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第 53 讲 酸碱中和滴定及拓展应用
[复习目标] 1.了解酸碱中和滴定的原理和滴定终点的判断方法,知道指示剂选择的方法。
2.掌握酸碱中和滴定的操作和数据处理误差分析的方法。3.掌握滴定法在定量测定中的应用。
考点一 酸碱中和滴定的原理与操作
1.原理
利用酸碱中和反应,用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法。以标准
HCl溶液滴定待测的NaOH溶液,待测的NaOH溶液的物质的量浓度为c(NaOH)=。
2.实验操作与仪器的选择
(1)主要仪器
(2)滴定前准备
滴定管:查漏→洗涤→润洗→装液→排气泡调液面→记录。
锥形瓶:洗涤→装待测液→加指示剂。
(3)滴定操作
(4)滴定终点
滴入最后半滴标准液,指示剂变色,且在半分钟内不恢复原来的颜色,停止滴定,并记录标
准溶液的体积。
(5)数据处理
按上述操作重复 2 ~ 3 次,根据每次所用标准液的体积计算待测液的物质的量浓度,最后求
出待测液的物质的量浓度的平均值。3.关键
(1)准确测定参加反应的酸、碱溶液的体积。
(2)选取适当的指示剂,准确判断滴定终点。
熟记:常见酸碱指示剂的变色范围
指示剂 变色范围和pH
石蕊
甲基橙
酚酞
4.滴定曲线
以0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1盐酸为例
5.误差分析
分析依据:c =(V 表示准确量取的待测液的体积、c 表示标准溶液的浓度)。
B B A
若V 偏大⇒c 偏大;若V 偏小⇒c 偏小。
A B A B
1.将液面在0 mL处的25 mL的酸式滴定管中的液体全部放出,液体的体积为25 mL( )
2.滴定终点就是酸碱恰好中和的点( )
3.滴定管和锥形瓶在滴定前都应该用待装溶液润洗( )
4.酸碱指示剂越多变色越明显,指示剂至少加入2~3 mL( )
答案 1.× 2.× 3.× 4.×
一、酸碱中和滴定的操作与指示剂的选择
1. 现用中和滴定来测定某NaOH溶液的浓度。(1)滴定:用________式滴定管盛装c mol·L-1盐酸标准液。如图表示某次滴定时50 mL滴定
管中前后液面的位置。把用去的标准盐酸的体积填入表格中,此次滴定结束后的读数为
________mL,滴定管中剩余液体的体积为_____________________,可用________作指示剂。
(2)排出碱式滴定管中气泡的方法应采用下图________(填“甲”“乙”或“丙”)的操作,然
后挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液。
(3)有关数据记录如下:
所消耗盐酸标准液的体积/mL
滴定序号 待测液体积/mL
滴定前 滴定后 消耗的体积
1 V 0.50 25.80 25.30
2 V -
3 V 6.00 31.35 25.35
根据所给数据,写出计算NaOH溶液的物质的量浓度的表达式:_____________(不必化简)。
答案 (1)酸 24.90 大于25.10 mL 酚酞或甲基橙 (2)丙
(3)
2.(1)用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,可选用甲基橙或酚酞作指示剂。
(2)用0.100 mol·L-1 NaOH溶液滴定未知浓度的醋酸,可选用酚酞作指示剂,滴定终点时颜
色变化为溶液由无色变浅红色。
(3)用0.100 mol·L-1盐酸滴定NaCO 溶液,若选用酚酞作指示剂,溶液由红色变至近无色,
2 3
此时NaCO 转化为NaHCO 。
2 3 3
二、酸碱中和滴定误差分析
3.以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例,分析实验误差:
步骤 操作 c(NaOH)
未用标准溶液润洗酸式滴定管
锥形瓶用待测溶液润洗
洗涤
未用待测溶液润洗取用待测液的滴定管
锥形瓶洗净后瓶内还残留少量蒸馏水
取液 取碱液的滴定管尖嘴部分有气泡且取液结束前气泡消失
滴定完毕后立即读数,半分钟后颜色又变红
滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失
滴定
滴定过程中振荡时有液滴溅出
滴定过程中,向锥形瓶内加少量蒸馏水
