高考化学专题复习 跟踪检测(三十八) 酸碱中和滴定及其拓展应用(含解析)
展开跟踪检测(三十八) 酸碱中和滴定及其拓展应用
1.(2020·山东邹平期末)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
解析:选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,测定结果偏大,B错误;KMnO4溶液具有强氧化性,易腐蚀橡胶管,KMnO4标准溶液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。
2.准确移取20.00 mL某待测HCl溶液于锥形瓶中,用0.100 0 mol·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
解析:选B A项,滴定管用水洗涤后,还要用待装溶液润洗,否则将要引起误差,错误;B项,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,滴定达到终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,则碱液的体积偏大,测定结果偏大,错误。
3.用已知浓度的NaOH溶液测定某草酸(H2C2O4)溶液的浓度,参考如图,从下表中选出正确选项( )
选项 | 锥形瓶中的溶液 | 滴定管中的溶液 | 选用指示剂 | 选用滴定管 |
A | 碱 | 酸 | 石蕊 | (乙) |
B | 酸 | 碱 | 酚酞 | (乙) |
C | 碱 | 酸 | 甲基橙 | (甲) |
D | 酸 | 碱 | 酚酞 | (甲) |
解析:选B A项,不能用石蕊作指示剂,否则会引起较大误差,错误;B项,用酚酞作指示剂,达到滴定终点时,溶液颜色由无色变为浅红色,并且使用碱式滴定管(乙),正确;C项,恰好反应生成的是草酸钠,溶液呈碱性,甲基橙的变色范围为3.1~4.4,用甲基橙作指示剂会产生较大误差,错误;D项,不能用酸式滴定管(甲)盛装碱性溶液,错误。
4.下列关于酸碱中和滴定实验的说法正确的是( )
A.用图B的滴定管可准确量取25.00 mL的酸性KMnO4溶液
B.滴定过程中,眼睛要时刻注视滴定管中液面的变化
C.滴定管装入液体前不需用待装液润洗
D.滴定前平视,滴定结束后仰视读数,会使测定结果偏大
解析:选D A项,酸性高锰酸钾溶液具有酸性和强氧化性,应该选用酸式滴定管(A)盛放,B为碱式滴定管,错误;B项,滴定过程中,眼睛要时刻注视锥形瓶中溶液颜色的变化,错误;C项,为了避免待装液被稀释,滴定管装入液体前必须需用待装液润洗,错误;D项,滴定前平视,滴定结束后仰视读数,读出的标准液体积偏大,会使测定结果偏大,正确。
5.下列有关滴定的说法正确的是( )
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,配制标准溶液的固体KOH中有NaOH杂质,则测定结果偏低
C.用c1 mol·L-1酸性高锰酸钾溶液滴定V2 mL未知浓度的H2C2O4溶液,至滴定终点用去酸性高锰酸钾溶液体积为V1 mL,则H2C2O4溶液的浓度为 mol·L-1
D.用未知浓度的盐酸滴定已知浓度的NaOH溶液,若读数时,滴定前仰视,滴定到终点后俯视,会导致测定结果偏低
解析:选B 滴定管的精确度为0.01 mL,读数时应精确到小数点后两位,故A错误;KOH的摩尔质量大于NaOH的摩尔质量,若配制标准溶液的固体KOH中有NaOH杂质,使配制的溶液中c(OH-)偏高,滴定未知浓度的盐酸时,消耗标准溶液的体积偏小,使测得的盐酸浓度偏低,故B正确;酸性高锰酸钾溶液滴定未知浓度的H2C2O4溶液,反应的离子方程式为2MnO+5H2C2O4+6H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O,n(KMnO4)∶n(H2C2O4)=2∶5,则测得H2C2O4溶液的浓度为 mol·L-1,故C错误;用未知浓度的盐酸滴定已知浓度的NaOH溶液,若读数时,滴定前仰视,滴定到终点后俯视,则读取的盐酸体积偏小,导致测定结果偏高,故D错误。
6.已知Ag2CrO4是砖红色沉淀,下列滴定反应中,指示剂使用不正确的是( )
A.用标准FeCl3溶液滴定KI溶液,选择KSCN溶液
B.用I2溶液滴定Na2SO3溶液,淀粉作指示剂
C.用AgNO3溶液滴定NaCl溶液,Na2CrO4作指示剂
D.用H2O2溶液滴定KI溶液,淀粉作指示剂
