2024届高考化学一轮复习练习第八章水溶液中的离子反应与平衡第40讲酸碱中和滴定及拓展应用

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考点一 酸碱中和滴定
一．实验原理
1．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。
2．酸碱中和滴定关键
(1)准确测定标准液的体积；
(2)准确判断滴定终点。
二．实验用品
1．仪器
图A是酸式滴定管，图B是碱式滴定管、滴定管夹、铁架台、锥形瓶。
2．试剂：标准液、待测液、酸碱指示剂、蒸馏水。
3．常用酸碱指示剂的变色范围
4.滴定管
(1)构造：“0”刻度线在上方，尖嘴部分无刻度。
(2)精确度：读数可估计到0.01 mL。
(3)洗涤：先用蒸馏水洗涤，再用待装液润洗。
(4)排泡：酸、碱式滴定管中的液体在滴定前均要排出尖嘴中的气泡。
(5)使用注意事项
三、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。
②锥形瓶：注碱液→记体积→加酸碱指示剂。
2．滴定
3．终点判断
等到滴入最后半滴标准液，指示剂变色，且半分钟内不恢复原来的颜色，视为滴定终点并记录标准液的体积。
4．数据处理
按上述操作重复二至三次，求出用去标准盐酸体积的平均值，根据c(NaOH)＝ eq \f(c（HCl）×V（HCl）,V（NaOH）) 计算。
[正误辨析]
(1)KMnO4溶液应用碱式滴定管盛装( )
(2)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( )
(3)中和滴定实验时，滴定管、锥形瓶均用待测液润洗( )
(4)滴定终点就是酸碱恰好中和的点( )
(5)滴定管盛标准溶液时，调液面一定要调到“0”刻度( )
(6)滴定接近终点时，滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁( )
答案： (1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)√
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一、酸碱指示剂、仪器的准确选择
1．用已知浓度的NaOH溶液滴定某H2SO4溶液的浓度(如图所示)，下表中正确的选项是( )
eq \a\vs4\al()
D [解答本题的关键是①明确酸式、碱式滴定管使用时的注意事项；②指示剂的变色范围。酸式滴定管不能盛放碱液，而碱式滴定管不能盛放酸液，指示剂应选择颜色变化明显的酚酞或甲基橙，不能选用石蕊。]
eq \a\vs4\al(练后归纳)
选择酸碱指示剂的原则
变色要灵敏，变色范围要小，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．强酸滴定强碱可以用甲基橙，也可用酚酞。
二、滴定数据的处理
2．某学生用0.200 0 ml·L－1的标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸，滴定数据记录如下：
请计算待测盐酸溶液的浓度为 。
解析： 取前两次所用NaOH溶液体积的平均值(第三次误差较大，舍去)，然后代入公式进行计算：
c(酸)·V(酸)＝c(碱)·V(碱)，故c(酸)＝ eq \f(c（碱）·V（碱）,V（酸）) 。
答案： 0.200 0 ml·L－1
3．海带中碘含量的测定。
取0.010 0 ml·L－1的AgNO3标准溶液装入滴定管，取100.00 mL海带浸取原液至滴定池，用电势滴定法测定碘含量。测得的电动势(E)反映溶液中c(I－)的变化，部分数据如下表：
(1)根据表中数据绘制滴定曲线：
(2)该次滴定终点时用去AgNO3溶液的体积为 mL，计算得海带中碘的百分含量为 %。
解析： 根据表中数据可知，当加入20 mL AgNO3溶液时，电动势出现了突变，说明此时达到滴定终点，若设所得海带浸取原液中I－浓度为x ml·L－1，则0.010 0×20＝100x，x＝0.002 0，原样品中碘的物质的量为0.002 0 ml·L－1×500×10－3 L＝1×10－3 ml；质量为127 g·ml－1×1×10－3 ml＝0.127 g；百分含量为 eq \f(0.127 g,20.00 g) ×100%＝0.635%。
答案： (1)如图
(2)20.00 0.635
三、误差分析
4．用标准盐酸溶液滴定未知浓度的NaOH溶液(酚酞作指示剂)，V(标准)用“变大”“变小”或“不变”填空，c(待测)用“偏高”“偏低”或“无影响”填空。
答案： 变大 偏高 变小 偏低 变大 偏高 不变 无影响 变小 偏低 变大 偏高 变小 偏低 变大 偏高 变大 偏高 变小 偏低 变小 偏低 变大 偏高
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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．试剂
