第十章第4节.docx
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第十章第4节
第四节酸碱中和滴定
1.世界卫生组织于2009年9月4日公布的数据显示,截止8月30日,甲型H1N1流感已经造成全球25.4206万人感染,至少2837人死亡。
专家提示,使用含氯的消毒剂84消毒液(含NaClO的水溶液)每天勤洗手并对环境进行杀菌消毒,属重要防护措施。
该同学参阅“威露士”牌“84消毒液”的配方,欲用NaClO固体配制480mL4mol/L的NaClO消毒液。
下列说法正确的是( )
A.如图所示的仪器中,有四种是不需要的,但还需一种玻璃仪器
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,烘干才能用于溶液配制
C.利用购买的商品NaClO来配制可能导致浓度偏低
D.需要称量的NaClO固体质量为143g
解析:
选项A,需用托盘天平称量NaClO固体,需用烧杯来溶解NaClO固体,需
用玻璃棒进行搅拌和引流,需用容量瓶和胶头滴管来定容,图示的A、B、C、D不
需要,但还需玻璃棒和胶头滴管;选项B,定容过程中需要加入水,所以经洗涤干
净的容量瓶不必烘干后再使用;选项C,由于NaClO易吸收空气中的H2O、CO2
而变质,所以购买的商品NaClO可能部分变质导致NaClO质量减少,配制的溶液
中NaClO的物质的量减小,浓度偏低;选项D,应选取500mL规格的容量瓶进行
配制,然后取出480mL即可,所以需要NaClO的质量=0.5L×4mol/L×74.5g/mol
=149g。
答案:
C
2.下面是一段关于中和滴定的实验叙述:
取25mL未知浓度的盐酸溶液。
a.放入锥形
瓶中,此瓶事先用蒸馏水洗净;b.并经该待测液润洗过;c.加入2~3滴酚酞试液;
d.取一支酸式滴定管用蒸馏水洗净;e.直接向其中注入标准NaOH溶液,进行滴定;
f.一旦发现溶液由无色变为粉红色,立即停止滴定,记下数据。
其中,错误的是( )
A.d、e、fB.b、d、e、fC.b、d、eD.b、c、e、f
解析:
锥形瓶不能用待测液润洗;量取碱液应用碱式滴定管;滴定管在量取碱液时,
要用标准碱液润洗;滴定终点判断的方法是溶液由无色变为粉红色且在30s内无变
化。
答案:
B
3.某学生用碱式滴定管量取0.1mol/L的NaOH溶液,开始时
仰视液面,读数为100 mL,取出部分溶液后,俯视液面,读数为11.00mL,该
同学在操作中实际取出的液体为( )
A.大于10.00mLB.小于10.00mL
C.等于10.00mLD.等于11.00mL
解析:
如图可知读数不正确,则实际量取的体积应大于10.0mL。
答案:
A
4.(2010·莱芜期末)用0.1mol·L-1NaOH溶液滴定0.1mol·L-1盐酸,如达到滴定的终
点时不慎多加了1滴NaOH(1滴溶液的体积约为0.05mL),继续加水至50mL,所
得溶液的pH是( )
A.4B.7.2C.10D.11.3
解析:
运用化学反应进行中和反应计算
c(OH-)=
=1×10-4mol·L-1,pH=10
答案:
C
3.在一支25mL的酸式滴定管中盛入0.1mol·L-1的HCl溶液,
其液面恰好在5mL刻度处,若把滴定管中的液体全部放入
烧杯中,然后以0.1mol·L-1的NaOH溶液进行中和,则所
需NaOH溶液的体积( )
A.大于20mLB.小于20mL
C.等于20mLD.等于5mL
解析:
若要正确解答本题,必须准确了解滴定管的结构特征,如图所示滴定管下
部无刻度线的部分直至尖嘴底部均充满溶液,因而把溶液全部放入烧杯中,其体
积大于20mL,用等浓度的NaOH溶液中和,所需NaOH溶液的体积应大于20
mL。
注意滴定管的量程小于滴定管的最大实际容量。
答案:
A
6.在一定体积pH=12的Ba(OH)2溶液中,逐滴加入一定物质的量浓度的NaHSO4溶
液,当溶液中的Ba2+恰好完全沉淀时,溶液pH=11。
若反应后溶液的体积等于
Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积之和,则Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积比
是( )
A.1∶9B.1∶1C.1∶2D.1∶4
解析:
本题主要考查有关pH的简单计算。