解析:选D 铁离子与碘离子反应,生成亚铁离子和碘单质,KSCN溶液遇铁离子显红色,当溶液显红色时,说明碘离子完全反应,达到滴定终点,故A正确;淀粉遇碘单质显蓝色,当溶液显蓝色时,说明亚硫酸根离子已经被碘单质充分氧化,碘单质剩余,达到滴定终点,故B正确;Ag2CrO4是砖红色沉淀,当溶液中有砖红色沉淀时,待测液中的氯离子被充分沉淀,银离子剩余,故C正确;待测液中的碘离子被双氧水氧化生成碘单质,淀粉显蓝色,即开始滴定就出现蓝色,蓝色加深,碘离子完全反应时,蓝色不再加深,但是不易观察,不能判断滴定终点,故D错误。
7.H2S2O3是一种弱酸,实验室欲用0.01 mol·L-1的Na2S2O3溶液滴定I2溶液,发生的反应为I2+2Na2S2O3===2NaI+Na2S4O6,下列说法合理的是( )
A.该滴定可用甲基橙作指示剂
B.Na2S2O3是该反应的还原剂
C.该滴定可选用如图所示装置
D.该反应中每消耗2 mol Na2S2O3,电子转移数为4NA
解析:选B 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;Na2S2O3中S元素化合价升高被氧化,作还原剂,故B正确;Na2S2O3溶液显碱性,应该用碱式滴定管,故C错误;反应中每消耗2 mol Na2S2O3,电子转移数为2NA,故D错误。
8.用0.100 mol·L-1酸性高锰酸钾溶液滴定25.00 mL某未知浓度的草酸(H2C2O4)溶液,滴定曲线如图所示,其中E为电动势,反映溶液中c(MnO)的变化。下列有关叙述错误的是( )
A.酸性高锰酸钾溶液应盛放在酸式滴定管中
B.滴定过程中不需要使用指示剂
C.滴定结束后俯视读数,会导致所测草酸溶液的浓度偏低
D.若草酸溶液的浓度为0.200 mol·L-1,则a点的c(Mn2+)=0.100 mol·L-1
解析:选D 酸性高锰酸钾溶液显酸性,且有强氧化性,应盛放在酸式滴定管中,A正确;酸性高锰酸钾溶液本身有颜色,当达到滴定终点时溶液由无色变为浅紫色,且半分钟内不褪色,故不需要使用指示剂,B正确;俯视读数,会导致所读标准溶液体积偏低,则待测液浓度也偏低,C正确;根据滴定曲线可知,a点为滴定终点,根据反应的离子方程式2MnO+6H++5H2C2O4===2Mn2++10CO2↑+8H2O可计算出此时消耗酸性高锰酸钾溶液的体积为20.00 mL,若不考虑混合前后溶液体积的变化,c(Mn2+)=≈0.044 mol·L-1,D错误。
9.某学习小组用“间接碘量法”测定某CuCl2晶体试样的纯度,试样不含其他能与I-发生反应的氧化性杂质,已知:2Cu2++4I-===2CuI↓+I2,I2+2S2O===S4O+2I-。取m g试样溶于水,加入过量KI固体,充分反应,用0.100 0 mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定,部分实验仪器和读数如图所示。
下列说法正确的是( )
A.试样在甲中溶解,滴定管选乙
B.选用淀粉作指示剂,当甲中溶液由蓝色变为无色时,即达到滴定终点
C.丁图中滴定前,滴定管的读数为a-0.50 mL
D.对装有标准液的滴定管读数时,滴定前后读数方式如丁图所示,则测得的结果偏小
解析:选D A项,甲中盛装的是含有I2的溶液,则滴定管中盛装的为Na2S2O3标准溶液,该溶液显碱性,应选用碱式滴定管(丙),不正确;B项,溶液变色且经过半分钟左右溶液不恢复原来颜色,视为滴定终点,不正确;C项,滴定管“0”刻度在上端,故滴定前的读数为(a+0.50)mL,不正确;D项,滴定后俯视读数,将导致读数偏小,故测得的结果偏小,正确。
10.实验室常用准确称量的邻苯二甲酸氢钾(OOKOHO,溶液呈弱酸性)来测定配制的NaOH标准溶液的浓度,即分析化学实验中常称为“标定”的一种方法。某学生将配好的待测NaOH溶液放于锥形瓶中,用该溶液标定,进行了四次实验,数据如下表。
实验编号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
消耗标准液V | 18.60 | 17.10 | 16.90 | 17.00 |
下列说法正确的是( )
A.实验中最好选择酚酞作指示剂
B.滴定过程中消耗的V(邻苯二甲酸氢钾)平均=17.40 mL
C.配制邻苯二甲酸氢钾溶液时,容量瓶洗净后未经干燥处理,会使最终标定结果偏高
D.锥形瓶在装液前未用待测NaOH溶液润洗会使标定结果偏低
