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2023春新教材高中化学第3章水溶液中的离子反应与平衡第2节水的电离和溶液的pH第3课时酸碱中和滴定课后提能训练新人教版选择性必修1
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第三章 第二节 第3课时A组·基础达标1.准确量取25.00 mL KMnO4溶液,可选用的仪器是( )A.50 mL量筒B.10 mL量筒C.50 mL酸式滴定管D.50 mL碱式滴定管【答案】C2.某同学在实验报告中记录了下列数据,其中正确的是( )A.用25 mL量筒量取12.36 mL盐酸B.用pH试纸测出某溶液pH为3.5C.用托盘天平称取8.75 g食盐D.用酸式滴定管测出消耗盐酸的体积为15.60 mL【答案】D 【解析】25 mL的量筒不能读数到小数点后2位;pH试纸可识别的pH差约为1;托盘天平读数仅可以精确到0.1 g。3.下面是中学化学实验室中几种常见的玻璃仪器,在仪器上标明具体使用温度的是( )A.圆底烧瓶 B.滴定管C.烧杯 D.锥形瓶【答案】B4.用已知物质的量浓度的盐酸滴定未知物质的量浓度的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,直接加入已知物质的量浓度的盐酸B.锥形瓶用蒸馏水洗净后,直接加入一定体积的未知物质的量浓度的NaOH溶液C.滴定时,左手控制活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛时刻注视着锥形瓶内颜色的变化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】A 【解析】滴定管用蒸馏水洗净后,要用待装液润洗2~3次。5.(2020·广东华南师范大学附属中学检测)关于下列各实验或装置的叙述中,不正确的是( )A.①可用于测溶液pHB.②是用酸性KMnO4溶液滴定Na2SO3溶液C.③是滴定操作时手的操作D.④中滴入半滴NaOH标准液使溶液由无色变为红色,即达到滴定终点【答案】D 【解析】④中滴入半滴NaOH标准液使溶液由无色变为红色,且半分钟内不恢复成原来的颜色,即达到滴定终点,D错误。6.下面是一段关于酸碱中和滴定实验操作的叙述:①取一锥形瓶,用待测NaOH溶液润洗两次;②在一锥形瓶中加入25 mL待测NaOH溶液;③加入几滴石蕊溶液作指示剂;④取一支酸式滴定管,洗涤干净;⑤直接往酸式滴定管中注入标准酸溶液,进行滴定;⑥左手旋转滴定管的玻璃活塞,右手不停摇动锥形瓶;⑦两眼注视着滴定管内盐酸液面下降,直至滴定终点。文中所述操作有错误的序号为( )A.④⑥⑦ B.①⑤⑥⑦C.③⑤⑦ D.①③⑤⑦【答案】D7.用标准的KOH溶液滴定未知浓度的盐酸,若测定结果偏低,其原因可能是( )A.配制标准溶液的固体KOH中混有NaOH杂质B.滴定终点读数时,仰视滴定管的刻度,其他操作正确C.盛装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗过后再用待测液润洗D.滴定到终点读数时,发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液【答案】A 【解析】固体KOH中混有NaOH杂质,将会使标准碱液的c(OH-)偏大,滴定时耗用的V(OH-)偏小,导致结果偏低,A正确;终点时仰视读数,将使读取碱液的体积偏大,测定结果偏高,B错误;用待测液润洗锥形瓶将使测定结果偏高,C错误;滴定终点时,滴定管尖嘴处悬挂溶液将使读取的标准液体积偏大,测定结果偏高,D错误。8.在中和滴定操作过程中,用标准液滴定待测液,有以下各项因操作不当而引起的实验误差,用“偏高”“偏低”或“无影响”填空:(1)滴定管用蒸馏水洗净后,未用已知浓度的标准溶液润洗,使滴定结果__________。