滴定前仰视读数或滴定后俯视读数
读数
滴定前俯视读数或滴定后仰视读数答案 偏高 偏高 偏低 无影响 偏低 偏低 偏高 偏低 无影响 偏低 偏高
三、滴定曲线的分析
4.室温条件下,将0.1 mol·L-1的NaOH溶液逐滴滴入10 mL 0.1 mol·L-1HB溶液中,所得
溶液pH随NaOH溶液体积的变化如图。下列说法正确的是( )
A.K(HB)的数量级为10-4
a
B.该中和滴定可采用酚酞作为指示剂
C.V=10
1
D.b点时,NaOH与HB恰好完全反应
答案 B
解析 根据电离方程式,电离出的c(H+)=c(B-),即K(HB)==≈1.1×10-3,K(HB)的数量
a a
级为10-3,A错误;V 时混合溶液恰好为中性,由于NaB为强碱弱酸盐,故此时酸有剩余,
1
V<10,C错误;c点时,NaOH与HB恰好完全反应,D错误。
1
5.一元酸HX和HY都是20 mL,分别用0.1 mol·L-1 NaOH溶液滴定,滴定曲线如图,下
列说法正确的是( )
A.用0.1 mol·L-1 NaOH溶液滴定HX时,选用甲基橙作指示剂,测定结果偏低
B.HX可能是HCl,HY可能是CHCOOH
3
C.HX和HY的物质的量浓度可能都为1 mol·L-1
D.a点和b点对应溶液的导电性相同
答案 A
解析 NaOH溶液滴定 HX,恰好完全反应时溶液显碱性,甲基橙在酸性时就变色,故
NaOH消耗量会减小,测定结果偏低,故A正确;0.1 mol·L-1 NaOH与20 mL酸恰好反应
时消耗的碱的体积为20.00 mL,所以酸的浓度都是0.1 mol·L-1,根据图像纵坐标可知,HX
为弱酸,HY为强酸,故B、C错误;a点对应溶质是NaX和HX,HX为弱电解质;b点对
应溶质是NaY和HY,HY是强电解质,虽然各物质的浓度都相同,但是溶液中离子浓度不
相同,故导电性不同,故D错误。考点二 氧化还原滴定
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.试剂
(1)常见用于滴定的氧化剂:KMnO 、KCr O、I 等。
4 2 2 7 2
(2)常见用于滴定的还原剂:亚铁盐、草酸、维生素C等。
3.指示剂
(1)氧化还原指示剂。
(2)专用指示剂,如淀粉可用作碘量法的指示剂。
(3)自身指示剂,如KMnO 溶液可自身指示滴定终点。
4
一、直接滴定型
1.为了测定某样品中NaNO 的含量,某同学进行如下实验:①称取样品a g,加水溶解,
2
配制成100 mL溶液。②取25.00 mL溶液于锥形瓶中,用0.020 0 mol·L-1 KMnO 标准溶液
4
(酸性)进行滴定,滴定结束后消耗KMnO 溶液 V mL。
4
(1)滴定过程中发生反应的离子方程式是______________________________;测得该样品中
NaNO 的质量分数为____________。
2
(2)若滴定过程中刚出现颜色变化就停止滴定,则测定结果________(填“偏大”“偏小”或
“无影响”)。
答案 (1)5NO+2MnO+6H+===5NO+2Mn2++3HO % (2)偏小
2
解析 (1)根据得失电子守恒,
5NaNO ~ 2KMnO
2 4
5 mol 2 mol
0.010 0×10-3V×4×5 0.020 0×10-3V×4
该样品中NaNO 的质量分数为×100%=%。
2
(2)若滴定过程中刚出现颜色变化就停止滴定,则KMnO 的用量偏少,测定结果偏小。
4
二、连续反应型
2.(2022·上海金山区二模)称取0.500 g CuCl成品置于过量FeCl (aq)中,待固体完全溶解后,
3
用0.200 0 mol·L-1的Ce(SO) 标准液滴定至终点,消耗Ce(SO) 标准液24.60 mL。相关
4 2 4 2
反应如下:Fe3++CuCl===Fe2++Cu2++Cl-;Ce4++Fe2+===Fe3++Ce3+。则CuCl的质量分
数是________(保留四位有效数字),若滴定操作耗时过长可能会使测定的 CuCl质量分数________(填“偏大”或“偏小”)。
答案 97.91% 偏小
解析 根据Fe3++CuCl===Fe2++Cu2++Cl-、Ce4++Fe2+===Ce3++Fe3+可知Ce4+~CuCl,
所以 n(CuCl)=n(Ce4+)=n[Ce(SO )]=0.200 0 mol·L-1×24.60×10-3L=4.92×10-3mol,
