高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第4節(jié) 酸堿中和滴定測試 大綱人教

第四節(jié)酸堿中和滴定世界衛(wèi)生組織于年9月4日公布的數(shù)據(jù)顯示，截止8月30日，甲型H1N1流感已經(jīng)造成全球25.4206萬人感染，至少2837人死亡。專家提示，使用含氯的消毒劑84消毒液(含NaClO的水溶液)每天勤洗手并對環(huán)境進(jìn)行殺菌消毒，屬重要防護(hù)措施。該同學(xué)參閱“威露士”牌“84消毒液”的配方，欲用NaClO固體配制480mL4mol/L的NaClO消毒液。下列說法正確的是()A．如圖所示的儀器中，有四種是不需要的，但還需一種玻璃儀器B．容量瓶用蒸餾水洗凈后，烘干才能用于溶液配制C．利用購買的商品NaClO來配制可能導(dǎo)致濃度偏低D．需要稱量的NaClO固體質(zhì)量為143g解析：選項(xiàng)A，需用托盤天平稱量NaClO固體，需用燒杯來溶解NaClO固體，需用玻璃棒進(jìn)行攪拌和引流，需用容量瓶和膠頭滴管來定容，圖示的A、B、C、D不需要，但還需玻璃棒和膠頭滴管；選項(xiàng)B，定容過程中需要加入水，所以經(jīng)洗滌干凈的容量瓶不必烘干后再使用；選項(xiàng)C，由于NaClO易吸收空氣中的H2O、CO2而變質(zhì)，所以購買的商品NaClO可能部分變質(zhì)導(dǎo)致NaClO質(zhì)量減少，配制的溶液中NaClO的物質(zhì)的量減小，濃度偏低；選項(xiàng)D，應(yīng)選取500mL規(guī)格的容量瓶進(jìn)行配制，然后取出480mL即可，所以需要NaClO的質(zhì)量＝0.5L×4mol/L×74.5g/mol＝149g。答案：C下面是一段關(guān)于中和滴定的實(shí)驗(yàn)敘述：取25mL未知濃度的鹽酸溶液。a.放入錐形瓶中，此瓶事先用蒸餾水洗凈；b.并經(jīng)該待測液潤洗過；c.加入2～3滴酚酞試液；d.取一支酸式滴定管用蒸餾水洗凈；e.直接向其中注入標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液，進(jìn)行滴定；f.一旦發(fā)現(xiàn)溶液由無色變?yōu)榉奂t色，立即停止滴定，記下數(shù)據(jù)。其中，錯(cuò)誤的是()A．d、e、fB．b、d、e、fC．b、d、eD．b、c、e、f解析：錐形瓶不能用待測液潤洗；量取堿液應(yīng)用堿式滴定管；滴定管在量取堿液時(shí)，要用標(biāo)準(zhǔn)堿液潤洗；滴定終點(diǎn)判斷的方法是溶液由無色變?yōu)榉奂t色且在30s內(nèi)無變化。答案：B3.某學(xué)生用堿式滴定管量取0.1mol/L的NaOH溶液，開始時(shí)仰視液面，讀數(shù)為100

mL，取出部分溶液后，俯視液面，讀數(shù)為11.00mL，該同學(xué)在操作中實(shí)際取出的液體為()A．大于10.00mLB．小于10.00mLC．等于10.00mLD．等于11.00mL解析：如圖可知讀數(shù)不正確，則實(shí)際量取的體積應(yīng)大于10.0mL。答案：A4．(·萊蕪期末)用0.1mol·L－1NaOH溶液滴定0.1mol·L－1鹽酸，如達(dá)到滴定的終點(diǎn)時(shí)不慎多加了1滴NaOH(1滴溶液的體積約為0.05mL)，繼續(xù)加水至50mL，所得溶液的pH是()A．4B．7.2C．10解析：運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行中和反應(yīng)計(jì)算c(OH－)＝eq\f(0.1mol·L－1×0.05×10－3L,50×10－3L)＝1×10－4mol·L－1，pH＝10答案：C3.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刻度處，若把滴定管中的液體全部放入燒杯中，然后以0.1mol·L－1的NaOH溶液進(jìn)行中和，則所需NaOH溶液的體積()A．