2023年高考化学二轮复习（新高考版） 专题18　溶液的配制与滴定法的应用

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[复习目标]　1.掌握配制一定物质的量浓度溶液的方法。2.掌握中和滴定的实验操作、误差分析及有关计算。3.掌握氧化还原反应、沉淀反应在滴定法中的应用。1．溶液的配制(1)一定物质的量浓度溶液的配制步骤(2)配制一定质量分数溶液的步骤及仪器步骤：计算溶质、溶剂的质量→称量或量取→搅拌、溶解→装瓶、贴标签等。所需仪器：托盘天平(电子天平)、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒、细口瓶。2．“中和滴定”考点归纳(1)实验仪器酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹(带铁架台)、锥形瓶。其中常考的是滴定管，如正确选择滴定管(包括量程)，滴定管的检漏、洗涤和润洗，滴定管的正确读数方法等。(2)操作步骤①滴定前的准备：查漏、洗涤、润洗、充液(赶气泡)、调液面、读数；②滴定：移液、滴加指示剂、滴定至终点、读数；③计算。(3)指示剂的选择  类型滴定过程指示剂终点颜色变化酸碱中和反应强酸滴定强碱(或弱碱)甲基橙溶液由黄色变为橙色强碱滴定强酸(或弱酸)酚酞溶液由无色变为浅红色氧化还原反应Na2S2O3溶液滴定未知浓度的碘水淀粉溶液溶液由蓝色变为无色酸性KMnO4溶液滴定H2O2(或H2C2O4)溶液不需要指示剂溶液由无色变为浅红色沉淀反应AgNO3溶液滴定含Cl－的溶液K2CrO4溶液出现淡红色沉淀(Ag2CrO4为砖红色沉淀) (4)误差分析写出计算式，分析操作对V标的影响，由计算式得出对最终测定结果的影响，切忌死记硬背结论。此外对读数视线问题要学会画图分析。(5)数据处理正确“取舍”数据，计算“平均”体积，根据反应式确定标准液与待测液浓度和体积的关系，从而列出公式进行计算。3．滴定终点规范描述(1)用a mol·L－1的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液，用酚酞作指示剂，达到滴定终点的现象是________________________________________________________________________________________________________________________________________________；若用甲基橙作指示剂，达到滴定终点的现象是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)用标准碘溶液滴定溶有SO2的水溶液，以测定水中SO2的含量，应选用____________作指示剂，达到滴定终点的现象是__________________________________________________。(3)用标准酸性KMnO4溶液滴定溶有SO2的水溶液，以测定水中SO2的含量，________(填“是”或“否”)需要选用指示剂，达到滴定终点的现象是________________________________________________________________________________________________。(4)用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数：一定条件下，将TiO2溶解并还原为Ti3＋，再用KSCN溶液作指示剂，用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3＋至全部生成Ti4＋，滴定Ti3＋时发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________，达到滴定终点的现象是______________________________________________________________________________________________________________________________。(5)用标准KI溶液滴定含有Fe3＋的溶液，应选用________作指示剂，达到滴定终点的现象是________________________________________________________________________。1．(2022·广东，17)食醋是烹饪美食的调味品，有效成分主要为醋酸(用HAc表示)。HAc的应用与其电离平衡密切相关。25 ℃时，HAc的Ka＝1.75×10－5≈10－4.76。(1)配制250 mL 0.1 mol·L－1的HAc溶液，需5 mol·L－1HAc溶液的体积为______mL。(2)下列关于250 mL容量瓶的操作，正确的是______________。(3)某小组研究25 ℃下HAc电离平衡的影响因素。提出假设　稀释HAc溶液或改变Ac－浓度，HAc电离平衡会发生移动。设计方案并完成实验　用浓度均为0.1 mol·L－1的HAc和NaAc溶液，按下表配制总体积相同的系列溶液，测定pH，记录数据。序号V(HAc)/mLV(NaAc)/mLV(H2O)/mLn(NaAc)∶n(HAc)pHⅠ40.00//02.86Ⅱ4.00/36.0003.36………………Ⅶ4.00ab3∶44.53Ⅷ4.004.0032.001∶14.65 ①根据表中信息，补充数据：a＝________，b＝________。