高考化学一轮复习第8章水溶液中的离子平衡第3讲酸碱中和滴定及拓展应用训练含解析

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1．(2021·河北石家庄二中检测)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 eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ===S4O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(6)) ＋2I－。取m g试样溶于水，加入过量KI固体，充分反应，用0.100 0 ml·L－1 Na2S2O3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
D [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)，A项错误；溶液变色且经过30 s左右溶液不恢复原来的颜色，视为滴定终点，B项错误；滴定管“0”刻度在上端，故滴定前的读数为(a＋0.50) mL，C项错误；滴定后俯视读数，将导致读数偏小，故测得的结果偏小，D项正确。]
2．(2021·江苏镇江检测)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
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
C [俯视读数使得所量液体体积小于所需的体积，使配得溶液浓度偏低，A项错误；定容时仰视，会超出刻度线，使配得溶液浓度偏低，B项错误；开始平视，后来俯视读数，取用的体积增大，消耗酸多，测定的浓度偏高，C项正确；用标准NaOH溶液滴定待测盐酸实验中，开始平视，后来俯视读数，量取标准液体积偏小，测定结果偏小，D项错误。]
3．(2021·河北衡水中学调研)实验室用标准盐酸溶液测定某NaOH溶液的浓度，用甲基橙作指示剂，下列操作中可能使测定结果偏低的是( )
A.滴定前平视读数，滴定后仰视读数
B.滴定结束后，滴定管尖嘴处有一悬挂液滴
C.取NaOH溶液时先平视读数，后仰视读数
D.盛NaOH溶液的锥形瓶滴定前用NaOH溶液润洗2 ～3次
C [滴定前平视读数，滴定后仰视读数，消耗V(HCl)偏大，则测得c(NaOH)偏高，A项错误；滴定结束后，滴定管尖嘴处有一悬挂液滴，消耗V(HCl)偏大，则测得c(NaOH)偏高，B项错误；取NaOH溶液时先平视读数，后仰视读数，则V(NaOH)偏大，实际消耗V(HCl)偏小，故测得c(NaOH)偏低，C项正确；盛NaOH溶液的锥形瓶滴定前用NaOH溶液润洗2 ～3次，消耗V(HCl)偏大，则测得c(NaOH)偏高，D项错误。]
4．(2020·河北秦皇岛联考)H2S2O3是一种弱酸，实验室欲用0.01 ml·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 ml Na2S2O3，电子转移数为4NA
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，当反应到达终点时，单质碘消失，蓝色褪去，A项错误；Na2S2O3中S元素化合价升高被氧化，作还原剂，B项正确；Na2S2O3溶液显碱性，应该用碱式滴定管，C项错误；反应中每消耗2 ml Na2S2O3，电子转移数为2NA，D项错误。]
5．(2021·湖南张家界检测)用标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液，下列操作不会引起实验误差的是( )
A.将NaOH溶液放入用蒸馏水洗净的锥形瓶中，加入少量的蒸馏水后进行滴定
B.用酚酞作指示剂滴至红色刚变无色时立即停止滴定
C.用蒸馏水洗净锥形瓶后，再用NaOH溶液润洗，然后装入NaOH溶液进行滴定
D.用蒸馏水洗净酸式滴定管后，装入标准盐酸进行滴定
A [锥形瓶中加蒸馏水，消耗标准盐酸的体积不变，测定结果不变，A正确；用酚酞作指示剂滴至红色刚变无色，立即停止滴定，不能准确判断是否达到滴定终点，可能引起实验误差，B错误；锥形瓶用NaOH溶液润洗，滴定时消耗标准盐酸的体积偏大，测得NaOH浓度偏大，C错误；酸式滴定管未用标准液润洗，相当于稀释了标准盐酸，滴定时消耗标准盐酸的体积偏大，测得NaOH溶液偏大，D错误。]
