


所属成套资源:新人教版化学选择性必修1学案整套
- 新教材2023年高中化学第三章水溶液中的离子反应与平衡第三节盐类的水解第二课时盐类水解的应用导学案新人教版选择性必修1 学案 1 次下载
- 新教材2023年高中化学第三章水溶液中的离子反应与平衡第二节水的电离和溶液的第一课时水的电离溶液的酸碱性与pH导学案新人教版选择性必修1 学案 1 次下载
- 新教材2023年高中化学第三章水溶液中的离子反应与平衡第四节沉淀溶解平衡导学案新人教版选择性必修1 学案 2 次下载
- 新教材2023年高中化学第四章化学反应与电能第一节原电池第一课时原电池的工作原理导学案新人教版选择性必修1 学案 0 次下载
- 新教材2023年高中化学第四章化学反应与电能第一节原电池第二课时化学电源导学案新人教版选择性必修1 学案 0 次下载
新教材2023年高中化学第三章水溶液中的离子反应与平衡第二节水的电离和溶液的第二课时酸碱中和滴定导学案新人教版选择性必修1
展开
这是一份新教材2023年高中化学第三章水溶液中的离子反应与平衡第二节水的电离和溶液的第二课时酸碱中和滴定导学案新人教版选择性必修1,共18页。
第二课时 酸碱中和滴定
[明确学习目标] 1.了解酸碱中和滴定的原理和指示剂的选择方法。2.知道酸碱中和滴定的主要仪器及其用途。3.掌握酸碱中和滴定的实验操作并会进行数据处理和误差分析。
1.酸碱中和滴定是依据中和反应,用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法。
2.所需试剂:待测液、标准液、酸碱指示剂。
3.仪器:酸式滴定管(精确到0.01 mL)、碱式滴定管(精确到0.01 mL)、烧杯、滴定管夹、铁架台、锥形瓶(用来盛装待测溶液并滴加几滴酸碱指示剂)。
4.原理分析
(用0.1000 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1000 mol·L-1 HCl溶液为例)开始时盐酸的浓度较大,滴入的NaOH的量少,锥形瓶中溶液的pH变化不大;当接近滴定终点时,很少量的NaOH就会引起锥形瓶中溶液的pH突变,此时会引起锥形瓶中指示剂明显的颜色变化,从而表示反应已完全。
滴定过程中锥形瓶中溶液的pH变化曲线如图所示。
5.计算
在中和反应中,酸提供的H+与碱提供的OH-之间的物质的量相等。即:c(H+)·V酸=c(OH-)·V碱,则c(H+)=或c(OH-)=。
1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)KMnO4溶液应用碱式滴定管盛装。( )
(2)用碱式滴定管准确量取20.00 mL的NaOH溶液。( )
(3)将液面在0 mL处的25 mL的酸式滴定管中的液体全部放出,液体的体积为25 mL。( )
(4)中和滴定操作中所需标准溶液越浓越好,指示剂一般加入2~3 mL。( )
(5)中和滴定实验时,滴定管、锥形瓶均用待测液润洗。( )
(6)滴定管盛标准溶液时,调液面一定要调到“0”刻度。( )
答案 (1)× (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)×
2.准确量取25.00 mL酸性高锰酸钾溶液,可选用的仪器是( )
A.500 mL量筒 B.10 mL量筒
C.50 mL碱式滴定管 D.50 mL酸式滴定管
答案 D
3.酸碱完全中和时,有关说法正确的是( )
A.溶液一定呈中性
B.酸和碱的物质的量一定相等
C.酸和碱的物质的量浓度相等
D.酸能提供的H+与碱能提供的OH-的物质的量相等
答案 D
知识点一 酸碱中和滴定的基本操作和步骤
准确测定未知浓度的溶液的浓度的关键是要准确测定参加反应的标准液和待测液的体积(精确至0.01 mL)和准确判断滴定终点,其操作步骤如下。
中和滴定的过程
操作方法
滴定前的准备工作
检查仪器
检查滴定管是否漏水,在确保不漏水后方可使用
润洗仪器
锥形瓶只用蒸馏水洗涤,不能用待测液润洗。加入酸、碱反应液之前,经检查不漏水的滴定管用蒸馏水洗涤2~3次,并用所要盛装的酸、碱溶液润洗2~3次
加入反应液
将酸、碱溶液分别注入相应的滴定管中,并使液面位于滴定管“0”刻度以上2~3 cm处,将滴定管垂直固定在滴定管夹上
调整初始读数
在滴定管下放一个烧杯,调整酸式滴定管活塞,使尖嘴部分充满液体,并使液面处于某一刻度,记录读数;碱式滴定管排气泡方法如图所示:弯曲橡皮管,轻轻挤压玻璃球,使尖嘴部分充满液体