②由实验 Ⅰ 和 Ⅱ 可知，稀释HAc溶液，电离平衡______(填“正”或“逆”)向移动；结合表中数据，给出判断理由：________________________________________________________________________________________________________________________。③由实验Ⅱ～Ⅷ可知，增大Ac－浓度，HAc电离平衡逆向移动。实验结论　假设成立。(4)小组分析上表数据发现：随着的增加，c(H＋)的值逐渐接近HAc的Ka。查阅资料获悉：一定条件下，按＝1配制的溶液中，c(H＋)的值等于HAc的Ka。对比数据发现，实验Ⅷ中pH＝4.65与资料数据Ka＝10－4.76存在一定差异；推测可能由物质浓度准确程度不够引起，故先准确测定HAc溶液的浓度再验证。①移取20.00 mL HAc溶液，加入2滴酚酞溶液，用0.100 0 mol·L－1NaOH溶液滴定至终点，消耗体积为22.08 mL，则该HAc溶液的浓度为__________ mol·L－1。画出上述过程的滴定曲线示意图并标注滴定终点。②用上述HAc溶液和0.100 0 mol·L－1NaOH溶液，配制等物质的量的HAc与NaAc混合溶液，测定pH，结果与资料数据相符。(5)小组进一步提出：如果只有浓度均约为0.1 mol·L－1的HAc和NaOH溶液，如何准确测定HAc的Ka？小组同学设计方案并进行实验。请完成下表中Ⅱ的内容。Ⅰ移取20.00 mL HAc溶液，用NaOH溶液滴定至终点，消耗NaOH溶液V1 mLⅡ__________，测得溶液的pH为4.76 实验总结　得到的结果与资料数据相符，方案可行。(6)根据Ka可以判断弱酸的酸性强弱。写出一种无机弱酸及其用途：______________。2．[2022·山东，18(2)]实验室利用FeCl2·4H2O和亚硫酰氯(SOCl2)制备无水FeCl2的装置如图所示(加热及夹持装置略)。已知SOCl2沸点为76 ℃，遇水极易反应生成两种酸性气体。回答下列问题：现有含少量杂质的FeCl2·nH2O，为测定n值进行如下实验：实验Ⅰ：称取m1 g样品，用足量稀硫酸溶解后，用c mol·L－1K2Cr2O7标准溶液滴定Fe2＋达终点时消耗V mL(滴定过程中Cr2O转化为Cr3＋，Cl－不反应)。实验Ⅱ：另取m1 g样品，利用上述装置与足量SOCl2反应后，固体质量为m2 g。则n＝__________；下列情况会导致n测量值偏小的是__________(填标号)。A．样品中含少量FeO杂质B．样品与SOCl2反应时失水不充分C．实验Ⅰ中，称重后样品发生了潮解D．滴定达终点时发现滴定管尖嘴内有气泡生成3．(2022·河北，14)某研究小组为了更准确检测香菇中添加剂亚硫酸盐的含量，设计实验如下：①三颈烧瓶中加入10.00 g香菇样品和400 mL水；锥形瓶中加入125 mL水、1 mL淀粉溶液，并预加0.30 mL 0.010 00 mol·L－1的碘标准溶液，搅拌。②以0.2 L·min－1流速通氮气，再加入过量磷酸，加热并保持微沸，同时用碘标准溶液滴定，至终点时滴定消耗了1.00 mL碘标准溶液。③做空白实验，消耗了0.10 mL碘标准溶液。④用适量Na2SO3替代香菇样品，重复上述步骤，测得SO2的平均回收率为95%。已知：Ka1(H3PO4)＝7.1×10－3，Ka1(H2SO3)＝1.3×10－2回答下列问题：(1)装置图中仪器a、b的名称分别为______、________。(2)三颈烧瓶适宜的规格为______(填标号)。A．250 mL　B．500 mL　C．1 000 mL(3)解释加入H3PO4，能够生成SO2的原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)滴定管在使用前需要__________、洗涤、润洗；滴定终点时溶液的颜色为____________；滴定反应的离子方程式为____________________________________________________________________________________________________________________________。(5)若先加磷酸再通氮气，会使测定结果__________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。(6)该样品中亚硫酸盐含量为____________ mg·kg－1(以SO2计，结果保留三位有效数字)。4．(2021·湖南，15)碳酸钠俗称纯碱，是一种重要的化工原料。以碳酸氢铵和氯化钠为原料制备碳酸钠，并测定产品中少量碳酸氢钠的含量，过程如下：步骤Ⅰ.Na2CO3的制备步骤Ⅱ.产品中NaHCO3含量测定①称取产品2.500 g，用蒸馏水溶解，定容于250 mL容量瓶中；②移取25.00 mL上述溶液于锥形瓶中，加入2滴指示剂M，用0.100 0 mol·L－1盐酸标准溶液滴定，溶液由红色变至近无色(第一滴定终点)，消耗盐酸V1 mL；③在上述锥形瓶中再加入2滴指示剂N，继续用0.100 0 mol·L－1盐酸标准溶液滴定至终点(第二滴定终点)，又消耗盐酸V2 mL；④平行测定三次，V1平均值为22.45，V2平均值为23.51。