化学酸碱中和滴定精品当堂达标检测题
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1.在中和滴定实验中用到的下列仪器,只需用蒸馏水洗净,不能用待盛放液体润洗的是( )
A.酸式滴定管 B.碱式滴定管
C.移液管 D.锥形瓶
[答案] D
2.如图是向100 mL的盐酸中逐渐加入NaOH溶液时,溶液的pH变化图像,根据图像所得结论正确的是( )
A.原来盐酸的物质的量浓度为0.1 ml·L-1
B.X的值为0.1
C.原来盐酸的物质的量浓度为1 ml·L-1
D.X的值为0.001
[答案] A
[解析] 原盐酸的pH=1,则c(HCl)=0.1 ml·L-1,A项正确;滴定终点时加入的NaOH溶液中NaOH的物质的量为0.01 ml。
3. 如图曲线a和b是盐酸与氢氧化钠溶液相互滴定的滴定曲线,下列叙述正确的是( )
A.盐酸的物质的量浓度为1 ml·L-1
B.P点时恰好完全反应,溶液呈中性
C.曲线a是盐酸滴定氢氧化钠溶液的滴定曲线
D.酚酞不能用作本实验的指示剂
[答案] B
[解析] 当曲线a所表示的中和反应刚开始时,溶液的pH=1,说明原溶液是盐酸,所以曲线a表示的是氢氧化钠溶液滴定盐酸的滴定曲线,故c(HCl)=c(H+)=10-1 ml·L-1=0.1 ml·
L-1,A、C项错误;P点时二者恰好完全中和,生成氯化钠,则溶液呈中性,B项正确;甲基橙的变色范围是3.1~4.4,酚酞的变色范围是8.2~10.0,且变色现象较明显,所以该中和滴定实验可以用酚酞或甲基橙作指示剂,D项错误。
4.准确量取25.00 mL酸性高锰酸钾溶液,可选用的仪器是( )
A.500 mL量筒 B.10 mL量筒
C.50 mL酸式滴定管 D.50 mL碱式滴定管
[答案] C
[解析] 准确量取25.00 mL液体,要用滴定管,而酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,应用酸式滴定管。
5. 如图表示50 mL滴定管中液面的位置,如果液面处的读数是a,则滴定管中液体的体积( )
A.等于a mL B.等于(50-a) mL
C.一定大于a mL D.一定大于(50-a) mL
[答案] D
[解析] 滴定管的零刻度在上面,滴定管刻度线以下还有一小段没有刻度,因此滴定管能量取的液体体积大于其量程,故滴定管中液体的体积一定大于(50-a) mL。
6.下列有关滴定操作的顺序正确的是( )
①用标准溶液润洗滴定管 ②往滴定管内注入标准溶液 ③检查滴定管是否漏水 ④滴定
⑤用蒸馏水洗涤
A.⑤①②③④ B.③⑤①②④
C.⑤②③①④ D.②①③⑤④
[答案] B
[解析] 滴定操作的顺序一般为检漏、水洗、润洗、注液、滴定。
7.滴定实验时,必须要按以下要求做的是( )
A.锥形瓶用蒸馏水洗净后要烘干
B.酸式或碱式滴定管用水洗净后用相应溶液润洗
C.待测液一定要放在锥形瓶中,标准液一定要放在滴定管中
D.滴定前读数要求精确,凹液面的最低点在平视时必须在“0”刻度或“0”刻度以上的某一刻度上
[答案] B
[解析] 滴定前锥形瓶用蒸馏水洗净后无需干燥,其中的蒸馏水不计入加入试剂的体积,也就不影响滴定结果,故A项不符合题意;酸式或碱式滴定管用水洗净后一定要用相应待装溶液润洗,否则会稀释溶液,故B项符合题意;待测液和标准液都可以放在锥形瓶中,盛放在锥形瓶中的溶液其体积为已知量,故C项不符合题意;滴定前,滴定管中液体的凹液面在“0”刻度或“0”刻度以下的某一刻度,“0”刻度以上没有刻度,故D项不符合题意。
8.用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度,根据下表及图示选出正确选项( )
甲 乙
A.①② B.②③
C.③④ D.②④
[答案] C
[解析] 酸碱中和滴定中一般不选用石蕊溶液作指示剂,①错误;酸式滴定管中不能盛放碱液,②错误。
9.下列有关中和滴定实验的叙述正确的是( )
A.中和滴定实验中所用标准溶液越浓越好,指示剂的用量一般为2~3 mL
B.滴定管、锥形瓶均应先水洗后润洗
C.进行滴定时眼睛应注意锥形瓶内溶液的颜色变化而不应注意滴定管内的液面变化
D.用标准盐酸滴定待测NaOH溶液时,若滴定前读数时仰视,滴定后俯视,则测定值偏大
[答案] C
[解析] 中和滴定实验中,标准溶液越浓误差越大,指示剂的用量一般为2~3滴,A错误;盛待测液的锥形瓶不能润洗,否则测定结果偏大,B错误;滴定前读数时仰视,读数偏大,滴定后俯视,读数偏小,致使读取的标准盐酸的体积偏小,故测定值偏小,D错误。