解析:选A A项,邻苯二甲酸为弱酸,滴定终点时生成强碱弱酸盐,溶液呈碱性,所以选用酚酞作指示剂,正确;B项,第1组数据为18.60 mL,与其他三组相差较大,应该舍弃,则滴定过程中消耗的V(邻苯二甲酸氢钾)==17.00 mL,错误;C项,配制邻苯二甲酸氢钾溶液时,容量瓶洗净后未经干燥处理,该操作方法不影响配制结果,错误;D项;中和滴定过程中,盛放待测液的锥形瓶不能润洗,否则影响滴定结果,错误。
11.(2019·华阴期末)某学生用0.200 0 mol·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 mol·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滴酚酞试液;
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________(填编号),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:
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 |
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________mol·L-1。
解析:(1)用蒸馏水洗涤盛装0.200 0 mol·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,且半分钟内不褪色。
(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,则消耗标准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、3次数据可知,消耗标准NaOH溶液的平均体积为16.26 mL,根据滴定过程中c(HCl)·V(HCl)=c(NaOH)·V(NaOH),则有c(HCl)×20.00×10-3 L=0.200 0 mol·L-1×16.26×10-3 L,解得c(HCl)=0.162 6 mol·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,且半分钟内不褪色 (4)AB (5)0.162 6
12.(组合题)(1)(2020·湖北调研)实验室常用甲醛法测定含(NH4)2Cr2O7的样品中氮的质量分数,其反应原理为2Ba2++Cr2O+H2O===2BaCrO4↓+2H+、4NH+6HCHO===3H++6H2O+(CH2)6N4H+[滴定时,1 mol(CH2)6N4H+与1 mol H+相当],然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸。
实验步骤:称取样品2.800 g,配成250 mL溶液,移取25.00 mL样品溶液于250 mL锥形瓶中,用氯化钡溶液使Cr2O完全沉淀后,加入10 mL20%的中性甲醛溶液,摇匀、静置5 min后,加入1~2滴酚酞试液,用0.200 mol·L-1 NaOH标准溶液滴定至终点。重复上述操作3次。
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,则滴定时用去NaOH标准溶液的体积________(填“偏大”“偏小”或“无影响”);滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察________。
②滴定结果如下表所示:
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 | 1.07 | 21.06 |
2 | 25.00 | 0.88 | 20.89 |
3 | 25.00 | 0.20 | 21.20 |
4 | 25.00 | 0.66 | 20.66 |
该样品中氮元素的质量分数为________。
(2)测定POCl3含量。用PCl3氧化法制备的POCl3中常含有PCl3杂质。
已知:PCl3遇水生成H3PO3和HCl,POCl3遇水生成H3PO4和HCl。
Ⅰ.准确称取1.455 g制得的POCl3产品,置于盛有60.00 mL蒸馏水的水解瓶中摇动至完全水解;
Ⅱ.将水解液配成100.00 mL溶液,取10.00 mL溶液于锥形瓶中;
Ⅲ.加入10.00 mL 0.320 0 mol·L-1AgNO3溶液,使氯离子完全沉淀;向其中加入少许硝基苯用力摇动;