已知：(i)当温度超过35 ℃时，NH4HCO3开始分解。(ii)相关盐在不同温度下的溶解度表(g/100 g H2O)温度/℃0102030405060NaCl35.735.836.036.336.637.037.3NH4HCO311.915.821.027.0   NaHCO36.98.29.611.112.714.516.4NH4Cl29.433.337.241.445.850.455.2 回答下列问题：(1)步骤 Ⅰ 中晶体A的化学式为__________，晶体A能够析出的原因是________________________________________________________________________。(2)步骤Ⅰ中“300 ℃加热”所选用的仪器是________(填标号)。(3)指示剂N为______________，描述第二滴定终点前后颜色变化：________________________________________________________________________。(4)产品中NaHCO3的质量分数为__________(保留三位有效数字)。(5)第一滴定终点时，某同学俯视读数，其他操作均正确，则NaHCO3质量分数的计算结果________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。考向一　溶液的配制与滴定1．(2022·广东省普通高中学业水平合格性考试)用NaOH固体配制100 mL 0.1 mol·L－1 NaOH溶液，下列说法错误的是(　　)A．选用100 mL容量瓶B．用玻璃棒搅拌或引流C．容量瓶使用前需查验是否漏水D．需加入100 mL水2．测定某草酸晶体样品的纯度的主要操作包括：①称取一定质量的草酸晶体，加水使其完全溶解；②转移定容待测液；③移取20.00 mL待测液，用0.100 0 mol·L－1的KMnO4溶液滴定。上述操作中，不需要用到的仪器为(　　)考向二　氧化还原滴定3．测定过硫酸钠(Na2S2O8)产品纯度：称取0.250 0 g样品，用蒸馏水溶解，加入过量KI，充分反应后，再滴加几滴指示剂，用0.100 0 mol·L－1Na2S2O3标准溶液滴定，达到滴定终点时，消耗标准溶液的体积为19.50 mL。(已知：I2＋2S2O===S4O＋2I－)(1)选用的指示剂是______________，达到滴定终点的现象是____________________________________________________________________________________________________。(2)样品的纯度为__________%。4．过氧乙酸(含有少量H2O2杂质)的含量测定流程如图。―→―→―→―→(1)判断H2O2恰好除尽的实验现象是___________________________________________________________________________________________________________________。(2)过氧乙酸被Fe2＋还原，还原产物之一为乙酸，其离子方程式为________________。(3)若样品体积为V0 mL，加入c1 mol·L－1 FeSO4溶液V1 mL，消耗c2 mol·L－1 K2Cr2O7溶液V2 mL。则过氧乙酸的含量为__________ g·L－1。考向三　沉淀滴定5．沉淀滴定法是测定粒子浓度的方法之一，为了测定某废水中SCN－的浓度，可用标准AgNO3溶液滴定待测液。已知：物质AgClAgIAgCNAg2CrO4AgSCN颜色白黄白砖红白Ksp1.8×10－108.3×10－171.2×10－163.5×10－111.0×10－12 (1)滴定时可选为滴定指示剂的是_________________________________________(填字母)。A．NaCl溶液   B．K2CrO4溶液C．KI溶液   D．NaCN溶液(2)如何确定该滴定过程的终点：______________________________________________________________________________________________________________________。6．已知：ClNO与H2O反应生成HNO2和HCl。通过以下实验测定ClNO样品的纯度。取m g ClNO样品溶于水，配制成250 mL溶液；取出25.00 mL样品于锥形瓶中，以K2CrO4溶液作为指示剂，用c mol·L－1 AgNO3标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液的体积为20.00 mL。达到滴定终点的现象是____________________________________________________________________________________________________________________________________，亚硝酰氯(ClNO)的质量分数为______________________________________________。[已知：Ag2CrO4为砖红色固体；Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(Ag2CrO4)＝3.5×10－11]