10.准确量取25.00 mL酸性高锰酸钾溶液,可选用的仪器是( )
A.500 mL量筒
B.10 mL量筒
C.50 mL酸式滴定管
D.50 mL碱式滴定管
[答案] C
[解析] 准确量取25.00 mL液体,要用滴定管,而酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,可用酸式滴定管。
11.某同学取20.00 mL 0.50 ml·L-1 NaOH溶液,恰好将未知浓度的H2SO4溶液20.00 mL滴定至终点,下列说法不正确的是( )
A.该实验需要指示剂
B.用量筒量取上述硫酸的体积
C.H2SO4的浓度为0.25 ml·L-1
D.参加反应的H+和OH-的物质的量相等
[答案] B
[解析] 酸碱中和滴定需要指示剂,A项正确;量筒的精确度为0.1 mL,应用滴定管量取20.00 mL硫酸,B项错误;n(H2SO4)=n(H+)× eq \f(1,2)=n(NaOH)× eq \f(1,2)=5×10-3 ml,c(H2SO4)=0.25 ml·L-1,C项正确;恰好完全反应时,n(H+)=n(OH-),D项正确。
12.下列有关中和滴定实验的叙述正确的是( )
A.中和滴定实验中所用标准溶液越浓越好,指示剂的用量一般为2~3 mL
B.滴定管、锥形瓶均应先水洗后润洗
C.进行滴定时眼睛应注意锥形瓶内溶液的颜色变化而不应注意滴定管内的液面变化
D.用标准盐酸滴定待测NaOH溶液时,若滴定前读数时仰视,滴定后俯视,则测定值偏大
[答案] C
[解析] 中和滴定实验中,标准溶液越浓误差越大,指示剂的用量一般为2~3滴,A错误;盛待测液的锥形瓶不能润洗,否则测定结果偏大,B错误;滴定前读数时仰视,读数偏大,滴定后俯视,读数偏小,致使读取的标准盐酸的体积偏小,故测定值偏小,D错误。
13.下列是一段关于中和滴定的实验叙述:
(1)取一锥形瓶,用待测NaOH溶液润洗两次;
(2)在锥形瓶中放入25.00 mL待测NaOH溶液;
(3)加入几滴石蕊溶液作指示剂;
(4)取一支酸式滴定管,洗涤干净;
(5)直接往酸式滴定管中注入标准酸溶液,进行滴定;
(6)左手旋转滴定管的玻璃活塞,右手不停地摇动锥形瓶;
(7)两眼注视着滴定管内盐酸液面下降,直至滴定终点。
其中错误的是( )
A.(4)(6)(7)B.(1)(5)(6)(7)
C.(3)(5)(7)D.(1)(3)(5)(7)
[答案] D
[解析] 操作(1)的锥形瓶只能用水洗;操作(3)中不能用石蕊溶液作为中和滴定的指示剂,因为它的显色效果不明显;操作(5)中滴定管必须用标准液润洗后才能注入标准液;操作(7)中两眼应注视锥形瓶中溶液颜色的变化。
14.用已知浓度的盐酸测定未知浓度的NaOH溶液的浓度,用酚酞作指示剂,下列操作不会影响实验精度的是( )
A.滴定实验中配制标准酸液时,所用砝码生锈
B.用滴定管量取20.00 mL酸液时,开始时平视读数,结束时俯视读数
C.酸式滴定管水洗后未用酸溶液润洗
D.用蒸馏水洗净锥形瓶后盛入待测NaOH溶液进行滴定
[答案] D
[解析] 配制标准酸液时应用量筒量取一定体积的浓盐酸,不能用托盘天平称量浓盐酸,A项不符合题意;用滴定管量取20.00 mL酸液时,开始时平视读数,结束时俯视读数,会使量取的酸液体积偏大,导致测定结果偏大,B项不符合题意;酸式滴定管水洗后未用酸溶液润洗,使酸溶液的浓度偏低,滴定过程中消耗酸溶液体积偏大,导致测定结果偏大,C项不符合题意;用蒸馏水洗净锥形瓶后盛入待测NaOH溶液进行滴定,由于氢氧化钠的物质的量不变,则消耗酸溶液的体积不变,操作正确,不会影响实验精度,D项符合题意。
15.准确移取20.00 mL某待测HCl溶液于锥形瓶中,用0.100 0 ml·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.随着NaOH溶液滴入,锥形瓶中溶液pH由小变大
C.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
D.滴定达终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,则测定结果偏小
[答案] B
[解析] A项,滴定管用水洗涤后,还要用待装溶液润洗,否则将会引起误差,错误;B项,在用NaOH溶液滴定盐酸的过程中,锥形瓶内溶液由酸性逐渐变为中性,溶液的pH由小变大,正确;C项,用酚酞作指示剂,锥形瓶中溶液应由无色变为粉红色,且半分钟内不恢复原色时才能停止滴定,错误;D项,滴定达终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,则消耗碱液的体积偏大,测定结果偏大,错误。