4 2
m(CuCl)=n×M=4.92×10-3 mol×99.5 g·mol-1=0.489 54 g,产品中氯化亚铜的质量分数为
×100%≈97.91%,若滴定操作耗时过长,CuCl可能被氧气氧化,使测定的CuCl质量分数偏
小。
三、试剂过量型
3.烟道气中的NO 是主要的大气污染物之一,为了监测其含量,选用如下采样和检测方法。
x
将V L气样通入适量酸化的HO 溶液中,使NO 完全被氧化为NO,加水稀释至100.00
2 2 x
mL。量取20.00 mL该溶液,加入V mL c mol·L-1 FeSO 标准溶液(过量),充分反应后,
1 1 4
用c mol·L-1 KCr O 标准溶液滴定剩余的Fe2+,终点时消耗V mL。
2 2 2 7 2
回答下列问题:
(1)滴定过程中发生下列反应:
3Fe2++NO+4H+===NO↑+3Fe3++2HO
2
Cr O+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7HO
2 2
则气样中NO 折合成NO 的含量为__________ mg·m-3。
x 2
(2)若FeSO 标准溶液部分变质,会使测定结果__________(填“偏高”“偏低”或“无影
4
响”)。
答案 (1)×104 (2)偏高
解析 (1)根据关系式:Cr O~6Fe2+,求得 KCr O 标准溶液消耗 n(Fe2+)=6cV×10-3
2 2 2 7 2 2
mol;则NO消耗n(Fe2+)=(cV-6cV)×10-3 mol,根据关系式3Fe2+~NO得n(NO)=(cV
1 1 2 2 1 1
-6cV)×10-3 mol,n(NO)=n(NO )=n(NO)=(cV -6cV)×10-3 mol,V L 气样中含
2 2 x 2 1 1 2 2
m(NO )=(cV-6cV)×46× mg,所以气样中NO 的含量为 mg·m-3=×104 mg·m-3。
2 1 1 2 2 2
答题规范(6) 滴定终点判断
当滴入最后半滴×××标准溶液后,溶液变成×××色,且半分钟内不恢复原来的颜色。
解答此类题目注意三个关键点:
(1)最后半滴:必须说明是滴入“最后半滴”溶液。
(2)颜色变化:必须说明滴入“最后半滴”溶液后溶液“颜色的变化”。
(3)半分钟:必须说明溶液颜色变化后“半分钟内不再恢复原来的颜色”。(1)用a mol·L-1的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液,用酚酞作指示剂,达到滴定终点的现象
是________________________________________________________________________;
若用甲基橙作指示剂,滴定终点现象是_______________________________________。
答案 当滴入最后半滴标准液后,溶液由红色变为无色,且半分钟内不恢复红色 当滴入最
后半滴标准液后,溶液由黄色变为橙色,且半分钟内不恢复黄色
(2)用标准碘溶液滴定溶有SO 的水溶液,以测定水中SO 的含量,应选用__________作指示
2 2
剂,达到滴定终点的现象是________________________________________________。
答案 淀粉溶液 当滴入最后半滴标准液后,溶液由无色变为蓝色,且半分钟内不褪色
(3)用标准酸性KMnO 溶液滴定溶有SO 的水溶液,以测定水中SO 的含量,是否需要选用
4 2 2
指示剂________(填“是”或“否”),达到滴定终点的现象是_________________________。
答案 否 当滴入最后半滴酸性KMnO 溶液后,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪
4
色
(4)用氧化还原滴定法测定TiO 的质量分数:一定条件下,将TiO 溶解并还原为Ti3+,再用
2 2
KSCN溶液作指示剂,用NH Fe(SO ) 标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+,滴定Ti3+时发生
4 4 2
反应的离子方程式为___________________________________________________,达到滴定
