2021学年实验活动2 强酸与强域的中和滴定学案及答案

课前引入

一、酸碱中和滴定的概念和原理

1．概念：利用中和反应，用已知浓度的酸（或碱）来测定未知浓度的碱（或酸）的浓度的实验方法。

2．原理：H+ + OH- === H2O，中和反应中H+与OH-的物质的量相等，即c(H+)·V(H+) = c(OH-)·V(OH-)。

3．待测液的浓度计算：c待测＝

注意

二、酸碱中和滴定的仪器与操作

1．主要实验仪器

酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹、铁架台、锥形瓶等。

酸式滴定管与碱式滴定管：

注意——滴定管的读数方法

2．酸碱指示剂及其变色范围

3. 中和滴定实验操作（以盐酸标准溶液滴定NaOH待测溶液）

（1）滴定前的准备：

①滴定管：查漏→水洗（洗液→自来水→蒸馏水）→润洗→装液→赶气泡→调液面→记录数据

排气泡方法：调节滴定管活塞，排出尖嘴部分的气泡，使其充满反应液（除去碱式滴定管乳胶管中气泡的方法如下图所示），如果滴定管内部有气泡，应快速放液以赶走气泡。

②锥形瓶：水洗→装液→加指示剂

③指示剂的选择：

一般不选择石蕊，变色现象不明显。

强酸滴（弱）碱甲基橙，强碱滴（弱）酸用酚酞，两强互滴（甲基橙酚酞）都可以。

（2）滴定：

边滴边振荡→滴速先快后慢→左手控制滴定管活塞， 且结束前不能离开，右手摇动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶内溶液变化→判定终点→读数（等1-2min液面稳定后）

（3）终点判断

当滴入半滴标准液，指示剂变色，且在半分钟内不变色，视为滴定终点。

（4）数据处理：

为减少实验误差，重复实验2～3次，求所用标准液体积的平均值，计算待测液的浓度c待测＝。

4. 酸碱中和滴定曲线

以标准液体积为横坐标，以pH为纵坐标，作图（以HCl滴定NaOH为例）

开始时由于待测液的浓度较大，加入少量的标准液对其pH影响不大。当接近滴定终点（pH=7）时，很少量（0.04mL，约一滴）的碱或酸就会引起溶液pH突变。

三、酸碱中和滴定的误差分析

由c待测＝可知，c标准和V待测均为定值，所以c待测的误差主要来自V标准，V标准偏大则c待测偏高，V标准偏小则c待测偏低。

（1）若以盐酸标准液滴定未知浓度的NaOH溶液，常见的误差分析如下：

明辨是非

【答案】错误错误错误正确错误错误错误错误正确错误错误错误正确

题型一：滴定管的结构

【例1】（2020·全国高三专题练习）一只规格为a mL的滴定管，其尖嘴部分充满溶液，管内液面在m mL处，当液面降到n mL处时，下列判断正确的是(　　)

A．流出溶液的体积为(m－n) mL B．流出溶液的体积为(n－m) mL

C．管内溶液体积等于(a－n) mL D．管内溶液体积多于n mL

【答案】B

题型二：滴定终点与指示剂

【例2】（2021·鄂尔多斯市第一中学高二月考）下列滴定中，指示剂的选择或滴定终点颜色变化有错误的是

A．A B．B C．C D．D

【答案】B

题型三：中和滴定误差分析

【变3-1】（2021·鄂尔多斯市第一中学高二月考）用一定浓度的NaOH溶液滴定未知浓度的HCl溶液，下列操作使所测浓度偏高的是

A．装待测液的酸式滴定管放液前有气泡，放液终了无气泡

B．装标准液的碱式滴定管滴定前无气泡，滴定终了有气泡

C．盛放标准液的滴定管在终点读数时，尖嘴处有一滴液体悬而未滴

D．配制标准溶液的NaOH中混有Na2O杂质

【答案】C

题型四：酸碱中和滴定曲线

【变4-2】（2021·四川新都·高三开学考试）常温下，用0.1000的溶液分别滴定20.0浓度均为0.1000的盐酸和醋酸溶液，得到两条滴定曲线，如图所示。下列说法中正确的是