常见用于滴定的氧化剂有KMnO4、K2Cr2O7等；常见用于滴定的还原剂有亚铁盐、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，如在碘量法滴定中，可溶性淀粉溶液遇碘标准溶液变蓝。
(3)自身指示剂，如高锰酸钾标准溶液滴定草酸时，滴定终点为溶液由无色变为浅红色。
4．实例
(1)酸性KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液
原理：2MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ＋6H＋＋5H2C2O4===10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O。
指示剂：酸性KMnO4溶液本身呈紫红色，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。
(2)Na2S2O3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。
5．采用“解题三步法”处理数据
水中溶氧量(DO)是衡量水体自净能力的一个指标，通常用每升水中溶解氧分子的质量表示，单位mg·L－1，我国《地表水环境质量标准》规定，生活饮用水源的DO不能低于5 mg·L－1。某化学小组同学设计了下列装置(夹持装置略)，测定某河水的DO。
Ⅰ.测定原理：
碱性条件下，O2将Mn2＋氧化为MnO(OH)2：
①2Mn2＋＋O2＋4OH－===2MnO(OH)2↓
酸性条件下，MnO(OH)2将I－氧化为I2：
②MnO(OH)2＋I－＋H＋―→Mn2＋＋I2＋H2O(未配平)
用Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2：
③2S2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋I2===S4O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(6)) ＋2I－。
Ⅱ.测定步骤：
a．安装装置，检验气密性，充N2排尽空气后，停止充N2。
b．向三颈烧瓶中加入200 mL水样。
c．向三颈烧瓶中依次迅速加入1 mL MnSO4无氧溶液(过量)、2 mL碱性KI无氧溶液(过量)，开启搅拌器，至反应①进行完全。
d．搅拌并向三颈烧瓶中加入2 mL H2SO4无氧溶液，至反应②进行完全，溶液为中性或弱酸性。
e．从三颈烧瓶中取出40.00 mL溶液，以淀粉作指示剂，用0.010 00 ml·L－1 Na2S2O3溶液进行滴定，记录数据。
f．……
g．处理数据(忽略氧气从水样中的逸出量和加入试剂后水样体积的变化)。
回答下列问题：
步骤e中达到滴定终点的标志为 。
若某次滴定消耗Na2S2O3溶液4.50 mL，水样的DO＝ mg/L(保留一位小数)。作为饮用水源，此次测得DO是否达标： (填“是”或“否”)。
解析： 第一步：确定滴定反应
2S2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋I2===S4O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(6)) ＋2I－
第二步：由反应①②③各物质的配比，构建各物质关系式：
①2Mn2＋＋O2＋4OH－===2MnO(OH)2↓
②MnO(OH)2＋2I－＋4H＋===Mn2＋＋I2＋3H2O
③2S2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋I2===S4O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(6)) ＋2I－
该滴定过程转化的关系式为O2～2MnO(OH)2～2I2～4S2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ，
n(O2)＝ eq \f(1,4) ×n(S2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )＝ eq \f(1,4) ×0.010 00 ml/L×4.50×10－3L＝1.125×10－5ml
第三步：运用相关概念、原理解答问题
该河水的DO＝ eq \f(1 000 ,40) ×1.125×10－5ml×32 g/ml＝9.0×10－3g/L＝9.0 mg/L>5.0 mg/L
答案： 当滴入最后半滴Na2S2O3标准溶液，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不变色 9.0 是