6．(2021·四川泸州检测)取未知浓度的硫酸、盐酸和醋酸各25.00 mL，分别用0.10 ml·L－1的NaOH溶液或0.10 ml·L－1 的稀氨水滴定所得曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.由图可知曲线c为NaOH滴定硫酸
B.由图可知硫酸的物质的量浓度大于盐酸的物质的量浓度
C.曲线b、c的滴定实验可用酚酞作指示剂
D.由图可知滴定前醋酸电离百分比约为1.67%
D [由图可知，加入NaOH溶液或氨水时，曲线a的pH在开始阶段变化较大， 应为碱滴定弱酸的变化曲线，则b、c为硫酸、盐酸的滴定曲线，由于浓度未知，则不能确定曲线b、c，A项错误；硫酸和盐酸都是强酸，图中纵坐标为pH，不能确定其浓度大小，B项错误；若用氨水滴定，达到终点时溶液呈酸性，应选用甲基橙作指示剂，C项错误；开始时，醋酸溶液的pH＝3，则有c(H＋)＝1×10－3 ml·L－1，滴定终点时消耗15 mL NaOH溶液，则有c(CH3COOH)×0.025 L＝0.10 ml·L－1×0.015 L，解得c(CH3COOH)＝0.06 ml·L－1，故CH3COOH电离的百分数为(1×10－3 ml·L－1)/(0.06 ml·L－1)×100%≈1.67%，D项正确。]
7．(2021·四川绵阳检测)常温下，用0.100 ml/L NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.100 ml/L盐酸和HA溶液，滴定曲线如下图所示。下列说法错误的是( )
A.Ⅰ表示的是HA溶液的滴定曲线
B.M点溶液中的c(A－)小于N点溶液中的c(Cl－)
C.HA的电离平衡常数为Ka≈1.0×10－6
D.曲线Ⅱ可选用甲基橙作指示剂
C [未滴加NaOH溶液时，0.100 ml/L盐酸的pH＝1，由图可知，曲线Ⅰ代表HA溶液的滴定曲线，曲线Ⅱ代表盐酸的滴定曲线，A正确；M、N点溶液均呈酸性，且M点pH大于N点，则溶液中c(H＋)：M＜N，则有c(OH－)：M＞N，结合电荷守恒推知，M点溶液中的c(A－)小于N点溶液中的c(Cl－)，B正确；未滴加NaOH溶液时，0.100 ml/L HA溶液的pH≈3，则有c(H＋)＝10－3 ml/L，故常温下HA的电离平衡常数为Ka＝ eq \f(c（H＋）·c（A－）,c（HA）) ≈ eq \f(10－3×10－3,0.100) ＝1×10－5，C错误；曲线Ⅱ代表盐酸的滴定曲线，可以选用甲基橙或酚酞作指示剂，D正确。]
8．(2021·四川成都七中检测)用0.100 0 ml/L NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 ml/L HCl溶液过程中的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HCl换成同浓度的CH3COOH，曲线ab段将会上移
D.都使用酚酞作指示剂，若将NaOH换成同浓度的氨水，所消耗氨水的体积较NaOH小
D [b点在突变范围内，极少量NaOH溶液会引起pH的突变，A正确；图中反应终点的pH在4.30～9.70之间，故选择指示剂的变色范围应与反应终点的pH范围一致，B正确；醋酸是弱酸，等浓度醋酸的pH大于盐酸，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，滴定终点时溶液由无色变为浅红色，变色pH靠近pH＝9.70点，则消耗氨水的体积大于NaOH溶液，D错误。]
9．(2021·山西大学附中检测)某温度下，向10 mL 0.1 ml/L NaCl溶液和10 mL 0.1 ml/L K2CrO4溶液中分别滴加0.1 ml/L AgNO3溶液。滴加过程中pM[－lg c(Cl－)或－lg c(CrO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) )]与所加AgNO3溶液体积之间的关系如下图所示。已知Ag2CrO4为砖红色沉淀。已知Ag2CrO4溶解度大于AgCl。下列说法中错误的是( )
A.该温度下，Ksp(Ag2CrO4)＝4×10－12
B.a1、b、c三点所示溶液中c(Ag＋)：a1＞b＞c
C.若将上述NaCl溶液浓度改为0.2 ml/L，则a1点会平移至a2点
D.用AgNO3标准溶液滴定NaCl溶液，可用K2CrO4溶液作指示剂