设Ba(OH)2溶液的体积为V1,NaHSO4溶液的体积为V2,浓度为c2,则由Ba2++SO42-===BaSO4↓有:
×10-2mol·L-1·V1=c2·V2①
又由于混合后溶液的pH=11得:
=10-3mol·L-1②
解①②可得:
V1∶V2=1∶4
答案:
D
7.利用右图装置做下面的实验:
在烧杯里盛半杯乙溶液,
然后用滴定管向容器中滴入甲溶液,随着甲的滴入,电灯渐
渐变暗,滴到一定量时,电灯完全熄灭,继续滴入甲溶液,
电灯又会逐渐亮起来。
下列各组溶液中(甲在前,乙在后),
能够产生上述现象的是( )
A.NH3·H2O、AgNO3B.CH3COOH、NH3·H2O
C.NaOH、AlCl3D.H2SO4、Ba(OH)2
解析:
C选项虽可完全生成Al(OH)3沉淀,但同时生成NaCl,
灯泡不会熄灭。
答案:
D
8.(2010·安溪测评)准确量取25.00mLKMnO4溶液于锥形瓶中并用某无色未知浓度的还原性A溶液进行滴定,所选仪器和指示剂均正确的是( )
A.50mL酸式滴定管;甲基橙B.50mL碱式滴定管;酚酞
C.50mL量筒;石蕊D.50mL酸式滴定管;不用指示剂
解析:
KMnO4等强氧化剂易氧化碱式滴定管的橡皮管,故应选用酸式滴定管;
KMnO4
溶液本身是一种紫色溶液,恰好反应后溶液变成无色,故滴定时不用指示剂。
答案:
D
9.如右图为对10mL一定物质的量浓度的盐酸X用一定物质的量
浓度的NaOH溶液Y滴定的图象,依据图象推出X和Y的物质
的量浓度是下表内各组中的( )
选项
A
B
C
D
X/(mol·L-1)
0.12
0.04
0.03
0.09
Y/(mol·L-1)
0.04
0.12
0.09
0.03
解析:
由题图象:
c(HCl)·V(HCl)=c(NaOH)·V(NaOH),
=
=
=
,由表中知A、D属此种情况。
但A组中,X=0.12mol/L,c(H+)=0.12mol/L,
pH<1,不符合图象;D组X=0.09mol/L,pH>1,加入20mLNaOH后溶液的pH
为:
c(H+)=
=10-2mol/L,pH=-lg10-2=
2。
答案:
D
10.有①②③三瓶体积相等、物质的量浓度都是1mol/L的HCl溶液,将①加热蒸发至
体积减少一半,在②中加入少量CH3COONa固体(加入后溶液仍呈强酸性),③不
作改变。
然后以酚酞作指示剂,用NaOH溶液滴定上述三种溶液,所消耗的NaOH
溶液的体积是( )
A.①=③>②B.③>②>①C.③=②>①D.①=②=③
解析:
这是一道化学学科内有关化学实验、酸碱中和滴定、电离平衡移动、盐类水
解等的综合题。
“陷阱”设在①中,蒸发时溶液中的水分子和HCl分子将同时挥
发出来,溶液中HCl的物质的量要降低;对于②中加入CH3COONa固体,
CH3COO-+H+
CH3COOH,但用NaOH溶液中和时,CH3COOH也同时被中
和,所以消耗NaOH的体积不会变化。
答案:
C
11.(2010·苏州模拟)某烧碱样品中含有少量不与酸作用的可溶性杂质,为了测定其纯
度,进行以下滴定操作:
A.在250mL容量瓶中配制250mL烧碱溶液;
B.用移液管(或碱式滴定管)量取25.00mL烧碱溶液于锥形瓶中并滴加几滴甲基橙
指示剂;
C.在天平上准确称取烧碱样品wg,在烧杯中加蒸馏水溶解;
D.将物质的量浓度为mmol/L的标准H2SO4溶液装入酸式滴定管,调整液面,记
下开始刻度V1mL;
E.在锥形瓶下垫一张白纸,滴定到终点,记录终点消耗硫酸体积为V2mL。
回答下列问题:
(1)正确的操作步骤是(填写字母)
________→________→________→D→________。
(2)操作中锥形瓶下垫一张白纸的作用是__________________________。
(3)操作D中液面应调整到________;尖嘴部分应________。
(4)滴定到终点时锥形瓶内溶液的颜色变化是________。
(5)若酸式滴定管没用标准H2SO4溶液润洗,会对测定结果有何影响________(填“偏
高”、“偏低”、或“无影响”,其他操作均正确)。
(6)该烧碱样品的纯度计算式是___________________________________________。
思路点拨:
本题给出的主要信息是中和滴定的各步操作,可以实验实际为基础排列
出实验步骤的先后顺序。
进行误差分析时,应将错误操作归结为消耗标准溶液的体
积偏大还是偏小或无影响。
A→A→B→D→E。