终点的现象是___________________________________________。
答案 Ti3++Fe3+===Ti4++Fe2+ 当滴入最后半滴标准液后,溶液变成红色,且半分钟内不
褪色
(5)用标准KI溶液滴定含有Fe3+的溶液,应选用__________作指示剂,滴定终点现象是
________________________________________________________________________。
答案 KSCN溶液 当滴入最后半滴标准KI溶液后,溶液的红色褪去,且半分钟内不恢复
红 色
1.(2021·广东,7)测定浓硫酸试剂中HSO 含量的主要操作包括:①量取一定量的浓硫酸,
2 4
稀释;②转移定容得待测液;③移取20.00 mL待测液,用0.100 0 mol·L-1的NaOH溶液滴
定。上述操作中,不需要用到的仪器为( )
答案 B
解析 实验过程中,①量取一定量的浓硫酸并稀释,所需仪器为量筒、烧杯、玻璃棒;②转
移定容得待测液,所需仪器为烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管;③移取20.00 mL待测液,
用0.100 0 mol·L-1的NaOH溶液滴定,所需仪器为酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶。选项
中A为容量瓶,B为分液漏斗,C为锥形瓶,D为碱式滴定管,上述操作中,不需要用到的仪器为分液漏斗。
2.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)可用“图1”测定醋酸浓度(2021·河北,3A)( )
(2)可用“图2”量取一定体积的KMnO 溶液(2021·天津,6B)( )
4
(3)碱式滴定管排气泡的操作如“图3”(2022·湖南,4A)( )
(4)用标准液润洗滴定管后,应将润洗液从滴定管上口倒出(2022·浙江6月选考,11A)( )
答案 (1)√ (2)× (3)√ (4)×
3.(2022·浙江6月选考,23)25 ℃时,向20 mL浓度均为0.1 mol·L-1的盐酸和醋酸的混合
溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1的NaOH溶液(醋酸的K=1.8×10-5;用0.1 mol·L-1的NaOH溶
a
液滴定20 mL等浓度的盐酸,滴定终点的pH突跃范围4.3~9.7)。下列说法不正确的是(
)
A.恰好中和时,溶液呈碱性
B.滴加NaOH溶液至pH=4.3的过程中,发生反应的离子方程式为H++OH-===HO
2
C.滴定过程中,c(Cl-)=c(CHCOO-)+c(CHCOOH)
3 3
D.pH=7时,c(Na+)>c(Cl-)>c(CHCOO-)>c(CHCOOH)
3 3
答案 B
解析 恰好中和时,生成氯化钠溶液和醋酸钠溶液,其中醋酸根离子会水解,溶液显碱性,
A正确;加入20 mL NaOH溶液时,溶液为NaCl和CHCOOH的混合溶液,此时c(H+)
3
≈= mol·L-1=×10-3 mol·L-1>1×10-4.3 mol·L-1,则滴加NaOH至pH=4.3,说明醋酸也
参加了反应,B错误;滴定前盐酸和醋酸的浓度相同,故滴定过程中,氯离子浓度等于醋酸
分子的浓度和醋酸根离子的浓度和,C正确;向20 mL浓度均为0.1 mol·L-1的盐酸和醋酸
的混合溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1的NaOH溶液,当NaOH溶液的体积为20 mL时,溶液
为氯化钠和醋酸的混合溶液,显酸性,需要再滴加适量的氢氧化钠,故 c(Na+)>c(Cl
-)>c(CHCOO-)>c(CHCOOH),D正确。
3 3
4.[2022·江苏,16(4)]实验中需要测定溶液中Ce3+的含量。已知水溶液中Ce4+可用准确浓度
的(NH )Fe(SO ) 溶液滴定。以苯代邻氨基苯甲酸为指示剂,滴定终点时溶液由紫红色变为
4 2 4 2
亮黄色,滴定反应为Fe2++Ce4+===Fe3++Ce3+。请补充完整实验方案:①准确量取25.00
mL Ce3+溶液[c(Ce3+)约为0.2 mol·L-1],加氧化剂将Ce3+完全氧化并去除多余氧化剂后,用