B [由于Ag2CrO4溶解度大于AgCl，当pM相同时，完全生成Ag2CrO4沉淀所需AgNO3溶液的体积大，故图中下方曲线代表Ag2CrO4，V(AgNO3)＝20 mL时，b点位于平衡曲线上，pM＝4.0，即c(CrO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) )＝10－4 ml/L时，c(Ag＋)＝2c(CrO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) )＝2×10－4 ml/L，故该温度下，Ksp(Ag2CrO4)＝10－4×(2×10－4)2＝4×10－12，A正确；结合加入AgNO3溶液的体积，图中b点溶液中c(Ag＋)大于c点，a1和c点加入AgNO3溶液的体积相同，由于Ag2CrO4溶解度大于AgCl，则c点溶液中c(Ag＋)大于a1点，故c(Ag＋)：b＞c＞al，B错误；将上述NaCl溶液浓度改为0.2 ml/L，需要加入20 mL AgNO3溶液才能完全沉淀，则a1点会平移至a2点，C正确；Ag2CrO4为砖红色沉淀，且溶解度大于AgCl，故用AgNO3标准溶液滴定NaCl溶液，可用K2CrO4溶液作指示剂，先析出溶解度更小的AgCl，出现砖红色沉淀即为滴定终点，D正确。]
10．(2017·天津卷)用沉淀滴定法快速测定NaI等碘化物溶液中c(I－)，实验过程包括准备标准溶液和滴定待测溶液。
Ⅰ.准备标准溶液
a.准确称取AgNO3基准物4.246 8 g(0.025 0 ml)后，配制成250 mL标准溶液，放在棕色试剂瓶中避光保存，备用。
b.配制并标定100 mL 0.100 0 ml·L－1 NH4SCN标准溶液，备用。
Ⅱ.滴定的主要步骤
a.取待测NaI溶液25.00 mL于锥形瓶中。
b.加入25.00 mL 0.100 0 ml·L－1 AgNO3溶液(过量)，使I－完全转化为AgI沉淀。
c.加入NH4Fe(SO4)2溶液作指示剂。
d.用0.100 0 ml·L－1 NH4SCN溶液滴定过量的Ag＋，使其恰好完全转化为AgSCN沉淀后，体系出现淡红色，停止滴定。
e.重复上述操作两次，三次测定数据如下表：
f.数据处理。
回答下列问题：
(1)将称得的AgNO3配制成标准溶液，所使用的仪器除烧杯和玻璃棒外还有
________________________________________________________________________。
(2)AgNO3标准溶液放在棕色试剂瓶中避光保存的原因是
_____________________________________________________。
(3)滴定应在pH＜0.5的条件下进行，其原因是
________________________________________________________________________。
(4)b和c两步操作是否可以颠倒_______________________________________________，
说明理由______________________________________________________________。
(5)所消耗的NH4SCN标准溶液平均体积为__________________________mL，测得c(I－)＝________ml·L－1。
(6)在滴定管中装入NH4SCN标准溶液的前一步，应进行的操作为
________________________________________________________________________。
(7)判断下列操作对c(I－)测定结果的影响：(填“偏高”“偏低”或“无影响”)
①若在配制AgNO3标准溶液时，烧杯中的溶液有少量溅出，则测定结果________。
②若在滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准液液面，则测定结果________。
解析 (1)配制硝酸银溶液，所使用的仪器除烧杯和玻璃棒之外还需要250 mL(棕色)容量瓶和胶头滴管。(2)AgNO3见光易分解，所以应保存在棕色试剂瓶中。(3)Fe3＋易水解，所以滴定应在pH＜0.5的强酸环境下进行。(4)b和c两步操作不能颠倒，否则Fe3＋有强氧化性，I－有强还原性，二者会发生反应导致指示剂耗尽，无法判断滴定终点。(5)根据实验数据，实验1与实验2、3差别很大，故舍去实验1，求实验2和实验3的平均值，所以标准溶液的平均体积为10.00 mL。根据滴定过程可知n(AgNO3)＝n(NaI)＋n(NH4SCN)，得：25.00×10－3 L×0.100 0 ml·L－1＝25.00×10－3 L×c(I－)＋10.00×10－3 L×0.100 0 ml·L－1，解得c(I－)＝0.060 0 ml·L－1。(6)向滴定管中装标准溶液前应用标准溶液润洗。(7)①在配制AgNO3标准溶液时，若有少量溅出，则配制的标准溶液浓度偏小，在滴定时消耗标准溶液的体积偏大，测得c(I－)浓度偏高。②若在滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准液液面，读数偏小，计算出的标准液体积偏小，结合(5)中分析知c(I－)浓度偏高。