滴定过程
加入指示剂
取一定体积的待测液于锥形瓶中,并加入2~3滴指示剂
滴定时
滴定终点
当最后一滴溶液滴下,刚好使溶液颜色发生明显变化,且半分钟内不恢复原色即为滴定终点。滴定到达终点后,停止滴定,静置片刻,了读出示数并记录
重复进行2~3次滴定,取平均值进行计算
[解析] 锥形瓶不用待测液润洗,①错;石蕊变色不明显,不易观察颜色,在酸碱中和滴定时一般不用石蕊试液作指示剂,③错;滴定管使用前要润洗,⑤错;滴定过程中眼睛观察锥形瓶中溶液颜色变化,⑦错。
[答案] D
[练1] 用0.1026 mol·L-1的盐酸滴定25.00 mL未知浓度的氢氧化钠溶液,滴定达终点时,滴定管中的液面如图所示,正确的读数为( )
A.22.30 mL B.22.35 mL
C.23.65 mL D.23.70 mL
答案 B
解析 滴定管0刻度在上,精确到0.01 mL,应该从上往下读,视线与凹液面相切,因此读数为22.35 mL,B对。
[练2] 下列有关滴定操作的顺序正确的是( )
①检查滴定管是否漏水 ②用蒸馏水洗涤玻璃仪器 ③用标准溶液润洗盛标准溶液的滴定管,用待测液润洗盛待测液的滴定管 ④装标准溶液和待测液并调整液面(记录初始读数) ⑤取一定体积的待测液于锥形瓶中并滴加适量指示剂 ⑥滴定
A.①③②④⑤⑥ B.①②③④⑤⑥
C.②③①④⑤⑥ D.④⑤①②③⑥
答案 B
解析 滴定操作步骤:查漏→水洗→润洗→装液→调气泡→记读数→滴定,故选B。
易错警示
(1)有关润洗
①滴定管必须润洗,否则,溶液被稀释;
②锥形瓶在使用时不能用待测液润洗,否则相当于增加了待测液。
(2)有关眼睛注视
①滴定时,眼睛不能注视滴定管内溶液液面的变化;
②读数时,视线和凹液面的最低点相切。
(3)选取适当指示剂,准确判断滴定终点
①指示剂的选择
强酸与强碱相互滴定时,选甲基橙或酚酞都可以,但不能选石蕊试液(遇酸、碱颜色变化不明显)。一般原则是:酸滴定碱,选甲基橙;碱滴定酸,选酚酞。
②滴定终点的判断(以NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸为例)
若用酚酞作指示剂,当滴入最后一滴NaOH溶液时,溶液的颜色由无色突变为粉红色,且半分钟内不褪色,说明达到滴定终点。
知识点二 酸碱中和滴定的误差分析
以一元强酸、一元强碱间的滴定为例:
c待=,V待是待测液的体积,c标是标准液的浓度,这些量均为已知量,所以c待的大小取决于V标的大小,因此误差来源完全归结于消耗标准液的体积V标。若V标偏大,则c待偏高;若V标偏小,则c待偏低。常见误差分析如下表所示。
步骤
操作
误差原因
c待
洗涤
未用标准液润洗滴定管
V标偏大
偏高
未用待测液润洗所用的滴定管
V标偏小
偏低
用待测液润洗锥形瓶
V标偏大
偏高
洗涤后的锥形瓶未干燥
V待不变
无影响
滴定
标准液滴在锥形瓶外一滴
V标偏大
偏高
待测液溅出锥形瓶外一滴
V标偏小
偏低
滴定完毕后立即读数,半分钟后又恢复原色
V标偏小
偏低
到达终点后,滴定管尖嘴处悬一滴标准液
V标偏大
偏高
读数
用标准液滴定前后,先俯视后仰视
V标偏大
偏高
用标准液滴定前后,先仰视后俯视
V标偏小
偏低
滴定管滴定前有气泡,滴定后无气泡
V标偏大
偏高
滴定管滴定前无气泡,滴定后有气泡
V标偏小
偏低
[解析] 用蒸馏水洗净碱式滴定管后,直接注入氢氧化钠标准溶液进行滴定,会使标准液的浓度偏小,消耗的标准液的体积偏大,根据c(待测)=,分析c(待测)偏大,故A错误;盛装标准液的碱式滴定管滴定前有气泡,滴定后气泡消失,读取的标准液的体积偏大,根据c(待测)=,分析c(待测)偏大,故B错误;盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未用未知液润洗,对滴定结果没有影响,故C错误;盛装标准液的碱式滴定管滴定前仰视,滴定后俯视,消耗的标准液的体积偏小,根据c(待测)=,分析c(待测)偏小,故D正确。
[答案] D
滴定管读数的方法
读取标准液的体积,读数时,视线平视,与滴定管内凹液面的最低点相切。
误读及结果:
若起始平视,终仰视,则V读偏大,c待偏大;
若起始平视,终俯视,则V读偏小,c待偏小;
若先仰后俯,则V读偏小,c待偏小;
若先俯后仰,则V读偏大,c待偏大。
[练3] 某学生用碱式滴定管量取0.1 mol·L-1的NaOH溶液,开始时仰视液面,读数为1.00 mL,取出部分溶液后,俯视液面,读数为11.00 mL,该同学在操作中实际取出的液体体积( )