水中的溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。某课外小组采用碘量法测定学校周边河水中的溶解氧。实验步骤及测定原理如下：
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Ⅰ.取样、氧的固定
用溶解氧瓶采集水样。记录大气压及水体温度。将水样与 Mn(OH)2碱性悬浊液(含有KI)混合，反应生成MnO(OH)2，实现氧的固定。
Ⅱ.酸化、滴定
将固氧后的水样酸化，MnO(OH)2被I－还原为Mn2＋，在暗处静置5 min，然后用标准Na2S2O3溶液滴定生成的I2(2S2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋I2===2I－＋S4O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(6)) )。
回答下列问题：
(1)取水样时应尽量避免扰动水体表面，这样操作的主要目的是 。
(2)“氧的固定”中发生反应的化学方程式为 。
(3)Na2S2O3溶液不稳定，使用前需标定。配制该溶液时需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、试剂瓶和 ；蒸馏水必须经过煮沸、冷却后才能使用，其目的是杀菌、除 及二氧化碳。
(4)取100.00 mL水样经固氧、酸化后，用a ml·L－1Na2S2O3溶液滴定，以淀粉溶液作指示剂，终点现象为 ；
若消耗Na2S2O3溶液的体积为b mL，则水样中溶解氧的含量为 mg·L－1。
(5)上述滴定完成时，若滴定管尖嘴处留有气泡会导致测定结果偏 (填“高”或“低”)。
解析： (1)本实验为测定水样中的溶解氧，如果扰动水体表面，会增大水体与空气的接触面积，增大氧气在水中的溶解量。避免扰动水体表面是为了使测定值与水体中的实际值保持一致，避免产生误差。
(2)由题意知，反应物为O2和Mn(OH)2，生成物为MnO(OH)2，因此该反应的化学方程式为O2＋2Mn(OH)2===2MnO(OH)2。
(3)配制溶液时还需要量筒量取液体体积；煮沸可以使蒸馏水中的氧气挥发，达到除去氧气的目的。
(4)由于混合液中含有碘单质，加入淀粉时，溶液为蓝色；滴定时，Na2S2O3与碘反应，当碘恰好完全反应时，溶液蓝色刚好褪去，且半分钟内颜色不恢复。由各反应关系可建立如下关系式：O2～2MnO(OH)2～2I2～4S2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ，由题意知，滴定消耗Na2S2O3的物质的量为ab×10－3ml，因此0.1 L水样中溶解氧的物质的量＝ eq \f(ab,4) ×10－3ml，质量为 eq \f(ab,4) ×10－3 ml×32 g·ml－1＝8ab×10－3 g＝8ab mg，即溶解氧的含量为80ab mg·L－1。
(5)滴定完成时，滴定管尖嘴处留有气泡，会使最后的读数偏小，测得消耗Na2S2O3的体积偏小，所以测量结果偏低。
答案： (1)使测定值与水体中的实际值保持一致，避免产生误差 (2)O2＋2Mn(OH)2===2MnO(OH)2 (3)量筒 氧气 (4)当滴入最后半滴Na2S2O3溶液时，蓝色刚好褪去且半分钟内不恢复蓝色 80ab (5)低
当滴入最后半滴×××标准溶液，溶液变成×××色，且半分钟内颜色不恢复。
说明：解答此类题目注意3个关键点。
(1)最后半滴：必须说明滴入“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颜色”。
应用．(1)用a ml·L－1的HCl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 。
(2)用标准碘溶液滴定溶有SO2的水溶液，以测定水中SO2的含量，应选用 作指示剂，达到滴定终点的现象是 。
(3)用标准酸性KMnO4溶液滴定溶有SO2的水溶液，以测定水中SO2的含量，是否需要选用指示剂
(填“是”或“否”)，达到滴定终点的现象是 。
(4)用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数：一定条件下，将TiO2溶解并还原为Ti3＋，再以KSCN溶液作指示剂，用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3＋至全部生成Ti4＋。滴定Ti3＋时发生反应的离子方程式为 ，
达到滴定终点时的现象是 。
答案： (1)滴入最后半滴标准液，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，溶液由黄色变为橙色，且半分钟内不恢复黄色
(2)淀粉溶液 当滴入最后半滴标准液，溶液由无色变为蓝色，且半分钟内不褪色
(3)否 当滴入最后半滴酸性KMnO4溶液，溶液由无色变为紫红色，且半分钟内不褪色
(4)Ti3＋＋Fe3＋===Ti4＋＋Fe2＋ 当滴入最后半滴NH4Fe(SO4)2标准溶液后，溶液变成红色，且半分钟内不褪色