稀硫酸酸化,将溶液完全转移到 250 mL容量瓶中后定容;②按规定操作分别将0.020 00
mol·L - 1(NH )Fe(SO ) 和 待 测 Ce4 + 溶 液 装 入 如 图 所 示 的 滴 定 管 中 :
4 2 4 2③___________________________
________________________________________________________________________。
答案 从左侧滴定管中放出一定体积的待测Ce4+溶液,加入指示剂苯代邻氨基苯甲酸,用
0.020 00 mol·L-1(NH )Fe(SO ) 溶液来滴定,当滴入最后半滴标准液时,溶液由紫红色变为
4 2 4 2
亮黄色,且半分钟内不变色,即达到滴定终点,重复上述操作2~3次,记录标准液的体积
5.[2022·辽宁,17(7)]测定氢醌法制取HO 样品含量的方法如下:
2 2
取2.50 g产品,加蒸馏水定容至100 mL摇匀,取20.00 mL于锥形瓶中,用0.050 0 mol·L-1
酸性KMnO 标准溶液滴定。平行滴定三次,消耗标准溶液体积分别为 19.98 mL、20.90
4
mL、20.02 mL。假设其他杂质不干扰结果,产品中HO 质量分数为__________。
2 2
答案 17%
解析 滴定反应的离子方程式为2MnO+5HO +6H+===2Mn2++5O↑+8HO,可得关系
2 2 2 2
式:2KMnO ~5HO 。三组数据中20.90 mL偏差较大,舍去,故消耗酸性高锰酸钾标准溶
4 2 2
液的平均体积为20.00 mL,HO 的质量分数w=×100%=17%。
2 2
课时精练
1.用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液时,下列操作正确的是( )
A.酸式滴定管用蒸馏水洗净后,直接加入已知浓度的盐酸
B.锥形瓶用蒸馏水洗净,必须干燥后才能加入一定体积未知浓度的NaOH溶液
C.滴定时没有排出滴定管中的气泡
D.读数时视线与滴定管内液体凹液面保持水平
答案 D
解析 A项,滴定管在装液之前必须要用标准液润洗,否则会稀释标准液,错误;B项,锥
形瓶用蒸馏水洗净,不必干燥就能加入一定体积未知浓度的 NaOH溶液,瓶中残留的蒸馏
水对测定结果无影响,错误;C项,在滴定之前必须排出滴定管下端的气泡,然后记录读数,
进行滴定,错误。
2.某同学想了解食用白醋(主要是醋酸的水溶液)的准确浓度,现从市场上买来一瓶某品牌食用白醋,用实验室标准NaOH溶液(浓度有0.100 0 mol·L-1和0.010 0 mol·L-1两种)对其进
行滴定。下列说法正确的是( )
A.该实验应选用甲基橙作指示剂
B.用0.100 0 mol·L-1标准NaOH溶液滴定时误差更小
C.准确量取一定体积的白醋放入洗浄的锥形瓶中后,可以再加少量蒸馏水后开始滴定
D.滴定时,眼睛一直注视着刻度线,以防止液面下降到滴定管最大刻度以下
答案 C
解析 该实验滴定终点生成醋酸钠,醋酸钠水解使溶液呈碱性,应选用酚酞作指示剂,故A
错误;由于白醋中醋酸溶液浓度较小,用浓度较小的氢氧化钠溶液滴定误差较小,故B错
误;准确量取一定体积的白醋放入洗净的锥形瓶中后,可以再加少量蒸馏水,不影响实验结
果,故C正确;滴定时,眼睛要注视锥形瓶中溶液颜色的变化,故D错误。
3.NaOH标准溶液的配制和标定,需经过NaOH溶液配制、基准物质HC O·2H O的称量
2 2 4 2
以及用NaOH溶液滴定等操作。下列有关说法正确的是( )
A.图甲:转移NaOH溶液到250 mL容量瓶中
B.图乙:准确称得0.157 5 g HC O·2H O固体
2 2 4 2
C.用图丙所示操作排除碱式滴定管中的气泡
D.用图丁所示装置以NaOH待测液滴定HC O 溶液
2 2 4
答案 C
解析 向容量瓶中转移溶液时需要用玻璃棒引流,故 A错误;托盘天平的精确度为0.1 g,
故B错误;NaOH溶液应装在碱式滴定管中,故D错误。
4.实验室现有3种酸碱指示剂,其pH变色范围如下:
甲基橙:3.1~4.4 石蕊:5.0~8.0
酚酞:8.2~10.0
用0.100 0 mol·L-1NaOH溶液滴定未知浓度的CHCOOH溶液,恰好完全反应时,下列叙述
3
中正确的是( )
A.溶液呈中性,可选用甲基橙或酚酞作指示剂
B.溶液呈中性,只能选用石蕊作指示剂
C.溶液呈碱性,可选用甲基橙或酚酞作指示剂