16.实验室用标准KMnO4溶液滴定未知浓度的FeSO4溶液,下列说法或操作正确的是( )
A.盛FeSO4溶液的锥形瓶滴定前用FeSO4溶液润洗2~3次
B.选碱式滴定管量取标准KMnO4溶液,并用碘化钾淀粉溶液作指示剂
C.滴定前仰视读数,滴定后俯视读数会导致滴定结果偏低
D.锥形瓶内溶液颜色变化由浅绿色变为紫红色,立即记下滴定管液面所在刻度
[答案] C
[解析] 滴定操作时锥形瓶只需水洗干净即可,不能用待测液润洗,A项错误;标准KMnO4溶液应用酸式滴定管量取,不用添加任何指示剂,B项错误;实验时,读数前仰后俯,导致读数体积小于实际消耗的标准溶液体积,所测溶液浓度将偏低,C项正确;确定滴定终点时,需溶液由浅绿色变为紫红色,且30 s内溶液颜色不再发生变化,才可以确定滴定终点,D项错误。
17.以下是几种酸碱指示剂变色的pH范围:①甲基橙3.1~4.4 ②甲基红4.4~6.2 ③酚酞8.2~10.0,现用0.100 0 ml·L-1的NaOH溶液滴定浓度相近的乙酸时,上述指示剂( )
A.都可以用 B.只能用③
C.可以用①或② D.可以用②或③
[答案] B
[解析] 氢氧化钠溶液与乙酸等物质的量反应时,生成的乙酸钠溶液呈碱性,选用在碱性条件下变色的指示剂酚酞为宜。
18.在25 ℃时,用0.125 ml·L-1的标准盐酸滴定25.00 mL未知浓度的NaOH溶液所得滴定曲线如图所示。图中K点代表的pH为( )
A.13 B.12
C.10 D.11
[答案] A
[解析] 由图示可知,在V(HCl)=20.00 mL时,pH=7,HCl与NaOH恰好完全反应,由c(HCl)·V(HCl)=c(NaOH)·V(NaOH)知c(NaOH)= eq \f(c(HCl)·V(HCl),V(NaOH))= eq \f(0.125 ml·L-1×20 mL,25.00 mL)=0.1 ml·L-1。由Kw=c(H+)·c(OH-)知,0.1 ml·L-1的NaOH溶液的c(H+)=10-13 ml·L-1,即其pH=13。
19.当用酸滴定碱时,下列操作中会使测定结果(碱的浓度)偏低的是( )
A.酸式滴定管滴至终点后,俯视读数
B.碱液移入锥形瓶后,加了10 mL蒸馏水再滴定
C.酸式滴定管用蒸馏水润洗后,未用标准液润洗
D.酸式滴定管注入酸液后,尖嘴留有气泡即开始滴定,滴定终点时气泡消失
[答案] A
[解析] A项,俯视读数,则读数偏小,结果偏低,正确;B项,加水不会影响测定结果,错误;C项,相当于稀释盐酸使标准液的浓度变小,消耗盐酸的体积偏大,结果偏高,错误;D项,酸式滴定管注入酸液后,尖嘴留有气泡即开始滴定,滴定终点时气泡消失相当于消耗盐酸的体积偏大,结果偏高,错误。
20.用NaOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸,用酚酞为指示剂,造成测定结果偏高的原因可能是( )
A.配制标准溶液的NaOH中混有Na2CO3杂质
B.盛装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗过,没有用待测液洗
C.滴定到终点读数时,俯视刻度线
D.滴定到终点读数时,滴定管尖嘴处有气泡
[答案] A
[解析] 配制标准溶液的NaOH中混有Na2CO3杂质,则消耗标准溶液的体积偏大,测定结果偏高,故A正确;盛装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗过,没有用待测液洗,对实验无影响,故B不正确;滴定到终点读数时,俯视刻度线,导致V(NaOH)偏小,则测定结果偏低,故C不正确;滴定到终点读数时,滴定管尖嘴处有气泡,导致V(NaOH)偏小,则测定结果偏低,故D不正确。
21. 在25 ℃时,用0.125 ml·L-1的标准盐酸滴定25.00 mL未知浓度的NaOH溶液所得滴定曲线如图所示。图中K点代表的pH为( )
A.13 B.12
C.10 D.11
[答案] A
[解析] 由图示可知,在V(HCl)=20.00 mL时,pH=7,HCl与NaOH恰好完全反应,由c(HCl)·V(HCl)=c(NaOH)·V(NaOH)知,c(NaOH)=eq \f(cHCl·VHCl,VNaOH)=eq \f(0.125 ml·L-1×20.00 mL,25.00 mL)=0.1 ml·L-1。由Kw=c(H+)·c(OH-)知,0.1 ml·L-1的NaOH溶液的c(H+)=10-13 ml·L-1,即其pH=13。