(2)锥形瓶用蒸馏水洗净后,又用待测溶液润洗,使滴定结果________。(3)滴定管在滴定前尖嘴处有气泡,滴定过程中气泡消失,使滴定结果________。(4)滴定前平视,滴定终点俯视,使滴定结果________。(5)用NaOH溶液滴定盐酸(酚酞作指示剂),当加入半滴NaOH溶液时溶液呈浅红色,此时便停止滴定,可能使滴定结果________。(6)用含Na2O杂质的NaOH固体来配制已知浓度的标准溶液,用于滴定未知浓度的盐酸,使测得盐酸的浓度________。(7)用含Na2CO3杂质的NaOH固体来配制已知浓度的标准溶液,用于滴定未知浓度的盐酸,使测得盐酸的浓度________。(8)洗涤锥形瓶时,误把稀食盐水当作蒸馏水,然后用锥形瓶装待测的盐酸,用NaOH标准溶液滴定时,对测得的结果________。【答案】(1)偏高 (2)偏高 (3)偏高(4)偏低 (5)偏低 (6)偏低 (7)偏高 (8)无影响【解析】酸碱中和滴定实验中误差分析的依据是c待=,若向待测溶液中滴加标准溶液,则由V标来分析实验误差。(1)滴定管装液前未用标准溶液润洗,会使标准溶液被稀释,导致所耗V标偏大,使测定的c待偏高。(2)锥形瓶装液前用待测溶液润洗,会使锥形瓶内待测的溶质增加,导致所耗V标偏大,使测定的c待偏高。(3)气泡的体积计入了标准溶液,使结果偏高。(4)滴定终点俯视读数,导致V标偏小,因而c待偏低。(5)终点判断可能提前(应保持半分钟不褪色),会使结果偏低。(6)用含Na2O的NaOH配制的NaOH标准溶液浓度偏高,因而所需滴入的标准溶液的体积偏小,测得结果偏低。(7)消耗相同体积的盐酸所需Na2CO3的质量比NaOH的质量大,故用含Na2CO3的NaOH配制标准溶液,会使V标偏大,结果偏高。(8)用食盐水洗涤锥形瓶,对结果无影响。9.用中和滴定法测定烧碱的纯度,若烧碱中不含有与酸反应的杂质,试根据实验回答:(1)准确称取烧碱样品4.1 g,所用的主要仪器是______________________________。(2)将样品配成250 mL的待测液,需要的仪器有_____________________________________________________________________________________________________。(3)取10.00 mL待测液,用________________量取并注入____________中。(4)用0.201 0 mol·L-1标准盐酸滴定待测烧碱溶液,滴定时左手_______________________,右手__________________,两眼注视_____________________,直到滴定终点。(5)根据下列数据,计算待测烧碱溶液的浓度:________________________。滴定次数待测液体积/mL标准盐酸体积/mL滴定前读数/mL滴定后读数/mL第一次10.000.5020.40第二次10.004.0024.10(6)根据上述数据,计算烧碱的纯度为________。(7)由于碱式滴定管调零时仰视读数,使计算出的烧碱溶液浓度与实际浓度比较________(填字母)。A.偏高 B.准确C.偏低 D.可能偏高或偏低【答案】(1)药匙、托盘天平、小烧杯(2)小烧杯、玻璃棒、250 mL容量瓶、胶头滴管(3)碱式滴定管(或移液管) 锥形瓶(4)旋转酸式滴定管的玻璃活塞 摇动锥形瓶 锥形瓶中溶液颜色的变化(5)0.402 0 mol·L-1 (6)98% (7)A【解析】(5)根据c(NaOH)·V(NaOH溶液)=c(HCl)·V(HCl溶液),将第一次实验数据代入,得c1(NaOH)≈0.400 0 mol·L-1。同理得,c2(NaOH)≈0.404 0 mol·L-1,则c(NaOH)==0.402 0 mol·L-1。