D.溶液呈碱性,只能选用酚酞作指示剂
答案 D解析 NaOH溶液和CHCOOH溶液恰好完全反应时生成CHCOONa,CHCOO-水解使溶
3 3 3
液显碱性,而酚酞的变色范围为8.2~10.0,比较接近。
5.HSO 是一种弱酸,实验室欲用0.01 mol·L-1的NaSO 溶液滴定碘水,发生的反应为I
2 2 3 2 2 3 2
+2NaSO===2NaI+NaSO,下列说法正确的是( )
2 2 3 2 4 6
A.该滴定反应可用甲基橙作指示剂
B.NaSO 是该反应的还原剂
2 2 3
C.该滴定反应可选用如图所示的装置
D.该反应中每消耗2 mol Na SO,转移电子的物质的量为4 mol
2 2 3
答案 B
解析 溶液中有单质碘,应加入淀粉溶液作指示剂,碘与硫代硫酸钠发生氧化还原反应,当
反应达到终点时,单质碘消失,蓝色褪去,故A错误;NaSO 中S元素化合价升高被氧化
2 2 3
作还原剂,故B正确;NaSO 溶液显碱性,应该用碱式滴定管,故C错误;反应中每消耗
2 2 3
2 mol Na SO,转移2 mol电子,故D错误。
2 2 3
6.室温下,向20.00 mL 0.100 0 mol·L-1盐酸中滴加0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液,溶液的
pH随NaOH溶液体积的变化如图。已知lg 5≈0.7。下列说法不正确的是( )
A.NaOH与盐酸恰好完全反应时,pH=7
B.选择变色范围在pH突变范围内的指示剂,可减小实验误差
C.选择甲基红指示反应终点,误差比甲基橙的大
D.V(NaOH)=30.00 mL时,pH≈12.3
答案 C
解析 NaOH与盐酸恰好完全反应时溶液中溶质为NaCl,呈中性,室温下pH=7,故A正
确;甲基橙的变色范围在pH突变范围外,误差更大,故C错误;V(NaOH)=30.00 mL时,
溶液中的溶质为氯化钠和氢氧化钠,且c(NaOH)==0.02 mol·L-1,即溶液中c(OH-)=0.02 mol·L-1,则c(H+)=5×10-13 mol·L-1,pH=-lg
c(H+)≈12.3,故D正确。
7.(2022·上海模拟)测定鸡蛋壳中碳酸钙含量的方法如下:将一定质量鸡蛋壳粉碎后用已知
浓度与体积的足量盐酸充分溶解(假设其他成分不反应),直到不再有气泡产生。再加入2滴
酚酞溶液,用标准NaOH溶液滴定至终点,记录消耗NaOH溶液体积。若某次测定的碳酸
钙含量偏高,可能的原因是( )
A.所用的盐酸浓度过高,有一定挥发
B.终点时溶液呈较深的红色
C.滴定管清洗后直接盛装标准NaOH溶液
D.滴定前未通过加热赶走溶解的CO
2
答案 A
解析 若所用的盐酸浓度过高,有一定挥发,则过量盐酸消耗 NaOH的体积减小,由此计
算CaCO 消耗盐酸的体积偏大,CaCO 的含量偏高,A正确;终点时溶液呈较深的红色,则
3 3
过量盐酸消耗NaOH溶液体积偏大,CaCO 消耗盐酸的体积偏小,由此计算CaCO 的含量
3 3
偏低,B错误;滴定管清洗后直接盛装标准NaOH溶液,则过量盐酸消耗NaOH的体积偏大,
由此计算CaCO 消耗盐酸的体积偏小,CaCO 的含量偏低,C错误;滴定前未通过加热赶走
3 3
溶解的CO,则消耗NaOH的体积偏大,由此计算CaCO 消耗盐酸的体积偏小,CaCO 的含
2 3 3
量偏低,D错误。
8.常温下,用1.0 mol·L-1的NaOH溶液中和某浓度的HSO 溶液,所得溶液的pH和所用
2 4
NaOH溶液体积的关系如图所示,则原HSO 溶液的物质的量浓度及完全反应后溶液的体积
2 4
(忽略反应前后溶液体积的变化)分别是( )
A.1.0 mol·L-1,20 mL
B.0.5 mol·L-1,40 mL
C.0.5 mol·L-1,80 mL
D.1.0 mol·L-1,80 mL
答案 C
解析 滴定前HSO 溶液的pH=0,则c(H SO )=0.5 mol·L-1,当pH=7时V(NaOH)=40
2 4 2 4
mL,通过计算可知原HSO 溶液的体积为80 mL。
2 4
9.(2022·南京模拟)室温下,向a点(pH=a)的20.00 mL 1.000 mol·L-1氨水中滴入1.000 mol·L-
1盐酸,溶液pH和温度随加入盐酸体积变化曲线如图所示。下列有关说法错误的是( )A.将此氨水稀释,溶液的导电能力减弱