22.用酸碱中和滴定法测定某烧碱样品的纯度,试根据实验回答下列问题:
(1)准确称量8.2 g含有少量中性易溶杂质的样品,配成500 mL待测溶液。称量时,样品可放在________(填字母)称量。
A.小烧杯中 B.洁净纸片上 C.托盘上
(2)滴定时,用0.200 0 ml·L-1的盐酸来滴定待测溶液,不可选用________(填字母)作指示剂。
A.甲基橙 B.石蕊 C.酚酞
(3)滴定过程中,眼睛应注视_______________________________________________________;
在锥形瓶下垫一张白纸,其目的是_________________________________________________。
(4)根据下表数据,计算被测烧碱溶液的物质的量浓度是________ ml·L-1,烧碱样品的纯度是________。
[答案] (1)A (2)B (3)锥形瓶内溶液颜色的变化 便于观察锥形瓶内液体颜色的变化,减小滴定误差 (4)0.400 0 97.56%
[解析] (1)称量氢氧化钠等易潮解、腐蚀性强的试剂时,样品应放在小烧杯中。(2)酸碱中和滴定时,一般选甲基橙、酚酞等颜色变化较明显的指示剂,石蕊在酸或碱溶液中颜色变化不明显,易造成误差。(4)根据c(NaOH)=eq \f(cHCl·VHCl,VNaOH)分别求第一、二次的值,再求平均值,解得c(NaOH)=0.400 0 ml·L-1,w(NaOH)=eq \f(0.400 0 ml·L-1×0.500 L×40 g·ml-1,8.2 g)×100%≈97.56%。
1.在化学实验操作中,往往由于读数不规范导致较大的实验误差。下列有关实验中,会导致所配制(或所测定)溶液浓度偏高的是(其他操作均正确)( )
A.配制500 mL 1 ml·L-1稀硫酸实验中,用量筒量取18 ml·L-1浓硫酸时俯视读数
B.配制100 mL 5 ml·L-1氯化钠溶液实验中,定容时仰视刻度线
C.用标准盐酸滴定待测NaOH溶液实验中,使用碱式滴定管开始平视,后来俯视读数
D.用标准NaOH溶液滴定待测盐酸实验中,使用碱式滴定管开始平视,后来俯视读数
[答案] C
[解析]A项,先计算所需体积再量取,俯视读数使得所量液体体积小于所需的体积,使得所配制溶液浓度偏低;B项,定容时仰视刻度线,当液面已超过刻度线后才认为恰好与刻度线相切,使得所配制溶液浓度偏低;C项,如使用碱式滴定管放出20.00 mL待测NaOH溶液到锥形瓶中,起始时液面在“0”刻度处,俯视使液面已超过20.00 mL刻度后才认为恰好为20.00 mL,实际放出的液体偏多,消耗的盐酸偏多,所测待测液浓度偏高;D项,NaOH是标准溶液,俯视使读数偏小,V标偏小,所测待测液浓度偏低。
2.下列有关叙述正确的是( )
A.下端连有橡皮管的滴定管为酸式滴定管
B.在进行滴定时,左手操作锥形瓶,右手操作滴定管
C.滴定前应排出滴定管尖嘴部分的气泡
D.滴定过程中两眼应注意滴定管内液面的变化
[答案] C
3.①取一锥形瓶,用NaOH待测溶液润洗两次;②在锥形瓶中放入25.00 mL NaOH待测溶液;③加入几滴石蕊溶液作指示剂;④取一支酸式滴定管,洗涤干净;⑤直接往酸式滴定管中注入标准酸溶液,进行滴定;⑥左手旋转滴定管的玻璃活塞,右手不停摇动锥形瓶;⑦两眼注视着滴定管内标准酸溶液液面的变化,直至滴定终点。以上关于酸碱中和滴定实验的叙述中错误的是( )
A.④⑥⑦ B.①⑤⑥⑦
C.③⑤⑦ D.①③⑤⑦
[答案] D
[解析] 锥形瓶不用润洗,操作①错误;一般不用石蕊作酸碱中和滴定的指示剂,操作③错误;滴定管必须用待装液润洗后才能注入待装液,操作⑤错误;两眼应注视锥形瓶中溶液颜色的变化,操作⑦错误。
4.室温下,用0.1 ml·L-1 NaOH溶液滴定0.1 ml·L-1盐酸,如达到滴定终点时不慎多加了1滴NaOH溶液(1滴溶液的体积约为0.05 mL),继续加水至50 mL,所得溶液的pH是( )
A.4 B.7.2 C.10 D.11.3
[答案] C
[解析] c(OH-)=eq \f(0.1 ml·L-1×0.05 mL,50 mL)=1×10-4 ml·L-1,c(H+)=eq \f(Kw,cOH-)=1×10-10 ml·
L-1,pH=10,故C项正确。