大于20mLB．小于20mLC．等于20mLD．等于5mL解析：若要正確解答本題，必須準(zhǔn)確了解滴定管的結(jié)構(gòu)特征，如圖所示滴定管下部無刻度線的部分直至尖嘴底部均充滿溶液，因而把溶液全部放入燒杯中，其體積大于20mL，用等濃度的NaOH溶液中和，所需NaOH溶液的體積應(yīng)大于20mL。注意滴定管的量程小于滴定管的最大實(shí)際容量。答案：A6．在一定體積pH＝12的Ba(OH)2溶液中，逐滴加入一定物質(zhì)的量濃度的NaHSO4溶液，當(dāng)溶液中的Ba2＋恰好完全沉淀時(shí)，溶液pH＝11。若反應(yīng)后溶液的體積等于Ba(OH)2溶液與NaHSO4溶液的體積之和，則Ba(OH)2溶液與NaHSO4溶液的體積比是()A．1∶9B．1∶1C．1∶2D．1∶4解析：本題主要考查有關(guān)pH的簡單計(jì)算。設(shè)Ba(OH)2溶液的體積為V1，NaHSO4溶液的體積為V2，濃度為c2，則由Ba2＋＋SO42－=BaSO4↓有：eq\f(1,2)×10－2mol·L－1·V1＝c2·V2①又由于混合后溶液的pH＝11得：eq\f(10－2mol·L－1·V1－c2V2,V1＋V2)＝10－3mol·L－1②解①②可得：V1∶V2＝1∶4答案：D7．利用右圖裝置做下面的實(shí)驗(yàn)：在燒杯里盛半杯乙溶液，然后用滴定管向容器中滴入甲溶液，隨著甲的滴入，電燈漸漸變暗，滴到一定量時(shí)，電燈完全熄滅，繼續(xù)滴入甲溶液，電燈又會逐漸亮起來。下列各組溶液中(甲在前，乙在后)，能夠產(chǎn)生上述現(xiàn)象的是()A．NH3·H2O、AgNO3B．CH3COOH、NH3·H2OC．NaOH、AlCl3D．H2SO4、Ba(OH)2解析：C選項(xiàng)雖可完全生成Al(OH)3沉淀，但同時(shí)生成NaCl，燈泡不會熄滅。答案：D8．(·安溪測評)準(zhǔn)確量取25.00mLKMnO4溶液于錐形瓶中并用某無色未知濃度的還原性A溶液進(jìn)行滴定，所選儀器和指示劑均正確的是()A．50mL酸式滴定管；甲基橙B．50mL堿式滴定管；酚酞C．50mL量筒；石蕊D．50mL酸式滴定管；不用指示劑解析：KMnO4等強(qiáng)氧化劑易氧化堿式滴定管的橡皮管，故應(yīng)選用酸式滴定管；KMnO4溶液本身是一種紫色溶液，恰好反應(yīng)后溶液變成無色，故滴定時(shí)不用指示劑。答案：D9．如右圖為對10mL一定物質(zhì)的量濃度的鹽酸X用一定物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液Y滴定的圖象，依據(jù)圖象推出X和Y的物質(zhì)的量濃度是下表內(nèi)各組中的()選項(xiàng)ABCDX/(mol·L－1)0.120.040.030.09Y/(mol·L－1)0.040.120.090.03解析：由題圖象：c(HCl)·V(HCl)＝c(NaOH)·V(NaOH)，eq\f(c(HCl),c(NaOH))＝eq\f(V(NaOH),V(HCl))＝eq\f(30mL,10mL)＝eq\f(3,1)，由表中知A、D屬此種情況。但A組中，X＝0.12mol/L，c(H＋)＝0.12mol/L，pH<1，不符合圖象；D組X＝0.09mol/L，pH>1，加入20mLNaOH后溶液的pH為：c(H＋)＝eq\f(0.09mol/L×0.01L－0.02L×0.03mol/L,0.03L)＝10－2mol/L，pH＝－lg10－2＝2。答案：D10．有①②③三瓶體積相等、物質(zhì)的量濃度都是1mol/L的HCl溶液，將①加熱蒸發(fā)至體積減少一半，在②中加入少量CH3COONa固體(加入后溶液仍呈強(qiáng)酸性)，③不作改變。然后以酚酞作指示劑，用NaOH溶液滴定上述三種溶液，所消耗的NaOH溶液的體積是()A．①＝③>②B．③>②>①C．③＝②>①D．