B.b点溶液中离子浓度大小可能存在:c(NH)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
C.c点时消耗盐酸体积小于20.00 mL
D.a、d两点的溶液,水的离子积K (a)>K (d)
w w
答案 D
解析 将氨水稀释,氨水中NH、OH-的浓度均减小,因而导电能力减弱,A项正确;由图
知,b点溶液显碱性,氨水有剩余,B项正确;c点溶液呈中性,因而V(盐酸)略小于20.00
mL,C项正确;d点对应的温度较高,其水的离子积常数较大,D项错误。
10.生产和实验中广泛采用甲醛法测定饱和食盐水样品中的 NH含量。利用的反应原理为
4NH+6HCHO===(CH)NH+(一元酸)+3H++6HO。实验步骤如下:
2 6 4 2
①甲醛中常含有微量甲酸,应先除去。取甲醛a mL于锥形瓶中,加入1~2滴指示剂,用
浓度为b mol·L-1的NaOH溶液滴定,滴定管的初始读数为V mL,当锥形瓶内溶液呈微红
1
色时,滴定管的读数为V mL。
2
②向锥形瓶中加入饱和食盐水试样c mL,静置1分钟。
③用上述滴定管中剩余的NaOH溶液继续滴定锥形瓶内溶液,至溶液呈微红色时,滴定管
的读数为V mL。下列说法不正确的是( )
3
A.步骤①中的指示剂可以选用酚酞溶液
B.步骤②中静置的目的是使NH和HCHO完全反应
C.步骤②若不静置会导致测定结果偏高
D.饱和食盐水中的c(NH)= mol·L-1
答案 C
解析 步骤①中用NaOH溶液滴定甲酸,滴定终点时生成甲酸钠,溶液呈碱性,所以指示
剂可选用酚酞溶液,故A正确;步骤②中静置1分钟的目的是使NH和HCHO完全反应,
从而减小实验误差,故B正确;步骤②若不静置,NH没有完全反应,会导致消耗标准液体
积偏小,测定结果偏低,故 C 错误;反应中产生的 H+消耗 NaOH 溶液的体积为(V -
3
V)mL,则饱和食盐水中的c(NH)== mol·L-1,故D正确。
2
11.(2022·银川质检)25 ℃时,用0.100 0 mol·L-1的NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1
的一元强酸甲和一元弱酸乙,滴定曲线如图所示。下列有关判断正确的是( )A.曲线Ⅰ代表的滴定最好选用甲基橙作指示剂
B.曲线Ⅱ为NaOH溶液滴定一元弱酸乙
C.电离常数K(乙)=1.01×10-5
a
D.图像中的x>20.00
答案 C
解析 根据两种酸的浓度均为0.100 0 mol·L-1以及曲线Ⅰ、Ⅱ的起点对应的pH可知,曲线
Ⅰ为NaOH滴定一元弱酸乙,曲线Ⅱ为NaOH滴定一元强酸甲,B项错误;分析曲线Ⅰ可知,
滴定终点时溶液为碱性,故应选取酚酞作指示剂,A项错误;由a点可知,滴定前一元弱酸
乙溶液中c(H+) =0.001 0 mol·L-1,故K(乙)=≈1.01×10-5,C项正确;由曲线Ⅱ可知,强
a
碱滴定强酸达到滴定终点时,pH=7,x=20.00,D项错误。
12.中华人民共和国国家标准(GB2760-2011)规定葡萄酒中SO 最大使用量为0.25 g·L-1。
2
某兴趣小组用图1装置(夹持装置略)收集某葡萄酒中SO ,并对其含量进行测定。
2
(1)B中加入300.00 mL葡萄酒和适量盐酸,加热使SO 全部逸出并与C中HO 完全反应,C
2 2 2
中反应的化学方程式为__________________________________________。
(2)除去C中过量的HO ,然后用0.090 0 mol·L-1NaOH标准溶液进行滴定,滴定前排气泡
2 2
时 , 应 选 择 图 2 中 的 ________( 填 序 号 ) ; 简 述 排 气 泡 的 操 作 :
____________________________。
(3)①若滴定终点时溶液的pH=8.8,则选择的指示剂为________;描述达到滴定终点的现
象: ________________________________________________________________________。
②若滴定终点时溶液的pH=4.2,则选择的指示剂为__________;描述达到滴定终点的现象:
________________________________________________________________________。
(4)若用50 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________(填序号)。