5.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21.7 mL
B.用标准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KOH溶液滴定未知浓度的盐酸,配制标准溶液的固体KOH中含有NaOH杂质,则测定结果偏高
D.用未知浓度的盐酸滴定标准KOH溶液时,若读数时,滴定前仰视,滴定到终点后俯视,会导致测定结果偏高
[答案] D
[解析] 滴定管精确到0.01 mL,读数时应保留小数点后2位,A项错误;用标准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,由于没有润洗 ,标准液浓度减小,消耗标准液体积增加,则测定结果偏高,B项错误;所用的固体KOH中混有NaOH,相同质量的氢氧化钠和氢氧化钾,氢氧化钠的物质的量大于氢氧化钾的物质的量,故所配的溶液中OH-浓度偏高,导致消耗标准液的体积V碱偏小,根据c酸=c碱×eq \f(V碱,V酸)可知c酸偏低,C项错误;用未知浓度的盐酸滴定标准KOH溶液时,若滴定前仰视读数,滴定至终点后俯视读数,导致读取的盐酸体积偏小,根据c酸=c碱×eq \f(V碱,V酸)可知c酸偏高,D项正确。
6.室温下,用0.1 ml·L-1 NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,如达到滴定终点时不慎多加了1滴NaOH溶液(1滴溶液的体积约为0.05 mL),继续加水至50 mL,所得溶液的pH是( )
A.4 B.7.2
C.10 D.11.3
[答案] C
[解析] c(OH-)= eq \f(0.1 ml·L-1×0.05 mL,50 mL)=1×10-4 ml·L-1,c(H+)= eq \f(Kw,c(OH-))=1×10-10 ml·L-1,pH=10,故C项正确。
7.用标准盐酸滴定未知浓度的Ba(OH)2溶液,下列各操作中,会引起实验误差的是( )
A.取干燥洁净的酸式滴定管立即装入标准盐酸
B.用蒸馏水洗净锥形瓶后,立即装入一定体积的Ba(OH)2溶液后进行滴定
C.往盛有20.00 mL Ba(OH)2溶液的锥形瓶中,滴入几滴酚酞指示剂后进行滴定
D.用蒸馏水洗净锥形瓶后,再用Ba(OH)2溶液润洗,然后装入一定体积的Ba(OH)2溶液
[答案] D
[解析] 用蒸馏水洗净锥形瓶后,再用Ba(OH)2溶液润洗,会使消耗标准盐酸的体积偏大,所测结果偏高,故选D。
8.用滴定法测定K2CO3(含KCl杂质)的质量分数,下列操作会引起测定值偏高的是( )
A.试样中加入酚酞作指示剂,用标准酸液进行滴定
B.滴定管用蒸馏水洗涤后,直接注入标准酸液进行滴定
C.锥形瓶用蒸馏水洗涤后,直接注入待测溶液进行滴定
D.滴定管用蒸馏水洗涤后,直接注入待测液,取20.00 mL进行滴定
[答案] B
[解析] 此实验过程中,待测值为c(K2CO3),根据酸与K2CO3的反应可知,c(K2CO3)·V待测液=k·c酸·V酸(k为标准酸与K2CO3反应时的化学计量数之比)。A项,加入酚酞时,对实验数据无影响;B项,此操作使V酸数值偏大,故使c(K2CO3)偏大,最终所得K2CO3质量分数偏高;C项,此操作对实验数据无影响;D项,此操作使c(K2CO3)数值偏小,最终使所得K2CO3质量分数偏低。
9.用标准浓度的NaOH溶液滴定未知浓度的硫酸时,下列情况会使硫酸物质的量浓度偏低的是( )
A.碱式滴定管用蒸馏水洗净后,直接注入标准浓度的NaOH溶液
B.碱式滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失
C.记录消耗的碱液,滴定前平视,滴定后俯视凹液面
D.锥形瓶用蒸馏水洗净后,直接装入未知浓度的硫酸
[答案] C
[解析] 未用NaOH溶液润洗滴定管,即NaOH溶液浓度下降,结果偏高,A错误;把气泡误算为NaOH溶液的体积,读取的NaOH溶液的体积比实际用量大,结果偏高,B错误;滴定前平视,滴定后俯视凹液面,这样读取的NaOH溶液的体积比实际用量小,结果偏低,C正确;锥形瓶中含有蒸馏水,对测定结果无影响,D错误。
10.常温下,用氢氧化钠溶液来测定硫酸溶液,当达到滴定终点时,消耗氢氧化钠溶液的体积等于锥形瓶中硫酸溶液的体积,这说明( )
A.NaOH和H2SO4溶液的物质的量浓度相等
B.H2SO4的物质的量浓度等于NaOH物质的量浓度的两倍
C.NaOH和H2SO4溶液的质量分数相等
D.氢氧化钠溶液的pH和硫酸溶液的pH之和等于14