真题演练 明确考向
1．(2022·山东等级考，6)实验室用基准Na2CO3配制标准溶液并标定盐酸浓度，应选甲基橙为指示剂，并以盐酸滴定Na2CO3标准溶液。下列说法错误的是( )
A．可用量筒量取25.00 mL Na2CO3标准溶液置于锥形瓶中
B．应选用配带塑料塞的容量瓶配制Na2CO3标准溶液
C．应选用烧杯而非称量纸称量Na2CO3固体
D．达到滴定终点时溶液显橙色
A [A.量筒的精确度不高，不可用量筒量取Na2CO3标准溶液，应该用碱式滴定管或移液管量取25.00 mL Na2CO3标准溶液置于锥形瓶中，A说法错误；B.Na2CO3溶液显碱性，盛放Na2CO3溶液的容器不能用玻璃塞，以防碱性溶液腐蚀玻璃产生有粘性的硅酸钠溶液而将瓶塞粘住，故应选用配带塑料塞的容量瓶配制Na2CO3标准溶液，B说法正确；C.Na2CO3有吸水性且有一定的腐蚀性，故应选用烧杯而非称量纸称量Na2CO3固体，C说法正确；D.Na2CO3溶液显碱性，甲基橙滴入Na2CO3溶液中显黄色，当滴入最后半滴盐酸时，溶液由黄色突变为橙色且半分钟之内不变色即为滴定终点，故达到滴定终点时溶液显橙色，D说法正确。]
2．[2022·江苏选择考，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(NH4)2Fe(SO4)2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亮黄色，滴定反应为Fe2＋＋Ce4＋===Fe3＋＋Ce3＋。请补充完整实验方案：
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①准确量取25.00 mL Ce3＋溶液[c(Ce3＋)约为0.2 ml·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 ml·L－1(NH4)2Fe(SO4)2和待测Ce4＋溶液装入如图所示的滴定管中。
③ 。
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 ml·L－1(NH4)2Fe(SO4)2来滴定，当滴入最后半滴标准液时，溶液由紫红色变为亮黄色，且半分钟不恢复原色，即达到滴定终点，记录标准液的体积
3．[2022·6月浙江选择考，30(5)]已知：NaNH2几乎不溶于液氨，易与水、氧气等反应。
2Na＋2NH3===2NaNH2＋H2↑
NaNH2＋H2O===NaOH＋NH3↑
4NaNH2＋3O2===2NaOH＋2NaNO2＋2NH3
假设NaOH是产品NaNH2的唯一杂质，可采用如下方法测定产品NaNH2纯度。从下列选项中选择最佳操作并排序。
准确称取产品NaNH2 x g→ eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1( )) → eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1( )) → eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1( )) →计算
a．准确加入过量的水
b．准确加入过量的HCl标准溶液
c．准确加入过量的NH4Cl标准溶液
d．滴加甲基红指示剂(变色的pH范围4.4～6.2)
e．滴加石蕊指示剂(变色的pH范围4.5～8.3)
f．滴加酚酞指示剂(变色的pH范围8.2～10.0)
g．用NaOH标准溶液滴定
h．用NH4Cl标准溶液滴定
i．用HCl标准溶液滴定
解析： 题干信息中提到假设产品NaNH2的唯一杂质为NaOH，因为产品溶于水生成氢氧化钠和氨气，所以可设计利用盐酸标准溶液进行滴定，因滴定终点时，溶液中含氯化钠和氯化铵，所以需选用酸性条件下的酸碱指示剂判断滴定终点，过量的盐酸再利用氢氧化钠标准液反滴定，最终利用所测数据计算得出产品中NaNH2的纯度，故涉及的操作步骤为：准确称取产品x g→加入过量盐酸标准溶液→加入滴加甲基红指示剂→用氢氧化钠标准溶液进行滴定，根据实验所测数据，计算产品纯度。
答案： bdg
课时精练(四十) 酸碱中和滴定及拓展应用 eq \a\vs4\al(\f(对应学生,用书P428))
(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)
1．测定浓硫酸试剂中H2SO4含量的主要操作包括：
①量取一定量的浓硫酸，稀释；②转移定容得待测液；③移取20.00 mL待测液，用0.100 0 ml/L的NaOH溶液滴定。上述操作中，不需要用到的仪器为( )
B [A.配制一定物质的量浓度的溶液，需用到容量瓶，A不符合题意；B.分液漏斗常用于分液操作，该实验中不需用到分液漏斗，B符合题意；C.进行酸碱中和滴定时，待测液应盛装在锥形瓶内，因此该实验需用到锥形瓶，C不符合题意；D.移取NaOH溶液时，需用到碱性滴定管，D不符合题意。]
2.下列有关仪器的使用方法或实验操作正确的是( )