①=10 mL ②=40 mL ③<10 mL ④>40 mL
(5)滴定至终点时,消耗 NaOH 溶液 25.00 mL,列式计算该葡萄酒中 SO 含量:
2
________________________________________________________________________。
(6)该测定结果比实际值偏高,分析原因并利用现有装置提出改进措施:___________
________________________________________________________________________。
答案 (1)SO +HO===HSO
2 2 2 2 4
(2)③ 将胶管弯曲使玻璃尖嘴向上倾斜,用两指捏住胶管,轻轻挤压玻璃珠的中上部,使
液体从尖嘴流出 (3)①酚酞 滴入最后半滴标准液,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内
不恢复原色
②甲基橙 当滴入最后半滴标准液,溶液由红色变为橙色,且半分钟内不恢复原色 (4)④
(5)n(NaOH)=0.090 0 mol·L-1×0.025 L=0.002 25 mol。根据反应关系 SO ~HSO ~
2 2 4
2NaOH,m(SO )==0.072 g,该葡萄酒中SO 的含量为=0.24 g·L-1
2 2
(6)盐酸具有挥发性,反应过程中挥发出的盐酸滴定时消耗了 NaOH标准液。改进措施:用
非挥发性的强酸硫酸代替盐酸
13.水溶液中的离子反应与离子平衡在化学工业上有着重要的应用。回答下列问题:
(1)常温下,将V mL 0.3 mol·L-1稀盐酸与V mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液混合,所得溶液的
1 2
pH为1,则V∶V=________(溶液体积变化忽略不计)。
1 2
(2)常温下,将V mL pH=3的酸HA溶液与V mL pH=11的NaOH溶液混合。下列说法正
1 2
确的是________(填字母)。
A.若V=V,反应后溶液pH一定等于7
1 2
B.若反应后溶液呈中性,则混合液中c(H+)+c(OH-)=2×10-7 mol·L-1
C.若反应后溶液呈酸性,则V 一定大于V
1 2
D.若反应后溶液呈碱性,则V 一定小于V
1 2
(3)常温下,用0.100 0 mol·L-1的NaOH溶液滴定20.00 mL某浓度的CHCOOH溶液,滴定
3
过程中,溶液的pH与消耗NaOH溶液的体积的关系如图所示:
①该滴定过程应该选择________(填“酚酞”或“甲基橙”)作指示剂。
②C点溶液中离子浓度由大到小的顺序为__________________________________。
③下列操作会使测定结果偏小的是________(填字母)。
a.未用标准溶液润洗滴定管
b.标准溶液滴在锥形瓶外一滴
c.滴定前平视,滴定后俯视读数d.待测液溅出锥形瓶外一滴
答案 (1)1∶1 (2)BD
(3)①酚酞 ②c(Na+)>c(CHCOO-)>c(OH-)>c(H+) ③cd
3
解析 (1)混合后氢离子的浓度为0.1 mol·L-1,则=0.1 mol·L-1,则V∶V=1∶1。
1 2
(2)当V =V ,酸碱恰好完全反应,如果HA是弱酸,则生成的NaA溶液呈碱性,A错误;
1 2
若反应后溶液呈中性,则常温下,氢离子浓度等于氢氧根离子浓度等于1×10-7 mol·L-1,
则混合液中c(H+)+c(OH-)=2×10-7 mol·L-1,B正确;若HA为弱酸,HA部分电离,
c(HA)>c(NaOH),反应后HA有剩余,则V 小于或等于V 也可使溶液呈酸性,C错误;由C
1 2
分析可知:溶液要想呈碱性,则一定Vc(CHCOO-)>c(OH-)>c(H+)。
3
③根据c(CHCOOH)=分析:a项,未用标准溶液润洗滴定管,造成标准溶液被稀释,消耗
3
NaOH标准溶液的体积增大,造成醋酸浓度偏大;b项,标准溶液滴在锥形瓶外一滴,消耗
NaOH标准溶液的体积增大,造成醋酸浓度偏大;c项,滴定前平视,滴定后俯视读数,消
耗NaOH标准溶液的体积减小,造成醋酸浓度偏小;d项,待测液溅出锥形瓶外一滴,消耗
NaOH标准溶液的体积减小,造成醋酸浓度偏小。