[答案] D
[解析] 根据化学方程式:2NaOH+H2SO4===Na2SO4+2H2O,c(NaOH)·V(NaOH)=2c(H2SO4)·V(H2SO4),当V(NaOH)=V(H2SO4)时,c(NaOH)=2c(H2SO4),且中和反应的实质是n(H+)=n(OH-)。ca(H+)·V(H2SO4)=cb(OH-)·V(NaOH)。因为V(H2SO4)=V(NaOH),所以ca(H+)=cb(OH-)。对于NaOH溶液cb(H+)= eq \f(10-14,c(OH-)),所以ca(H+)= eq \f(10-14,cb(H+)),两边同时取负对数即pHa+pHb=14,所以D说法正确。
11.如图曲线a和b是常温下盐酸与氢氧化钠溶液相互滴定的滴定曲线,下列叙述正确的是( )
A.盐酸的物质的量浓度为1 ml·L-1
B.P点时恰好完全中和,溶液呈中性
C.曲线a是盐酸滴定氢氧化钠溶液的滴定曲线
D.酚酞不能用作本实验的指示剂
[答案] B
[解析] 由图可知,盐酸与氢氧化钠溶液的浓度相等,都是0.1 ml·L-1,A错误;P点时盐酸与氢氧化钠溶液的体积相等,恰好完全中和,溶液呈中性,故B项正确;曲线a对应的溶液起点的pH等于1,故曲线a是氢氧化钠溶液滴定盐酸的滴定曲线,C项错误;强酸和强碱的中和滴定,达到终点时溶液为中性,指示剂选择酚酞或甲基橙都可以,D项错误。
12. 如图是用一定物质的量浓度的NaOH溶液滴定10.00 mL 一定物质的量浓度的盐酸的图像,依据图像推出盐酸和NaOH溶液中溶质的物质的量浓度是下表内的( )
[答案] D
[解析] 由图像可知,30.00 mL NaOH溶液恰好中和10.00 mL盐酸,则3c(NaOH)=c(HCl),排除B、C两项;A中c(HCl)=0.120 0 ml·L-1,c(H+)=0.120 0 ml·L-1,pH<1,与图像不符。
13. 如图是常温下向20.00 mL的盐酸中逐滴加入0.10 ml·L-1 NaOH溶液时,溶液的pH随NaOH溶液的体积V(mL)变化的曲线,根据图像所得的下列结论中正确的是( )
A.原盐酸的浓度为0.10 ml·L-1
B.x的值为2.00
C.pH=12时,V的值为20.4
D.原盐酸的浓度为1.0 ml·L-1
[答案] A
[解析] 当V(NaOH)=0 mL时,盐酸的pH=1,因此c(HCl)=0.10 ml·L-1,A正确、D错误;当溶液pH=7时,HCl与NaOH恰好完全反应,因此n(HCl)=n(NaOH),故V(NaOH)=20.00 mL,B错误;当溶液pH=12时,1×10-2 ml·L-1=eq \f(VNaOH×0.10 ml·L-1-20.00 mL×0.10 ml·L-1,VNaOH+20.00 mL),解得V(NaOH)≈24.44 mL,C错误。
14. 25 ℃时,用0.100 0 ml·L-1的NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 ml·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Ka(乙)≈1.01×10-5
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 ml·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。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;由以上分析可知,B项错误;由a点可知,滴定前,一元弱酸乙溶液中c(H+)=0.001 0 ml·L-1,故Ka(乙)=eq \f(0.001 02,0.100 0-0.001 0)≈1.01×10-5,C项正确;由强碱滴定强酸达到滴定终点时pH=7可知,x=20.00,D项错误。
15.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,其操作可分为如下几步:①用蒸馏水洗涤碱式滴定管,注入0.200 0 ml·L-1的标准NaOH溶液至“0”刻度线以上;②固定好滴定管并使滴定管尖嘴充满液体;③调节液面至“0”或“0”刻度线稍下,并记录读数;④量取20.00 mL待测液注入洁净的锥形瓶中,并加入2~3滴酚酞溶液;⑤用标准NaOH溶液滴定至终点,记下滴定管液面读数;⑥重复以上滴定操作2~3次。请回答下列问题:
(1)以上步骤有错误的是________(填序号),该步骤错误操作会导致测定结果________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(2)步骤④中,量取20.00 mL待测液应使用______(填“酸式”或“碱式”)滴定管;在锥形瓶装液前,留有少量蒸馏水,测定结果__________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(3)步骤⑤滴定时,眼睛应注视_____________________________________________________;
判断达到滴定终点的依据是_______________________________________________________。
(4)以下是实验数据记录表:
从上表可以看出,第1次滴定记录的NaOH溶液体积明显大于后两次的体积,其可能的原因是______(填字母)。
A.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定结束无气泡
B.锥形瓶用待测液润洗
C.滴定结束时,俯视读数
(5)根据上表记录数据,通过计算可得,待测盐酸的物质的量浓度为________ml·L-1。
[答案] (1)① 偏大 (2)酸式 无影响 (3)锥形瓶中溶液颜色变化 锥形瓶中溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不变色 (4)AB (5)0.162 6
[解析] (1)用蒸馏水洗涤盛装0.200 0 ml·L-1标准NaOH溶液的碱式滴定管后,要先用标准NaOH溶液润洗2~3次,再装入标准NaOH溶液。若用蒸馏水洗涤后,直接装入标准NaOH溶液,则c(NaOH)偏小,滴定过程中消耗标准NaOH溶液的体积偏大,使测得的c(HCl)偏大。
(2)待测液是未知浓度的盐酸,故量取20.00 mL待测液要选用酸式滴定管。在锥形瓶装液前,留有少量蒸馏水,消耗标准NaOH溶液的体积不变,故对测定结果无影响。
(3)步骤⑤滴定时,眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色变化。向盐酸中滴加2~3滴酚酞 ,溶液呈无色,达到滴定终点时,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不变色。
(4)滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定结束无气泡,由于原来气泡占据的空间被标准NaOH溶液充满,使消耗标准NaOH溶液的体积偏大,A符合题意;锥形瓶用待测液润洗,则锥形瓶内待测液中n(HCl)偏大,滴定时消耗标准NaOH溶液的体积偏大,B符合题意;滴定结束时,俯视读数,读取消耗标准NaOH溶液的体积偏小,C不符合题意。
(5)第1次实验数据存在明显误差,舍去,根据第2组数据可知,消耗标准NaOH溶液的体积为16.30 mL,根据滴定过程中c1(HCl)·V1(HCl)=c(NaOH)·V(NaOH),则有c1(HCl)×20.00×10-3 L=0.200 0 ml·L-1×16.30×10-3 L,解得c1(HCl)=0.163 ml·L-1,同理求第3次数据时c2(HCl)=0.162 2 ml·L-1,则c(HCl)=eq \f(c1HCl+c2HCl,2)=0.162 6 ml·L-1。
16. 如图是用0.100 0 ml·L-1的盐酸滴定某未知浓度的NaOH溶液的示意图和某次滴定前、后盛放盐酸的滴定管中液面的位置。
请回答下列问题:
(1)仪器A的名称是____________。
(2)盐酸的体积读数:滴定前读数为________mL,滴定后读数为________mL。
(3)某实验小组同学的三次实验的实验数据如下表所示。根据表中数据计算出的待测NaOH溶液的平均浓度是________ml·L-1(保留四位有效数字)。
(4)对下列几种假定情况进行讨论:
①取待测液的滴定管,滴定前滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失,对测定结果的影响是________(填“偏高”“偏低”或“无影响”,下同);
②若滴定前锥形瓶未用待测液润洗,对测定结果的影响是________;
③标准液读数时,若滴定前俯视,滴定后仰视,对测定结果的影响是________。
[答案] (1)酸式滴定管 (2)0.80 22.80 (3)0.110 0 (4)①偏低 ②无影响 ③偏高