A．洗净的锥形瓶和滴定管都需烘干后才能使用
B．利用如图所示的方法，排出碱式滴定管内的气泡
C.酸碱滴定实验中，用待测溶液润洗锥形瓶可以减小实验误差
D．用碱式滴定管量取20.00 mL KMnO4溶液
B [A.洗净的锥形瓶和滴定管都不需要烘干，滴定管只需要用待测液或标准液润洗，故A错误；B.将碱式滴定管尖嘴部分向上倾斜45°，慢慢挤压玻璃珠排气，如题图，故B正确；C.锥形瓶不需要润洗，用待测溶液润洗锥形瓶增大了标准液的用量，增大实验误差，故C错误；D.KMnO4为强氧化剂，腐蚀橡胶管，故强氧化剂用酸式滴定管量取，故D错误。]
3．已知常温常压下，饱和CO2的水溶液pH＝3.9，则可推断用标准盐酸溶液滴定NaHCO3水溶液时，适宜选用的指示剂及滴定终点时颜色变化的情况是( )
A．石蕊，由蓝变红 B．甲基橙，由橙变黄
C．酚酞，红色褪去 D．甲基橙，由黄变橙
D [标准盐酸溶液滴定碳酸氢钠水溶液时，发生的反应是：NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O，滴定终点时pH＝3.9，因此滴定终点时溶液显酸性，而指示剂选用甲基橙(3.1～4.4)，滴定终点时溶液pH降低到3.9，颜色由黄变橙。]
4．关于滴定实验的下列说法正确的是( )
A．在酸碱中和滴定过程中，眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色的变化
B．用NaOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸，达到滴定终点时发现滴定管尖嘴部分有悬滴，会使测定结果偏小
C．用KMnO4标准溶液滴定草酸时，KMnO4标准溶液盛装在碱式滴定管中
D．所有的滴定实验都需要加入指示剂
A [酸碱中和滴定过程中，左手控制活塞，右手轻轻摇动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化，A正确；用NaOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸，达到滴定终点时发现滴定管尖嘴部分有悬滴，则消耗NaOH标准溶液的体积偏大，使测定结果偏大，B错误；KMnO4溶液具有强氧化性，易腐蚀橡胶，要盛放在酸式滴定管中，C错误；并不是所有的滴定实验都需要加入指示剂，如用KMnO4标准溶液滴定含还原性物质(如草酸等)的溶液时，不需要加指示剂，达到滴定终点时，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色，D错误。]
5．用0.100 0 ml/L NaOH 溶液滴定未知浓度的盐酸溶液，在滴定过程中，若出现下列情况会使测定结果偏低的是( )
A．滴定达到滴定终点时，仰视读数
B．在振荡锥形瓶时不慎将瓶内待测液溅出
C．若在滴定过程中不慎将数滴碱液滴锥形瓶外
D．用蒸馏水洗涤碱式滴定管后立即使用，没有用碱液润洗
B [A.滴定达到滴定终点时，仰视读数，读数偏大，测定结果偏高，故A不符合题意；B.在振荡锥形瓶时不慎将瓶内待测液溅出，消耗的标准液减小，测定结果偏低，故B符合题意；C.若在滴定过程中不慎将数滴碱液滴锥形瓶外，则消耗的标准液体积偏大，测定结果偏高，故C不符合题意；D.用蒸馏水洗涤碱式滴定管后立即使用，没有用碱液润洗，碱液浓度减低，消耗标准液的体积偏大，测定结果偏高，故D不符合题意。]
6．用1.0 ml/L的NaOH溶液中和某浓度的H2SO4溶液，其水溶液的pH和所用NaOH溶液的体积变化关系如图所示，则原H2SO4溶液的物质的量浓度和完全反应后溶液的大致体积是( )
A．1.0 ml/L，20 mL B．0.5 ml/L，40 mL
C．0.5 ml/L，80 mL D．1.0 ml/L，80 mL
C [根据图像知，硫酸的pH＝0，则c(H＋)＝1 ml/L，c(H2SO4)＝ eq \f(1,2) c(H＋)＝0.5 ml/L；完全反应时氢氧化钠溶液的体积为40 mL，根据反应中氢氧化钠和硫酸的关系式得：n(NaOH)＝2n(H2SO4)＝2×0.5 ml/L×0.04 L＝1 ml/L×V，解得V(H2SO4)＝40 mL，则混合溶液体积＝40 mL×2＝80 mL。]
7.如图曲线a和b是可溶性一元强碱与盐酸互滴的滴定曲线，下列说法正确的是( )
A．可溶性一元强碱、盐酸的物质的量浓度均为1 ml·L－1
B．P点为滴定终点(两者恰好完全反应)，溶液呈中性
C．酚酞不能用作该滴定的指示剂
D．曲线b是可溶性一元强碱滴定盐酸的滴定曲线
B [A.由图像可知盐酸和氢氧化钠的pH分别是1和13，所以其浓度均是0.1 ml·L－1, 而不是1 ml·L－1, A项不符合题意； B．P点时，溶液pH为7，则说明中和反应完全，溶液呈中性，B项符合题意；C.强酸和强碱的滴定既可以选择甲基橙，也可以选择酚酞，C项不符合题意；D.曲线b的pH随反应的进行逐渐减小，为盐酸滴定氢氧化钠的曲线，D项不符合题意。]