(2)放一白纸便于准确观察滴定终点时溶液的颜色变化情况。
(3)调整液面时应调至零刻度或零刻度以下某一刻度。
尖嘴部分应充满溶液,无气泡。
(4)终点时溶液颜色由黄色变为橙色。
(5)若酸式滴定管没有用标准H2SO4润洗,则滴定时消耗H2SO4溶液的体积偏大,所测
烧碱溶液浓度会偏高。
(6)滴定时消耗溶质H2SO4物质的量为
mol
则反应掉NaOH的物质的量为2
mol。
NaOH的纯度为:
×100%=
%。
答案:
(1)C A B E
(2)便于准确观察滴定终点时溶液的颜色变化情况
(3)零刻度或零刻度以下的某一刻度 充满溶液,无气泡
(4)由黄色变为橙色
(5)偏高 (6)
%
12.为测试一铁片中铁元素的含量,某课外活动小组提出下面两种方案并进行了实验(以下
数据为多次平行实验测定结果的平均值):
方案一:
将ag铁片完全溶解于过量稀硫酸中,测得生成氢气的体积为580mL(标准状
况);
方案二:
将
g铁片完全溶解于过量稀硫酸中,将反应后得到的溶液用
0.02000mol·L-1的KMnO4溶液滴定,达到终点时消耗了25.00mLKMnO4溶液。
请回答下列问题:
(1)配平下面的化学方程式:
KMnO4+
FeSO4+
H2SO4===
Fe2(SO4)3+
MnSO4+
K2SO4+
H2O
(2)在滴定实验中不能选择________式滴定管,理由是__________________________;
(3)根据方案一和方案二测定的结果计算,铁片中铁的质量分数依次为________和
________(铁的相对原子质量以55.9计);
(4)若排除实验仪器和操作的影响因素,试对上述两种方案测定结果的准确性做出判断
和分析。
①方案一________(填“准确”、“不准确”或“不一定准确”),理由是__________;
②方案二________(填“准确”、“不准确”或“不一定准确”),理由是________________________________________________________________________。
解析:
本题考查氧化还原反应的配平,定量分析和测定等知识。
(1)根据氧化还原反应中,化合价升降总数相等和元素守恒进行配平。
(2)KMnO4溶液具有强氧化性,不能用碱式滴定管,因为KMnO4能腐蚀碱式滴定管下
面的乳胶管。
(3)方案一:
根据反应关系Fe~H2,氢气的物质的量
n(H2)=
(mol)。
m(Fe)=
×55.9=1.45(g),铁的质量分数为
。
方案二:
由反应关系式:
5Fe~KMnO4,
m(Fe)=5×0.02000×25×10-3×55.9=0.140(g)
铁的质量分数为
=
。
(4)见答案。
答案:
(1)2 10 8 5 2 1 8
(2)碱 KMnO4溶液是强氧化剂,会腐蚀乳胶管
(3)
(4)①不一定准确 如果铁片中存在与稀硫酸反应并能生成氢气的其他金属,会导致结
果偏高;如果铁片中存在与稀硫酸反应而溶解、但不产生氢气的铁的氧化物,会导致
结果偏低;如果上述情况均不存在,则结果准确
②不一定准确 如果铁片中存在与稀硫酸反应而溶解的其他金属,生成的金属离子在酸
性溶液中能被高锰酸钾氧化,会导致结果偏高;如果铁片中存在与稀硫酸反应而溶解的
铁的氧化物,生成的Fe3+在酸性溶液中不能被高锰酸钾氧化,会导致结果偏低;如果
上述情况均不存在,则结果准确
13.用中和滴定法测定某烧碱的纯度。
(1)配制待测液
将1.7g含有少量杂质(不与盐酸反应)的固体烧碱样品配制成200mL溶液,所需的主要
仪器有________________________________。
(2)滴定
①盛装0.20mol·L-1盐酸标准液应该用________式滴定管,盛装前对滴定管的要求是:
______________。
②滴定时,应先向锥形瓶中加________滴________作指示剂;滴定过程中两眼应注视
__________________;当____________________时为滴定终点。
③有关数据记录如下:
滴定序号
待测液体体积(mL)
所消耗盐酸标准液的体积(mL)
滴定前
滴定后
1
20.00
0.50
20.70
2
20.00
6.00
26.00
(3)纯度计算:
NaOH溶液的浓度为________mol·L-1,烧碱样品的纯度为________。
(4)对几种假定情况的讨论:
①若用蒸馏水冲洗锥形瓶,则会使测定结果________;