A．滴定前的电离度约为1%

B．图1表示醋酸的滴定曲线

C．达到B、D状态时，反应消耗的溶液的体积a<b

D．滴定两种溶液时都可以用甲基橙作指示剂

【答案】A

题型五：酸碱中和滴定综合考查

【例5】（2021·辽宁沈阳·高二月考）用0.2000mol·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0.2000mol·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”刻度线以下，并记下读数

④量取20.00mL待测液注入润洗过的锥形瓶中，并加入2滴酚酞溶液

⑤用标准液滴定至终点，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)。

（2）步骤④中，量取20.00mL待测液应使用___(填仪器名称)。

（3）步骤⑤滴定时眼睛应注视__；判断到达滴定终点的依据是___。

（4）以下是实验数据记录表

从表中可以看出，其中1次滴定记录的NaOH溶液体积明显和另外两次的体积相差过大，其可能的原因是___。

A．锥形瓶装液前，留有少量蒸馏水

B．滴定结束时，仰视计数

C．滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定结束无气泡

D．滴定过程刚变色就立即停止滴定

（5）根据表中记录数据，通过计算可得，该盐酸浓度为___mol·L-1。(保留4位有效数字)

【答案】

（1）①④

（2）酸式滴定管

（3）锥形瓶中溶液颜色变化滴入最后一滴标准液，溶液由无色变为粉红色，且半分钟不恢复原来颜色

（4）BC

（5）0.1618

题型六：氧化还原滴定

【变6-2】（2021·浙江高二月考）含硫化合物在生产生活中应用广泛，科学使用对人体健康及环境保护意义重大。

(1)红酒中添加一定量的SO2可以防止酒液氧化，这应用了SO2的___________性。

(2)某水体中硫元素主要以S2O形式存在，在酸性条件下，该离子会导致水体中有黄色浑浊并可能有刺激性气味产生，原因是___________。(用离子方程式说明)

(3)实验室采用滴定法测定某水样中亚硫酸盐含量：

滴定时，KIO3和KI在盐酸作用下析出I2： 5I-+ IO+ 6H+ =3I2+3H2O

生成的I2再和水样中的亚硫酸盐反应： I2+ SO+ H2O = 2H++2I-+ SO

①滴定到终点时的现象是：___________

②若滴定前盛标准液的滴定管没有用标准液润洗，则测定结果将___________(填“偏大、偏小、不变”)。

③滴定终点时，100mL 水样共消耗x mL标准溶液。若消耗lmL标准溶液相当于SO的质量1g，则该水样中SO的含量为___________g/L

【答案】还原性2H++ S2O=SO2↑+S↓+H2O滴入最后一滴溶液，溶液由蓝色变为无色且30s内不变色偏大10x

【题1】（2021·黑龙江松北·哈九中高三月考）下列实验误差分析不正确的是

A．用润湿的试纸测稀碱溶液的，测定值偏小

B．中和热测定实验中，用铜制环形搅拌器代替环形玻璃搅拌棒，所测放出的热量偏小

C．用标准溶液滴定溶液来测定其浓度，选择酚酞为指示剂

D．用酸式滴定管盛放盐酸溶液，滴定前开始调节液面时，仰视读数，滴定后正常读数，最终会使所测液体体积偏低

【答案】C

【题2】（2020·全国高三专题练习）用已知物质的量浓度的HCl溶液滴定未知浓度的NaOH溶液时，下列操作会导致测定结果偏高的是

①酸式滴定管用蒸馏水洗后未用待装液润洗；②碱式滴定管用蒸馏水洗后未用待装液润洗；③滴定前酸式滴定管尖嘴处未充满溶液，滴定终点充满溶液；④取碱液时滴定管尖嘴处未充满溶液，取完后，充满溶液；⑤锥形瓶用蒸馏水洗后再用待测液润洗；⑥滴定时摇动锥形瓶将液体溅出瓶外；⑦滴定过程中，滴定管漏出液体，溅至锥形瓶外；⑧读取标准溶液体积时，滴定前仰视，滴定后俯视。