[解析] (2)滴定管的刻度由上到下逐渐增大,精确度为0.01 mL,因此滴定前的读数为0.80 mL,滴定后的读数为22.80 mL。(3)第2组读数与其他两组差别较大,属异常值,应舍去,分别求出第1组、3组的c(NaOH),两组的平均值c(NaOH)=0.110 0 ml·L-1。(4)①会使V(HCl)偏小,c(NaOH)偏低;②对测定结果无影响;③会使V(HCl)偏大,c(NaOH)偏高。
17.乙二酸俗名草酸,下面是化学学习小组的同学对草酸晶体(H2C2O4·xH2O)进行的探究性学习过程,请你参与并协助他们完成相关学习任务。该组同学的研究课题是测定草酸晶体(H2C2O4·xH2O)中的x值。通过查阅资料和查寻网络得,草酸易溶于水,其水溶液可以用酸性KMnO4溶液进行滴定:2MnO eq \\al(\s\up12(-),\s\d4(4))+5H2C2O4+6H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O。学习小组的同学设计了如下实验步骤测定x值:
①称取1.260 g纯草酸晶体,将其配成100.00 mL溶液作为待测液;
②取25.00 mL待测液放入锥形瓶中,再加入适量的稀H2SO4;
③用浓度为0.100 0 ml·L-1的酸性KMnO4溶液进行滴定,达到终点时消耗标准液10.00 mL。
请回答下列问题:
甲 乙
(1)滴定时,将酸性KMnO4标准液装在图中的________________(选填“甲”或“乙”)滴定管中。
(2)本实验滴定达到终点的标志是_____________________________。
(3)通过上述数据,求得x=________________。讨论:
①若滴定至终点时俯视滴定管读数,则由此测得的x值会________________(选填“偏大”“偏小”或“不变”,下同)。
②若滴定时所用的酸性KMnO4溶液因久置而导致浓度变小,则由此测得的x值会____________。
[答案] (1)甲 (2)当滴入最后半滴酸性KMnO4标准溶液时,溶液由无色变为紫红色,且半分钟内不褪色 (3)2 ①偏大 ②偏小
[解析] 解本题的关键是要理解中和滴定操作不仅适用于酸碱中和反应,也可以迁移应用于氧化还原反应。(1)因为酸性KMnO4溶液具有强氧化性,会腐蚀橡胶管,故应选用酸式滴定管盛装。(2)可利用MnO eq \\al(\s\up12(-),\s\d4(4))~Mn2+的颜色变化判断滴定终点,当达到滴定终点时,溶液将由无色变为紫红色。(3)由题给离子方程式及数据可知,1.260 g纯草酸晶体中所含H2C2O4的物质的量为0.100 0 ml·L-1×10.00 mL×10-3 L·mL-1× eq \f(5,2)× eq \f(100.00 mL,25.00 mL)=0.010 0 ml,则1.260 g H2C2O4·xH2O中所含H2O的物质的量为 eq \f(1.260 g-0.0100 ml×90 g·ml-1,18 g·ml-1)=0.020 0 ml,则x=2。①若滴定至终点时俯视滴定管读数,则所得的消耗的酸性KMnO4标准溶液的体积偏小,测得的n(H2C2O4)偏小,则n(H2O)偏大,x值偏大。②若酸性KMnO4溶液浓度偏小,则消耗的体积偏大,测得x值偏小。
序号
锥形瓶中溶液
滴定管中溶液
选用指示剂
选用滴定管
①
碱
酸
石蕊
甲
②
酸
碱
酚酞
甲
③
碱
酸
甲基橙
甲
④
酸
碱
酚酞
乙
滴定次数
待测溶液体积/mL
标准酸溶液体积
滴定前的刻度/mL
滴定后的刻度/mL
第一次
10.00
0.40
20.50
第二次
10.00
4.10
24.00
选项
A
B
C
D
c(HCl)/ (ml·L-1)
0.120 0
0.040 0
0.030 0
0.090 0
c(NaOH)/ (ml·L-1)
0.040 0
0.120 0
0.090 0
0.030 0
滴定次数
盐酸体积/mL
NaOH溶液体积读数/mL
滴定前
滴定后
1
20.00
0.00
18.10
2
20.00
0.00
16.30
3
20.00
0.00
16.22
实验编号
待测NaOH溶液的体积/mL
滴定前盐酸的体积读数/mL
滴定后盐酸的体积读数/mL
1
20.00
1.20
23.22
2
20.00
1.21
29.21
3
20.00
1.50
23.48
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