8．用0.100 0 ml·L－1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 ml·L－1盐酸过程中的pH变化如图所示。下列说法错误的是( )
A．b点时，加入极少量NaOH溶液都会引起pH的突变
B．选指示剂时，其变色范围应在4.30～9.70之间
C．若将盐酸换成同浓度的CH3COOH溶液，曲线ab段将会上移
D．都使用酚酞作指示剂，若将NaOH溶液换成同浓度的氨水，所消耗氨水的体积较NaOH溶液小
D [b点在突变范围内，极少量NaOH溶液也会引起pH的突变，A正确；题图中反应终点的pH在4.30～9.70之间，选择指示剂的变色范围应在反应终点的pH范围内，B正确；醋酸是弱酸，等浓度时醋酸溶液的pH大于盐酸，滴定终点时醋酸钠溶液水解显碱性，曲线ab段将会上移，C正确；使用酚酞作指示剂，用同浓度氨水代替NaOH溶液，滴定终点时溶质为NH4Cl，溶液显酸性，要使溶液由无色变为浅红色，pH在8.2～10之间，则消耗氨水的体积大于NaOH溶液，D错误。]
9．NOx含量的测定，是将气体样品通入适量酸化的H2O2溶液中，使NOx完全被氧化成NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ，加水稀释，量取该溶液，加入FeSO4标准溶液(过量)，充分反应后，用K2Cr2O7标准溶液滴定剩余的Fe2＋，下列说法不正确的是( )
A．NO被H2O2氧化为NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 的离子方程式为2NO＋3H2O2===2H＋＋2NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋2H2O
B．滴定操作使用的玻璃仪器有酸式滴定管
C．若FeSO4标准溶液部分变质，会使测定结果偏高
D．气体样品中混有空气，测定结果会偏高
D [A.NO作还原剂，H2O2作氧化剂，生成硝酸和水，该离子方程式正确，A正确；B.重铬酸钾是强氧化剂，会腐蚀橡胶，故选用酸式滴定管，B正确；C.加入FeSO4标准溶液(过量)，先发生3Fe2＋＋NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋4H＋===NO↑＋3Fe3＋＋2H2O，后发生Cr2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(7)) ＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O, 若FeSO4标准溶液部分变质，则计算得到的硝酸根消耗的FeSO4标准溶液体积偏大，会使测定结果偏高，C正确；D.气体样品中混有空气，则样品中NOx实际含量偏小，实验中NOx实际上消耗的FeSO4标准溶液偏小、消耗K2Cr2O7标准溶液体积偏大，计算得到的NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 消耗的FeSO4标准溶液体积偏小，测定结果会偏小，D不正确。]
10．已知：pOH＝－lg c(OH－)，298 K时，向20.00 mL 0.10 ml·L－1氨水中滴入0.10 ml·L－1的盐酸，溶液的pH和pOH与加入盐酸体积关系如图所示。下列说法正确的是( )
A．曲线PJN表示溶液中pH的变化
B．M点水的电离程度比N点大
C．M、P两点的数值之和a＋b不一定等于14
D．pH与pOH交叉点J对应的V(盐酸)小于20.00 mL
答案： D
11．电位滴定法是根据滴定过程中指示电极电位的变化来确定滴定终点的一种滴定分析方法。在化学计量点附近，被测离子浓度发生突跃，指示电极电位(ERC)也产生了突跃，进而确定滴定终点的位置。现利用盐酸滴定某溶液中碳酸钠含量，其电位滴定曲线如图所示。下列说法错误的是( )
A.该滴定过程中不需任何指示剂
B.a点溶液中存在：c(Na＋)＞c(HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )＋c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )＋c(H2CO3)
C．b点溶液呈酸性
D．a到b之间存在：c(Na＋)＜c(Cl－)