A．②④ B．①③⑤⑦ C．④⑧ D．②④⑥⑧

【答案】B

【题3】（2020·江苏省东台中学高二期中）下列图示或根据图示所得出的结论正确的是

A．图甲表示相同pH的盐酸和醋酸加水稀释过程中pH的变化，则曲线a代表醋酸

B．图乙表示温度不变，向0.1mol·L-1NH4Cl溶液中滴加0.1mol·L-1盐酸时，溶液中随盐酸体积的变化关系

C．图丙表示密闭容器中CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H3(g)到达平衡时，CH4的平衡转化率与压强、温度的变化关系曲线，说明该反应为吸热反应且P1<P2

D．图丁表示0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L-1醋酸溶液滴定曲线

【答案】C

【题4】（2021·调兵山市第二高级中学高三月考）某课外兴趣小组用0.1000mol·L-1的NaOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸溶液，实验操作如下，请完成以下问题。

(一)首先配制480mL0.1000mol/L的氢氧化钠溶液，有如下操作步骤：

（1）本实验必须用到的仪器有天平、药匙、玻璃棒、烧杯、___、___。需要称量NaOH固体的质量为____g。

（2）若出现如下情况，对所配溶液浓度将有何影响？(填“偏高”“偏低”或“无影响")

A．容量瓶中原有少量蒸馏水___。

B．转移溶液时，没有洗涤玻璃棒和溶解用的烧杯___。

C．定容摇匀后，静置时发现液面低于刻度线，又加水至刻度线___。

D．定容时，俯视观察液面___。

（3）用上述0.1000mol·L-1的NaOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸溶液。步骤如下：

A．____。

B．分别用蒸馏水洗干净酸式滴定管和碱式滴定管。

C．用待测定的盐酸溶液润洗酸式滴定管。

D．用酸式滴定管取稀盐酸25.00mL，注入事先洗干净的锥形瓶中，加入指示剂。

E.碱式滴定管用标准的NaOH溶液润洗后，将标准液注入碱式滴定管刻度“0”以上2～3cm处，再把碱式滴定管固定好，排尽尖嘴部分的气泡，并调节液面至刻度“0”或“0”刻度以下。

F.把锥形瓶放在滴定管下面，瓶下垫一张白纸，边滴边摇动锥形瓶直至滴定终点，记下滴定管液面所在刻度。

G.另取锥形瓶，再重复操作一次。

（4）如图为____式定滴管(填“酸”、“碱”、“中”、)。

（5）滴定实验所需的玻璃仪器有____。(填字母)

A．酸式滴定管B．碱式滴定管C．量筒D．锥形瓶E.铁架台F.滴定管夹G.烧杯H.白纸

（6）该小组同学选用酚酞做指示剂，滴定终点的现象为___。

（7）该小组某一次滴定操作中，酸式滴定管的始终液面如图所示，则本次滴入的盐酸体积为___mL。

（8）该小组学生某3次实验的有关数据分别记录如表：

依据表中数据列式计算该HCl溶液的物质的量浓度为___。

【答案】

（1）500mL容量瓶胶体滴管10.0

（2）无影响偏低偏低偏高

（3）检查滴定管是否漏水

（4）碱

（5）ABDG

（6）当最后一滴标准液滴入，溶液由无色变为浅红色且半分钟内不恢复

（7）26.10

（8）0.1040mol/L

【题5】（2021·山东广饶一中高三月考）测定溶液中甘油浓度通常采用采用高碘酸氧化还原法，实验步骤如下：

i．配制准确浓度的硫代硫酸钠()溶液

①称取16克，溶于1000毫升水中，冷却，备用。

②称取0.147克基准重铬酸钾()，置于碘量瓶中，溶于25毫升水，加2克碘化钾及20毫升的硫酸，摇匀。于暗处放置10分钟。加75毫升水，用硫代硫酸钠溶液滴定()，近终点时加1毫升0.5%指示剂，继续滴定至溶液由蓝色变为亮绿色。再重复滴定2次，平均用硫代硫酸钠溶液。