②若在滴定过程中不慎将数滴酸液滴在锥形瓶外,则会使测定结果________;
③若刚见到指示剂局部的颜色有变化就停止滴定,则会使测定结果________;
④读数时,若滴定前仰视,滴定后俯视,则会使测定结果________。
解析:
这是一考查学生的溶液配制、中和滴定操作等综合能力的题目。
解此题时应以操
作为主线,以c(待测)
为前提,联想每步操作中所用仪器及操作不当所引起的
误差。
答案:
(1)烧杯、玻璃棒、200mL容量瓶、胶头滴管
(2)①酸 用蒸馏水洗净后,还需用标准溶液润洗2~3次 ②2~3 甲基橙 锥形瓶内
溶液颜色变化 滴入最后一滴,溶液的颜色突变为橙色且半分钟内不褪色
(3)0.201 94.6% (4)①无影响 ②偏高 ③偏低 ④偏低
14.某工厂废水中含游离态氯,通过下列实验测定其浓度①取水样10.0mL于锥形瓶,
加入10.0mLKI溶液(足量),滴入指示剂2~3滴。
②取一滴定管依次用自来水、蒸馏水洗净,然后注入0.01mol·L-1的Na2S2O3溶液,
调整液面,记录读数。
③将锥形瓶置于滴定管下进行滴定,发生的反应为:
I2+
2Na2S2O3===2NaI+Na2S4O6
试回答下列问题:
(1)步骤①加入的指示剂是________。
(2)步骤②应使用________式滴定管。
(3)步骤③当待测液由________色变为________色且30s不再变化即达终点,若耗去
Na2S2O3溶液20.00mL,则废水中Cl2的物质的量浓度为________________。
(4)Cl2的实际浓度比所测浓度应________(填“偏大”、“偏小”或“相等”),造成
误差的原因是____________________________________________________________
________________________________________。
解析:
因为碘遇淀粉变蓝色,可用淀粉作指示剂;0.01mol·L-1Na2S2O3溶液呈碱性,
故用碱式滴定管;废水中的氯气置换出碘单质使淀粉溶液变蓝,再用Na2S2O3还原
碘单质,溶液蓝色消失;由已知的Na2S2O3的物质的量,通过关系式:
Cl2~I2~2Na2S2O3,可求出Cl2的物质的量浓度。
答案:
(1)淀粉溶液
(2)碱 (3)蓝 无 0.01mol·L-1 (4)偏小 步骤②滴定管用蒸馏
水洗净后未用标准液润洗,故测出的c(Cl2)大于实际浓度
15.氧化还原滴定实验与中和滴定类似(用已知浓度的氧化剂溶液滴定未知浓度的还原剂溶
液或反之)。
现用0.001mol·L-1KMnO4酸性溶液测定未知浓度的无色NaHSO3溶液的浓
度,反应离子方程式是2MnO4-+5HSO3-+H+===2Mn2++5SO42-+3H2O
填空完成问题:
(1)该滴定实验所需仪器有下列中的________。
A.酸式滴定管(50mL) B.碱式滴定管(50mL) C.量筒(10mL) D.锥形瓶 E.铁
架台F.滴定管夹 G.烧杯 H.白纸 I.胶头滴管 J.漏斗
(2)不用________(酸、碱)式滴定管盛放高锰酸钾溶液,试分析原因:
________________________________________________________________________。
(3)选何种指示剂,说明理由
________________________________________________________________________。
(4)滴定前平视KMnO4液面,刻度为amL,滴定后俯视液面刻度为bmL。
则(b-a)mL
比实际消耗KMnO4溶液体积________(多、少),根据(b-a)mL计算得到的待测浓度,
比实际浓度________(大、小)。
解析:
(1)因为氧化还原滴定实验类似于中和滴定,由中和滴定实验所需仪器的选用进
行迁移可得出正确答案。
(2)由于KMnO4具有强氧化性,能腐蚀橡胶管,故不能用碱式滴定管盛放KMnO4溶液。
(3)MnO4-为紫色,Mn2+为无色,可用这一明显的颜色变化来判断滴定终点。
(4)滴定后俯视液面,所读体积偏小,所测浓度比实际浓度偏小。
答案:
(1)ADEFH
(2)碱 高锰酸钾能腐蚀橡胶管 (3)不用指示剂,因为MnO4-―→
Mn2+时紫色褪去 (4)少 小
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