①＝②＝③解析：這是一道化學(xué)學(xué)科內(nèi)有關(guān)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、酸堿中和滴定、電離平衡移動(dòng)、鹽類水解等的綜合題。“陷阱”設(shè)在①中，蒸發(fā)時(shí)溶液中的水分子和HCl分子將同時(shí)揮發(fā)出來，溶液中HCl的物質(zhì)的量要降低；對于②中加入CH3COONa固體，CH3COO－＋H＋CH3COOH，但用NaOH溶液中和時(shí)，CH3COOH也同時(shí)被中和，所以消耗NaOH的體積不會變化。答案：C11．(·蘇州模擬)某燒堿樣品中含有少量不與酸作用的可溶性雜質(zhì)，為了測定其純度，進(jìn)行以下滴定操作：A．在250mL容量瓶中配制250mL燒堿溶液；B．用移液管(或堿式滴定管)量取25.00mL燒堿溶液于錐形瓶中并滴加幾滴甲基橙指示劑；C．在天平上準(zhǔn)確稱取燒堿樣品wg，在燒杯中加蒸餾水溶解；D．將物質(zhì)的量濃度為mmol/L的標(biāo)準(zhǔn)H2SO4溶液裝入酸式滴定管，調(diào)整液面，記下開始刻度V1mL；E．在錐形瓶下墊一張白紙，滴定到終點(diǎn)，記錄終點(diǎn)消耗硫酸體積為V2mL。回答下列問題：(1)正確的操作步驟是(填寫字母)________→________→________→D→________。(2)操作中錐形瓶下墊一張白紙的作用是__________________________。(3)操作D中液面應(yīng)調(diào)整到________；尖嘴部分應(yīng)________。(4)滴定到終點(diǎn)時(shí)錐形瓶內(nèi)溶液的顏色變化是________。(5)若酸式滴定管沒用標(biāo)準(zhǔn)H2SO4溶液潤洗，會對測定結(jié)果有何影響________(填“偏高”、“偏低”、或“無影響”，其他操作均正確)。(6)該燒堿樣品的純度計(jì)算式是___________________________________________。思路點(diǎn)撥：本題給出的主要信息是中和滴定的各步操作，可以實(shí)驗(yàn)實(shí)際為基礎(chǔ)排列出實(shí)驗(yàn)步驟的先后順序。進(jìn)行誤差分析時(shí)，應(yīng)將錯(cuò)誤操作歸結(jié)為消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積偏大還是偏小或無影響。A→A→B→D→E。(2)放一白紙便于準(zhǔn)確觀察滴定終點(diǎn)時(shí)溶液的顏色變化情況。(3)調(diào)整液面時(shí)應(yīng)調(diào)至零刻度或零刻度以下某一刻度。尖嘴部分應(yīng)充滿溶液，無氣泡。(4)終點(diǎn)時(shí)溶液顏色由黃色變?yōu)槌壬?5)若酸式滴定管沒有用標(biāo)準(zhǔn)H2SO4潤洗，則滴定時(shí)消耗H2SO4溶液的體積偏大，所測燒堿溶液濃度會偏高。(6)滴定時(shí)消耗溶質(zhì)H2SO4物質(zhì)的量為eq\f((V2－V1)·m,1000)mol則反應(yīng)掉NaOH的物質(zhì)的量為2eq\f((V2－V1)·m,1000)mol。NaOH的純度為：eq\f(\f(2(V2－V1)m,1000)mol×40g·mol－1×10,wg)×100%＝eq\f(80m(V2－V1),w)%。答案：(1)CABE(2)便于準(zhǔn)確觀察滴定終點(diǎn)時(shí)溶液的顏色變化情況(3)零刻度或零刻度以下的某一刻度充滿溶液，無氣泡(4)由黃色變?yōu)槌壬?5)偏高(6)eq\f(80m(V2－V1),w)%12．