ii．甘油含量测定

①准确量取甘油溶液，放入碘量瓶中，再加入溶液、溶液、正己烷，盖好塞盖，摇匀，在室温下于暗处放置。

②加入反应后，再加水，剩余的和反应生成的被还原析出碘，析出的碘用配制好的标液滴定，滴定至颜色变亮时加入指示剂，此时溶液呈现不透明深蓝色，继续滴至蓝色恰好消失为止。

③再重复滴定2次，平均用溶液。

回答下列问题：

（1）步骤i①的实验操作是否正确_______(填“正确”或“错误”)。

（2）步骤i②的目的是_______，所用的指示剂是_______，溶液浓度是_______。

（3）甘油()溶液与溶液反应生成甲醛、甲酸、，写出步骤ii①反应的离子方程式_______。步骤ii②中高碘酸与反应的离子方程式为_______。

（4）步骤ii中下列因素引起测定结果偏高的是_______。

a．将碘量瓶换成普通锥形瓶

b．加入的过量

c．溶液浓度偏小

d．指示剂一褪色就停止滴定、读数

e．滴定前正视读数，滴定后仰视读数

【答案】

（1）正确

（2）标定的浓度淀粉溶液0.1

（3）

（4）

【练1】量筒和滴定管所盛放液体的凹面，都在10 mL刻度，若都采用仰视读数，则前者比后者的读数

A．大于 B．小于 C．等于 D．不能比较

【答案】B

【练2】（2021·全国高三专题练习）向盛有10 mL NaOH溶液的烧杯中逐滴滴加稀盐酸，下列图像能够体现溶液的pH变化情况的是

A． B．

C． D．

【答案】C

【练3】（2018·辽宁中山·大连二十四中高二期中）用已知物质的量浓度的NaOH溶液测定未知物质的量浓度的盐酸，无论是酸往碱中滴，还是碱往酸中滴，在其他操作正确规范的前提下，下列操作一定会使测定结果偏高的是

A．碱式滴定管未用标准碱液润洗 B．酸式滴定管未用待测盐酸润洗

C．滴定前向锥形瓶中加了少量蒸馏水 D．滴定前仰视读数，滴定后平视读数

【答案】A

【练4】（2020·重庆市暨华中学校高二月考）用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液时，下列操作不正确的是

A．酸式滴定管用蒸馏水洗净后，用已知浓度的盐酸润洗酸式滴定管

B．锥形瓶用蒸馏水洗净后，直接加入一定体积的未知浓度的NaOH溶液

C．若用甲基橙作指示剂，则锥形瓶中溶液由橙色变为黄色即达到滴定终点

D．读数时，视线与滴定管内液体的凹液面最低处保持水平

【答案】C

【练5】（2021·黑龙江大庆·铁人中学高二月考）用(酸性)标准溶液滴定未知浓度的溶液。下列说法或操作正确的是

A．滴定前，用溶液润洗锥形瓶次

B．标准溶液装于碱式滴定管中

C．该实验需加入淀粉碘化钾溶液作指示剂

D．若平行实验后测得消耗溶液体积为，则

【答案】D

【练7】（2021·调兵山市第二高级中学高二期末）某学生用0.2000mol∙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0.2000mol∙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20.00mL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)。

（2）步骤④中，量取20.00mL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___________。

（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___________mol∙L-1(按要求结果应保留4位有效数字)。

【答案】

（1）①

（2）酸式无影响

（3）锥形瓶中溶液颜色变化

（4）AB

（5）0.1626