Ⅳ.以Fe3+为指示剂,用0.020 0 mol·L-1KSCN标准溶液滴定过量的AgNO3溶液,达到滴定终点时共用去10.00 mL KSCN溶液。已知:Ag++SCN-===AgSCN↓;Ksp(AgCl)>Ksp(AgSCN)。
①滴定终点的现象为____________。
②实验过程中加入硝基苯的目的是______________;若无此操作,则所测POCl3含量将会____________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
③产品中POCl3的百分含量为________________(保留三位有效数字)。
(3)CuSO4·5H2O的含量通常利用“间接碘量法”测定,步骤如下:
①称取1.250 g产品配成100 mL溶液。
②取其中25.00 mL溶液,加入足量的NaF溶液后,滴加KI溶液至不再产生沉淀。
③用0.100 0 mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定,平行滴定3次。已知Cu2+与F-不反应,Fe3+与F-反应生成FeF,氧化性I2>FeF;I2+2Na2S2O3===2NaI+Na2S4O6。步骤②中,若不加足量的NaF溶液,最终的测量值将________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。滴加KI溶液,有白色碘化物沉淀生成,反应的离子方程式为__________________;若Na2S2O3标准溶液的平均用量为10.00 mL,则胆矾产品纯度为________%。
解析:(1)4次滴定消耗氢氧化钠溶液体积依次为19.99 mL、20.01 mL、21.00 mL、20.00 mL,第3次测定误差较大,舍去,取剩下3次滴定的平均值得消耗氢氧化钠溶液体积为20.00mL。由题给关系可知(NH4)2Cr2O7~4OH-,则w(N)=×100%=10.00%。
(2)①滴加KSCN标准溶液,先生成AgSCN沉淀,达到滴定终点时,溶液变为红色,且半分钟不褪色。②根据题给信息,加入硝基苯可覆盖AgCl沉淀,避免AgCl与KSCN标准溶液反应,若无此操作,则KSCN标准溶液用量偏多,测得的Ag+浓度偏大,从而使所测POCl3含量偏小。③Ⅰ~Ⅲ涉及的反应有PCl3+3H2O===H3PO3+3HCl,POCl3+3H2O===H3PO4+3HCl,HCl+AgNO3===AgCl↓+HNO3,此过程消耗AgNO3的物质的量为0.01 L×0.320 0 mol·L-1-0.01 L×0.020 0 mol·L-1=0.003 mol,由关系式PCl3~3HCl~3AgNO3及POCl3~3HCl~3AgNO3可知,10.00 mL溶液中n(PCl3)+n(POCl3)=0.001 mol,则产品中n(PCl3)+n(POCl3)=0.001× mol=0.01 mol,设POCl3的物质的量为x mol,(153.5×x)g+[137.5×(0.01-x)]g=1.455 g,则x=0.005 mol,故产品的纯度为×100%≈52.7%。
(3)结合题中信息可知Cu2+与I-发生氧化还原反应的离子方程式为2Cu2++4I-===2CuI↓+I2,若步骤②中不加入足量的NaF溶液,Fe3+也消耗I-,导致最终测量值将偏大。根据关系式2Cu2+~I2~2Na2S2O3,可得c(Cu2+)=0.040 0 mol·L-1,则胆矾产品纯度=×100%=80.00%。
答案:(1)①偏大 锥形瓶内溶液颜色的变化
②10.00%
(2)①当滴入最后一滴KSCN标准溶液时,溶液变为红 色,且半分钟不褪色
②使生成的AgCl沉淀与溶液隔离,避免滴定过程中SCN-与AgCl反应 偏小
③52.7%
(3)偏大 2Cu2++4I-===2CuI↓+I2 80.00
2024届高考化学一轮复习 课时跟踪检测(四十一) 酸碱中和滴定及拓展应用 (含答案): 这是一份2024届高考化学一轮复习 课时跟踪检测(四十一) 酸碱中和滴定及拓展应用 (含答案),共11页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
新高考化学二轮复习高频考点31 酸碱中和滴定及其拓展(含解析): 这是一份新高考化学二轮复习高频考点31 酸碱中和滴定及其拓展(含解析),共13页。试卷主要包含了焦亚硫酸钠含量的测定等内容,欢迎下载使用。
高考化学二轮复习高考热考题型攻关12酸碱中和滴定原理的拓展应用(含详解): 这是一份高考化学二轮复习高考热考题型攻关12酸碱中和滴定原理的拓展应用(含详解),共7页。