答案 (1)250 mL(棕色)容量瓶、胶头滴管
(2)避免AgNO3见光分解
(3)防止因Fe3＋的水解而影响滴定终点的判断(或抑制Fe3＋的水解)
(4)否(或不能) 若颠倒，Fe3＋与I－反应，指示剂耗尽，无法判断滴定终点
(5)10.00 0.060 0
(6)用NH4SCN标准溶液进行润洗
(7)偏高 偏高
11．(2021·湖北十堰六校联考)化学小组用如下方法测定经处理后的废水中苯酚的含量(废水中不含干扰测定的物质)。
Ⅰ.用已准确称量的KBrO3固体配制一定体积的a ml·L－1 KBrO3标准溶液；
Ⅱ.取v1 mL上述溶液，加入过量KBr，加H2SO4酸化，溶液颜色呈棕黄色；
Ⅲ.向Ⅱ所得溶液中加入v2 mL废水；
Ⅳ.向Ⅲ中加入过量KI；
Ⅴ.用b ml·L－1 Na2S2O3标准溶液滴定Ⅳ中溶液至浅黄色时，滴加2滴淀粉溶液，继续滴定至终点，共消耗Na2S2O3溶液v3 mL。
已知：I2＋2Na2S2O3===2NaI＋Na2S4O6
Na2S2O3和Na2S4O6溶液颜色均为无色
(1)Ⅰ中配制溶液用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和________。
(2)Ⅱ中发生反应的离子方程式是___________________________________________。
(3)Ⅲ中发生反应的化学方程式是___________________________________________。
(4)Ⅳ中加KI前，溶液颜色须为黄色，原因是____________________________。
(5)KI与KBrO3物质的量关系为n(KI)≥6n(KBrO3)时，KI一定过量，理由是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)Ⅴ中滴定至终点的现象是_________________________________________________。
(7)废水中苯酚的含量为_______________________________________________g·L－1
(苯酚摩尔质量：94 g·ml－1)。
(8)由于Br2具有________性质，Ⅱ～Ⅳ中反应须在密闭容器中进行，否则会造成测定结果偏高。
解析 (4)本实验的目的是测定经处理后的废水中的苯酚含量，苯酚需完全反应，剩余的Br2可通过滴定原理测定，所以在加入KI之前，溶液颜色须为黄色，以确保Br2过量，苯酚完全反应。
(5)根据得失电子守恒，当n(KI)∶n(KBrO3)＝6∶1时，KI恰好与步骤Ⅱ中生成的Br2完全反应，而步骤Ⅲ中苯酚会消耗Br2，所以当n(KI)≥6n(KBrO3)时，KI一定过量。
(6)滴定时用淀粉作指示剂，当达到滴定终点时，溶液蓝色恰好消失，且半分钟内不恢复。
(7)结合题意可知，生成Br2的物质的量＝3av1×10－3 ml，与KI反应消耗n(Br2)＝ eq \f(bv3×10－3,2) ml，则与C6H5OH反应的n(Br2)＝3av1×10－3 ml－ eq \f(bv3×10－3,2) ml，废水中苯酚的含量＝ eq \f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(3av1×10－3－\f(bv3×10－3,2))) ml×94 g·ml－1,3×v2×10－3L) ＝ eq \f(（6av1－bv3）×94,6v2) g·L－1。
答案 (1)容量瓶
(2)5Br－＋BrO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋6H＋===3Br2＋3H2O
(3)OH＋3Br2―→BrOHBrBr↓＋3HBr
(4)Br2过量，保证苯酚完全反应
(5)反应物用量存在关系：KBrO3～3Br2～6KI，若无苯酚时，消耗KI的物质的量是KBrO3物质的量的6倍，因有苯酚消耗Br2，所以当n(KI)≥6n(KBrO3)时，KI一定过量
(6)溶液蓝色恰好消失
(7)
(8)易挥发
实验序号
1
2
3
消耗NH4SCN标准溶液体积/mL
10.24
10.02
9.98