D [根据信息可知，指示电极电位(ERC)的突跃点即为滴定终点，滴定过程中不需加指示剂，A选项正确；根据图示，可知a点为第一个滴定终点，发生的化学反应为Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3，溶质为等物质的量的NaCl和NaHCO3，根据元素质量守恒有：c(Na＋)＝2c(HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )＋2c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )＋2c(H2CO3)，则c(Na＋)＞c(HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )＋c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )＋c(H2CO3)，B选项正确；b点接近于第二个滴定终点，盐酸不足，有极少量的NaHCO3剩余，发生的化学反应为NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O，溶质中主要为NaCl和H2CO3，溶液呈酸性，C选项正确；a点溶液中c(Na＋)＞c(Cl－)，第二个滴定终点，溶液中全部为NaCl，b点盐酸不足，则c(Na＋)＞c(Cl－)，所以a到b之间c(Na＋)＞c(Cl－)，D选项错误。]
12．实验室常利用甲醛法测定(NH4)2SO4样品中氮的质量分数，其反应原理为4NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) ＋6HCHO===6H2O＋3H＋＋(CH2)6N4H＋[滴定时，1 ml(CH2)6N4H＋与1 ml H＋相当]，然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸。
某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验：
步骤Ⅰ：称取样品1.400 g。
步骤Ⅱ：将样品溶解后，完全转移到250 mL容量瓶中，定容，充分摇匀。
步骤Ⅲ：移取25.00 mL样品溶液于250 mL锥形瓶中，加入10 mL 20%的中性甲醛溶液，摇匀、静置5 min后，加入1～2滴酚酞溶液，用NaOH标准溶液滴定至终点。按上述操作方法再重复2次。
(1)根据步骤Ⅲ填空：
①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后，直接加入NaOH标准溶液进行滴定，则测得样品中氮的质量分数 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
②锥形瓶用蒸馏水洗涤后，水未倒尽，则滴定时用去NaOH标准溶液的体积 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
③判断滴定终点的现象是锥形瓶中溶液 。
(2)如图是某次滴定时的滴定管中的液面，其读数为 mL。
(3)某实验小组的实验数据如下表所示，根据表中数据计算：
若NaOH标准溶液的浓度为0.100 ml·L－1，则该样品中氮的质量分数为 。
解析： (1)①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后，需要再用NaOH标准溶液进行润洗，否则相当于NaOH溶液被稀释，滴定消耗的标准液体积会增大，测得样品中氮的质量分数偏高；
②锥形瓶用蒸馏水洗涤后，水未倒尽，但是待测液中氢离子的物质的量不变，滴定时所需要的NaOH标准溶液中的氢氧化钠溶质的量就不变，对滴定结果无影响；
③滴定终点时锥形瓶内溶液颜色由无色变为浅红，且半分钟内不变色；
(2)滴定管0刻度在上方，自下而上刻度逐渐减小，每个小刻度为0.1 mL，根据图示滴定管液面可知，液面处于22和23之间，小刻度为0.6，据此读出滴定管中液面读数22.60；
(3)标准溶液的体积应取三次实验的平均值，滴定时消耗NaOH溶液的体积为：
eq \f(（21.03－1.02）＋（21.99－2.00）＋（20.20－0.20）,3) ＝20.00 mL，根据题意中性甲醛溶液一定是过量的，而且1.400 g铵盐经溶解后，取了其中的1/10进行滴定，即0.14 g；滴定结果溶液中含有H＋共0.02×0.100 ml＝0.002 ml，根据4NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) ＋6HCHO===3H＋＋6H2O＋(CH2)6N4H＋反应，已知1 ml(CH2)6N4H＋与1 ml H＋相当，所以每生成4 ml H＋，消耗4 ml NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) ，所以共消耗NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 0.002 ml，其中含有氮元素质量：0.002 ml×14＝0.028 g，所以氮元素质量分数为 eq \f(0.028,0.14) ×100%＝20%。
答案： (1)①偏高 ②无影响 ③无色变为浅红，且半分钟内不变色 (2)22.60 (3)20%
13. Ⅰ.已知某温度下CH3COOH的电离常数K＝1.6×10－5。该温度下，向20 mL 0.01 ml·L－1CH3COOH溶液中逐滴加入0.01 ml·L－1KOH溶液，其pH变化曲线如图所示(忽略温度变化)。请回答下列有关问题：(已知lg 4＝0.6)