(6)样品中m(NaOH)=0.402 0 mol·L-1×0.250 L×40 g·mol-1=4.02 g,则烧碱的纯度为×100%≈98%。(7)由于调零时仰视读数,导致读取的碱液体积偏低,使得最后计算的浓度偏高。B组·能力提升10.(2022·云南丽江联考)一支规格为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)mLB.流出溶液的体积为(n-m)mLC.管内溶液体积等于(a-n)mLD.管内溶液体积多于n mL【答案】B11.酚酞作指示剂,用NaOH溶液滴定盐酸时,由于滴定速率太快,当混合溶液变红时,不知NaOH是否过量,判断它是否过量的方法是( )A.加入5 mL盐酸进行滴定B.再滴一滴待测盐酸C.重新进行滴定D.以上方法均不适用【答案】B 【解析】判断是否过量的方法是再滴一滴待测盐酸,看颜色是否复原。12.在25 ℃时,用0.125 mol·L-1的标准盐酸滴定25.00 mL未知浓度的NaOH溶液所得滴定曲线如图所示,图中K点代表的pH为( )A.13 B.12 C.10 D.11【答案】A 【解析】由图示可知,V(HCl溶液)=20.00 mL时,pH=7,HCl与NaOH恰好完全反应,c(NaOH)===0.1 mol·L-1。由Kw=c(H+)·c(OH-)知,0.1 mol·L-1的NaOH溶液的c(H+)=10-13 mol·L-1,即其pH=13。13.现用邻苯二甲酸氢钾标准溶液来测定NaOH溶液的浓度。滴定时有下列操作:①向溶液中加入1~2滴指示剂。②取20.00 mL标准溶液放入锥形瓶中。③用氢氧化钠溶液滴定至终点。④重复以上操作。⑤用天平精确称取5.105 g邻苯二甲酸氢钾(相对分子质量为204.2)固体配制成250 mL标准溶液(测得pH约为4.2)。⑥根据实验数据计算氢氧化钠的物质的量浓度。(1)以上各步中,正确的操作顺序是____________________(填序号),上述②中使用的仪器除锥形瓶外,还需要__________。(2)滴定并记录V(NaOH溶液)的初、终读数。数据记录如下表:滴定次数1234V(标准溶液)/mL20.0020.0020.0020.00V(NaOH溶液)/mL(初读数)0.100.300.000.20V(NaOH溶液)/mL(终读数)20.0820.3020.8020.22V(NaOH溶液)/mL(消耗)19.9820.0020.8020.02某同学在处理数据过程中取了4次滴定数据求得的NaOH溶液浓度的平均值。他的计算合理吗?__________。理由是__________________________________。已知该实验用酚酞作指示剂,通过仪器测得第4次滴定过程中溶液pH随加入氢氧化钠溶液体积的变化曲线如图所示,则a________(填“>”“<”或“=”)20.02。(3)步骤②中在调节起始读数时,滴定管的尖嘴部分必须充满溶液,如果滴定管内部有气泡,赶走气泡的操作是______________________。滴定前,用蒸馏水洗净碱式滴定管,然后加入待测定的氢氧化钠溶液,滴定,此操作使实验结果__________(填“偏高”“偏低”或“不产生误差”)。【答案】(1)⑤②①③④⑥ 酸式滴定管(或移液管)(2)不合理 第3组数据明显偏大,不应采用 < (3)快速放液 偏低【解析】(1)因为邻苯二甲酸氢钾溶液显酸性,所以需用酸式滴定管(或移液管)移取。(2)第3组实验所消耗的NaOH溶液的体积为20.80 mL,与其他三组数据相差太大,应舍弃不用;此题以酚酞作为指示剂,酚酞变色的范围是8.2~10.0,所以当pH=7时,还没有达到滴定终点,故a<20.02。(3)c(NaOH)=,若碱式滴定管未用NaOH待测液润洗,则消耗NaOH溶液的体积偏大,所测浓度偏低。