,B正确;接近滴定终点时,用少量蒸馏水冲洗锥形瓶内壁,结果无影响,C错误;在滴定过程中发现局部溶液发生色变就立即停止滴定,消耗标准液体积偏小,测定结果偏低,D错误。
6.C [解析] 选项中图中为碱式滴定管,该操作为碱式滴定管排气泡的基本操作方法,A错误;滴定管尖嘴部分无刻度,实际容积大于25.00 mL,则将液面位于“0”刻度的溶液全部放出,液体体积大于25.00 mL,且量取NaOH溶液不应使用酸式滴定管,B错误;HCl标准溶液盛装在酸式滴定管中,且滴定NaOH溶液时,一手控制滴定管活塞,一手摇动锥形瓶,眼睛观察锥形瓶内溶液颜色的变化,C正确;滴定管精确度为“0.01 mL”,记录滴定管液面的示数为V=16.20 mL,D错误。
7.B [解析] a点时,溶液的pH=8.2,则发生反应NaOH+HClNaCl+H2O、Na2CO3+HClNaCl+NaHCO3,可知存在c(Cl-)>c(HC),A正确;b点时,溶液为橙色,则加入的第二种指示剂是甲基橙,此时pH为3.1~4.4,B错误;a点到b点,离子数目基本不变,溶液体积增大,导电性减弱,C正确;加入22.00 mL盐酸发生反应NaOH+HClNaCl+H2O、Na2CO3+HClNaCl+NaHCO3,a→b过程中18.00 mL盐酸发生反应NaHCO3+HClNaCl+CO2↑+H2O,则参加反应的NaHCO3和原溶液中Na2CO3的物质的量相等,即n(Na2CO3)=n(NaHCO3)=18×10-3 L×0.1 mol·L-1=1.8×10-3 mol,n(NaOH)=22×10-3 L×0.1 mol·L-1-1.8×10-3 mol=4×10-4 mol,故NaOH、Na2CO3的物质的量之比为2∶9,D正确。
8.C [解析] ①中配制溶液,在容量瓶中定容时溶液总体积为100 mL,A错误;②中溶液恰好褪色时溶质为NaCl和NaHCO3,由电荷守恒可知,c(Na+)+c(H+)=c(HC)+2c(C)+c(Cl-)+c(OH-),此时溶液显碱性,则氢氧根离子浓度大于氢离子浓度,故c(Na+)>c(HC)+2c(C)+c(Cl-),B错误;第1次滴定反应为OH-+H+H2O、C+H+HC,第2次滴定反应为HC+H+H2O+CO2↑,则通过第2次滴定可知,n(C)=n(HC)=cV2×10-3 mol,第1次滴定中氢氧化钠消耗HCl的物质的量为n(HCl)=cV1×10-3 mol-cV2×10-3 mol=c(V1-V2)×10-3 mol=n(NaOH),故NaOH样品纯度为×100%=×100%,C正确;配制溶液时放置时间过长,氢氧化钠吸收空气中二氧化碳生成碳酸钠,会导致最终测定结果偏低,D错误。
9.D [解析] 向混合溶液中加入40 mL 0.100 0 mol·L-1的NaOH溶液时,Ⅰ中的溶质为氯化钠和醋酸钠,Ⅱ中的溶质为氯化钠和一水合氨,根据已知信息Ka(CH3COOH)= Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5,醋酸根离子和一水合氨在浓度相等时,一水合氨溶液对应的碱性更强,故Ⅰ对应的滴定曲线为M,A错误;根据A中分析可知,a点对应的溶质为氯化钠和醋酸钠,溶液的pH≈8,c(H+)≈10-8 mol·L-1, c(OH-)≈10-6 mol·L-1,B错误;V(NaOH)=30.00 mL时,Ⅱ中的溶质为氯化钠、氯化铵、一水合氨,且三者的物质的量浓度之比为3∶1∶1,c(Cl-)=2c(N)+2c(NH3·H2O),C错误;根据元素守恒,n(CH3COOH)、n(CH3COO-)之和等于n(NH3·H2O)、n(N)之和,根据图像可知,pH=7时,Ⅱ中所加NaOH溶液较少,溶液的总体积较小,所以Ⅰ中c(CH3COOH)、c(CH3COO-)之和小于Ⅱ中c(NH3·H2O)、c(N)之和,D正确。
10.(1)①c ②d (2)当加入最后半滴Na2S2O3标准溶液时,溶液蓝色刚好褪去,且半分钟内不恢复原色
(3)2.84 (4)BD
(5)加入最后半滴AgNO3标准液,溶液中出现砖红色沉淀,半分钟内不消失
(6)×100%
[解析] (1)①碱式滴定管排气泡的方式是将滴定管末端的尖嘴抬起,挤压橡胶管中的玻璃珠,使液体充满尖嘴,则c正确。②滴定管“0”刻度在上部,下端有一段是没有刻度的,且滴定管读数从上往下逐渐增大,当用25.00 mL滴定管进行实验,液面在刻度“10”处,管内溶液体积应大于25 mL-10 mL=15 mL,d正确。
(2)淀粉遇碘变蓝,滴定终点的现象为当加入最后半滴Na2S2O3标准溶液时,溶液蓝色刚好褪去,且半分钟内不恢复原色。
(3)滴定过程中消耗Na2S2O3标准溶液的体积为4.00 mL,n(Na2S2O3)=c·V=0.001 0 mol·L-1×0.004 L=4×10-6 mol,由方程式Cl2+2KI2KCl+I2、I2+2Na2S2O32NaI+Na2S4O6可得关系式:Cl2~I2~2Na2S2O3,所以50.00 mL水样中含有Cl2的物质的量n(Cl2)=n(Na2S2O3)=2×10-6 mol,则所测水样中游离态氯(Cl2)的浓度是=2.84 mg·L-1。
(4)锥形瓶水洗后直接装待测水样,不影响溶质的物质的量,因此不影响标准溶液的消耗量,对测定结果无影响,故A错误;装Na2S2O3标准溶液的滴定管水洗后没有润洗,会使标准溶液的浓度减小,在滴定时,消耗的标准溶液的体积偏大,导致测定结果偏大,故B正确;到达滴定终点时,俯视读滴定管读数,读数偏小,导致测定值偏小,故C错误;滴定前尖嘴部分有气泡,滴定后消失,则消耗的标准溶液的体积偏大,导致测定结果偏大,故D正确。
(5)由题可知:AgCl的溶解度小于Ag2CrO4的溶解度,所以在滴加AgNO3溶液时,Ag+先与Cl-反应生成AgCl沉淀,当Cl-消耗完时再与Cr结合,所以滴定终点时Ag+与Cr结合生成砖红色沉淀。
(6)由AgCl沉淀的化学式可知:反应时Ag+与Cl-物质的量之比为1∶1,滴定时消耗AgNO3的物质的量为c mol·L-1×V×10-3 L=cV×10-3 mol,则20.00 mL溶液中Cl-物质的量为cV×10-3 mol,100 mL溶液中Cl-的质量为m=n×M=cV×10-3 mol×35.5 g·mol-1×=5×35.5cV×10-3 g,故晶体中Cl-的质量分数为×100%。
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