(1)a点溶液中c(H＋)为 ，pH约为 。
(2)a、b、c、d四点中水的电离程度最大的是 点，滴定过程中宜选用 作指示剂，滴定终点在 (填“c点以上”或“c点以下”)。
Ⅱ.(3)若向20 mL稀氨水中逐滴加入等浓度的盐酸，则下列变化趋势正确的是 (填字母)。
答案： (1)4×10－4ml·L－1 3.4 (2)c 酚酞 c点以上 (3)B
14．某兴趣小组欲测定市场上某H2O2消毒液质量分数，现进行如下操作
已知：2MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ＋5H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋8H2O＋5O2↑
操作①：取10.00 mL H2O2溶液(密度为1.00 g·mL－1)置于锥形瓶中加水稀释，再加稀硫酸酸化；
操作②：用0.200 0 ml·L－1 KMnO4溶液滴定；
操作③：用同样方法滴定，4次消耗KMnO4溶液的体积分别为20.00 mL、19.98 mL、20.02 mL、22.00 mL。
(1)滴定时盛装KMnO4溶液应选取的仪器是 (填字母)。
A．50 mL酸式滴定管 B．50 mL碱式滴定管
C．25 mL酸式滴定管 D．25 mL碱式滴定管
(2)是否需要选用指示剂 (填“是”或“否”)达到滴定终点的现象是
。
(3)分析数据，计算该H2O2溶液中溶质的质量分数为 (保留三位有效数字)。
解析： (1)KMnO4溶液具有强氧化性，可以腐蚀橡皮管，故KMnO4溶液应装在酸式滴定管中，四次消耗KMnO4溶液的体积分别为20.00 mL、19.98 mL、20.02 mL、22.00 mL，所以选用25 mL酸式滴定管可以完成实验；
(2)KMnO4溶液为紫红色溶液，可以根据高锰酸钾溶液颜色变化判断滴定终点，所以不需要指示剂；该滴定终点的现象为：滴入最后半滴酸性KMnO4溶液，溶液由无色变为紫红色，30秒内不恢复，说明达到滴定终点；
(3)过氧化氢溶液中过氧化氢质量＝10.00 mL×1.00 g/mL＝10 g，用0.200 0 ml/L KMnO4溶液滴定，用同样方法滴定，四次消耗KMnO4溶液的体积分别为20.00 mL、19.98 mL、20.02 mL、22.00 mL，第四次误差较大舍去，平均消耗高锰酸钾溶液体积＝ eq \f(20.00＋19.98＋20.02,3) ＝20.00 mL，
2MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ＋ 6H＋ ＋ 5H2O2===2Mn2＋＋8H2O＋5O2↑
2 5
0.200 0 ml/L×0.02 L n(H2O2)
eq \f(2,0.200 0 ml/L×0.02 L) ＝ eq \f(5,n（H2O2）) ，
解得：n(H2O2)＝0.01 ml，
则过氧化氢质量分数为： eq \f(34 g/ml×0.01 ml,1.00 g/mL×10.00 mL) ×100%＝3.40%。
答案： (1)C (2)否 滴入最后半滴酸性KMnO4溶液，溶液由无色变为紫红色，30秒内不恢复 (3)3.40%指示剂
变色范围的pH
甲基橙
＜3.1红色
3.1～4.4橙色
＞4.4黄色
酚酞
＜8.2无色
8.2～10.0粉红色
＞10.0红色
试剂性质
滴定管
原因
酸性、氧化性
酸式滴定管
氧化性物质易腐蚀橡胶管
碱性
碱式滴定管
碱性物质易腐蚀玻璃，致使玻璃活塞无法打开
选项
锥形瓶中溶液
滴定管中溶液
选用指示剂
选用滴定管
A
碱
酸
石蕊
乙
B
酸
碱
酚酞
甲
C
碱
酸
甲基橙
乙
D
酸
碱
酚酞
乙
滴定次数
待测溶液体积(mL)
标准NaOH溶液读数记录(mL)
滴定前读数
滴定后读数
第一次
20.00
0.40
20.40
第二次
20.00
4.00
24.00
第三次
20.00
2.00
24.10
V(AgNO3)
/mL
15.00
19.00
19.80
19.98
20.00
20.02
21.00
23.00
25.00
E/mV
－225
－200
－150
－100
50.0
175
275
300
325
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
碱式滴定管未用待测溶液润洗
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
滴定
溶液颜色较浅时滴入酸液过快，停止滴定后反加一滴NaOH溶液无变化
未摇匀，出现局部变色或刚变色，未等待半分钟变色稳定，就停止滴定
读数
酸式滴定管滴定前读数正确，滴定后俯视读数(或前仰后俯)
酸式滴定管滴定前读数正确，滴定后仰视读数(或前俯后仰)
答题规范2
滴定终点判断
滴定次数
待测溶液的体积/mL
标准溶液的体积
滴定前刻度/mL
滴定后刻度/mL
1
25.00
1.02
21.03
2
25.00
2.00
21.99
3
25.00
0.20
20.20