為測試一鐵片中鐵元素的含量，某課外活動(dòng)小組提出下面兩種方案并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)(以下數(shù)據(jù)為多次平行實(shí)驗(yàn)測定結(jié)果的平均值)：方案一：將ag鐵片完全溶解于過量稀硫酸中，測得生成氫氣的體積為580mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)；方案二：將eq\f(a,10)g鐵片完全溶解于過量稀硫酸中，將反應(yīng)后得到的溶液用0.02000mol·L－1的KMnO4溶液滴定，達(dá)到終點(diǎn)時(shí)消耗了25.00mLKMnO4溶液。請回答下列問題：(1)配平下面的化學(xué)方程式：eq\x()KMnO4＋eq\x()FeSO4＋eq\x()H2SO4=eq\x()Fe2(SO4)3＋eq\x()MnSO4＋eq\x()K2SO4＋eq\x()H2O(2)在滴定實(shí)驗(yàn)中不能選擇________式滴定管，理由是__________________________；(3)根據(jù)方案一和方案二測定的結(jié)果計(jì)算，鐵片中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)依次為________和________(鐵的相對原子質(zhì)量以55.9計(jì))；(4)若排除實(shí)驗(yàn)儀器和操作的影響因素，試對上述兩種方案測定結(jié)果的準(zhǔn)確性做出判斷和分析。①方案一________(填“準(zhǔn)確”、“不準(zhǔn)確”或“不一定準(zhǔn)確”)，理由是__________；②方案二________(填“準(zhǔn)確”、“不準(zhǔn)確”或“不一定準(zhǔn)確”)，理由是________________________________________________________________________。解析：本題考查氧化還原反應(yīng)的配平，定量分析和測定等知識。(1)根據(jù)氧化還原反應(yīng)中，化合價(jià)升降總數(shù)相等和元素守恒進(jìn)行配平。(2)KMnO4溶液具有強(qiáng)氧化性，不能用堿式滴定管，因?yàn)镵MnO4能腐蝕堿式滴定管下面的乳膠管。(3)方案一：根據(jù)反應(yīng)關(guān)系Fe～H2，氫氣的物質(zhì)的量n(H2)＝eq\f(580×10－3,22.4)(mol)。m(Fe)＝eq\f(580×10－3,22.4)×55.9＝1.45(g)，鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為eq\f(1.45,a)。方案二：由反應(yīng)關(guān)系式：5Fe～KMnO4，m(Fe)＝5×0.02000×25×10－3×55.9＝0.140(g)鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為eq\f(0.140,a/10)＝eq\f(1.40,a)。(4)見答案。答案：(1)21085218(2)堿KMnO4溶液是強(qiáng)氧化劑，會腐蝕乳膠管(3)eq\f(1.45,a)eq\f(1.40,a)(4)①不一定準(zhǔn)確如果鐵片中存在與稀硫酸反應(yīng)并能生成氫氣的其他金屬，會導(dǎo)致結(jié)果偏高；如果鐵片中存在與稀硫酸反應(yīng)而溶解、但不產(chǎn)生氫氣的鐵的氧化物，會導(dǎo)致結(jié)果偏低；如果上述情況均不存在，則結(jié)果準(zhǔn)確②不一定準(zhǔn)確如果鐵片中存在與稀硫酸反應(yīng)而溶解的其他金屬，生成的金屬離子在酸性溶液中能被高錳酸鉀氧化，會導(dǎo)致結(jié)果偏高；如果鐵片中存在與稀硫酸反應(yīng)而溶解的鐵的氧化物，生成的Fe3＋在酸性溶液中不能被高錳酸鉀氧化，會導(dǎo)致結(jié)果偏低；如果上述情況均不存在，則結(jié)果準(zhǔn)確13．用中和滴定法測定某燒堿的純度。(1)配制待測液將1.7g含有少量雜質(zhì)(不與鹽酸反應(yīng))的固體燒堿樣品配制成200mL溶液，所需的主要儀器有________________________________。(2)滴定①盛裝0.20mol·L－1鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液應(yīng)該用________式滴定管，盛裝前對滴定管的要求是：______________。②滴定時(shí)，應(yīng)先向錐形瓶中加________滴________作指示劑；滴定過程中兩眼應(yīng)注視__________________；當(dāng)____________________時(shí)為滴定終點(diǎn)。③有關(guān)數(shù)據(jù)記錄如下：滴定序號待測液體體積(mL)所消耗鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液的體積(mL)滴定前滴定后120.000.5020.70220.006.0026.00(3)純度計(jì)算：NaOH溶液的濃度為________mol·L－1，燒堿樣品的純度為________。(4)對幾種假定情況的討論：①若用蒸餾水沖洗錐形瓶，則會使測定結(jié)果________；②若在滴定過程中不慎將數(shù)滴酸液滴在錐形瓶外，則會使測定結(jié)果________；③若剛見到指示劑局部的顏色有變化就停止滴定，則會使測定結(jié)果________；④讀數(shù)時(shí)，若滴定前仰視，滴定后俯視，則會使測定結(jié)果________。解析：這是一考查學(xué)生的溶液配制、中和滴定操作等綜合能力的題目。解此題時(shí)應(yīng)以操作為主線，以c(待測)eq\f(c(標(biāo))·V(標(biāo)),V(待測))為前提，聯(lián)想每步操作中所用儀器及操作不當(dāng)所引起的誤差。答案：(1)燒杯、玻璃棒、200mL容量瓶、膠頭滴管(2)①酸用蒸餾水洗凈后，還需用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗2～3次②2～3甲基橙錐形瓶內(nèi)溶液顏色變化滴入最后一滴，溶液的顏色突變?yōu)槌壬野敕昼妰?nèi)不褪色(3)0.20194.6%(4)①無影響②偏高③偏低④偏低14．某工廠廢水中含游離態(tài)氯，通過下列實(shí)驗(yàn)測定其濃度①取水樣10.0mL于錐形瓶，加入10.0mLKI溶液(足量)，滴入指示劑2～3滴。②取一滴定管依次用自來水、蒸餾水洗凈，然后注入0.01mol·L－1的Na2S2O3溶液，調(diào)整液面，記錄讀數(shù)。③將錐形瓶置于滴定管下進(jìn)行滴定，發(fā)生的反應(yīng)為：I2＋2Na2S2O3=2NaI＋Na2S4O6試回答下列問題：(1)步驟①加入的指示劑是________。(2)步驟②應(yīng)使用________式滴定管。(3)步驟③當(dāng)待測液由________色變?yōu)開_______色且30s不再變化即達(dá)終點(diǎn)，若耗去Na2S2O3溶液20.00mL，則廢水中Cl2的物質(zhì)的量濃度為________________。(4)Cl2的實(shí)際濃度比所測濃度應(yīng)________(填“偏大”、“偏小”或“相等”)，造成誤差的原因是____________________________________________________________________________________________________。解析：因?yàn)榈庥龅矸圩兯{(lán)色，可用淀粉作指示劑；0.01mol·L－1Na2S2O3溶液呈堿性，故用堿式滴定管；廢水中的氯氣置換出碘單質(zhì)使淀粉溶液變藍(lán)，再用Na2S2O3還原碘單質(zhì)，溶液藍(lán)色消失；由已知的Na2S2O3的物質(zhì)的量，通過關(guān)系式：Cl2～I(xiàn)2～2Na2S2O3，可求出Cl2的物質(zhì)的量濃度。答案：(1)淀粉溶液(2)堿(3)藍(lán)無0.01mol·L－1(4)偏小步驟②滴定管用蒸餾水