A.大于10.00 mL B.小于10.00 mL
C.等于10.00 mL D.等于11.00 mL
答案 A
解析 滴定管的“0”刻度在上,量取NaOH溶液,开始时仰视液面使读数偏大,取出部分溶液后,俯视液面使读数偏小,故实际取出的液体体积大于10.00 mL。
[练4] 某学生用0.2000 mol/L的标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,其操作为如下几步:
①用蒸馏水洗涤碱式滴定管,并立即注入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,并记下读数
④移取20.00 mL待测液注入洁净的锥形瓶中,并加入3滴酚酞溶液
⑤用标准液滴定至终点,记下滴定管液面读数
请回答:
(1)以上步骤有错误的是 (填编号),该错误操作会导致测定结果 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(2)步骤⑤中,在记下滴定管液面读数时,滴定管尖嘴有气泡,测定结果 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(3)判断滴定终点的现象是 。
(4)如图是某次滴定时的滴定管中的液面,其读数为 mL。
答案 (1)① 偏大 (2)偏小
(3)滴入最后一滴NaOH溶液,混合液由无色变为红色且半分钟内不褪色 (4)22.60
解析 (1)碱式滴定管必须用待装液润洗,若不润洗,则相当于稀释NaOH溶液,会使测定结果偏大。
(3)滴定终点的现象是混合液由无色变为红色且半分钟内不褪色。
(4)读数精确至0.01 mL。
知识拓展
滴定实验的原理与应用
酸碱中和滴定原理可迁移应用于许多定量测定实验,常见的有氧化还原滴定、沉淀滴定和络合滴定等,这些实验的基本原理相同,操作步骤相似。
1.氧化还原反应滴定法
(1)原理:以氧化剂或还原剂为滴定剂,直接滴定一些具有还原性或氧化性的物质。
(2)实例:①酸性KMnO4溶液滴定Fe2+或者H2C2O4,当滴入最后一滴酸性KMnO4溶液,溶液变成粉红色,且半分钟内不褪色,说明达到滴定终点。
②Na2S2O3溶液滴定含I2的溶液:2Na2S2O3+I2===Na2S4O6+2NaI,用淀粉作指示剂,当滴入最后一滴Na2S2O3溶液,溶液的蓝色褪去,且半分钟内不恢复原色,说明达到滴定终点。
2.中和反应滴定法(包括反滴定法)
用中和滴定的方法测定NaOH和Na2CO3的混合溶液中NaOH含量时,可先在混合溶液中加过量BaCl2溶液,使Na2CO3完全变成BaCO3沉淀,然后用标准盐酸滴定。
3.沉淀滴定法
如测定水体中氯化物含量,常用标准硝酸银溶液滴定,用K2CrO4作该反应的指示剂。
本课归纳总结
1.下列有关叙述中正确的是( )
A.滴定管下端连有橡胶管的为酸式滴定管
B.在滴定时,左手操作锥形瓶,右手操作滴定管开关
C.滴定前应首先排除滴定管尖嘴部分的气泡
D.滴定过程中两眼应注视滴定管内液面的变化
答案 C
解析 A项应是碱式滴定管,B项应是右手操作锥形瓶,D项应两眼观察锥形瓶内颜色变化。
2.实验室现有3种酸碱指示剂,其pH变色范围如下:甲基橙为3.1~4.4;石蕊为5.0~8.0;酚酞为8.2~10.0。用0.1000 mol·L-1NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液,反应恰好完全时,下列叙述中正确的是( )
A.溶液呈中性,可选用甲基橙或酚酞作指示剂
B.溶液呈中性,只能选用石蕊作指示剂
C.溶液呈碱性,可选用甲基橙或酚酞作指示剂
D.溶液呈碱性,只能选用酚酞作指示剂
答案 D
解析 由于NaOH为一元强碱,而CH3COOH为一元弱酸,故二者恰好反应后溶液显碱性,酚酞变色范围为8.2~10.0,因此选酚酞作指示剂。石蕊的颜色变化不明显,且变色范围较宽,一般不作为酸碱中和滴定的指示剂。
3.下列有关中和滴定的操作:①用标准液润洗滴定管;②向滴定管内注入标准溶液;③检查滴定管是否漏水;④滴定;⑤滴加指示剂于待测液;⑥洗涤。正确的操作顺序是( )
A.③⑥①②⑤④ B.⑤①②⑥④③
C.⑤④③②①⑥ D.③①②④⑤⑥
答案 A
解析 有关中和滴定的实验操作,首先是检查滴定管是否漏水,然后是洗涤滴定管,再润洗,向滴定管中注入标准溶液,然后向待测溶液中滴加指示剂,最后滴定。因此顺序是③⑥①②⑤④。
4.下列实验操作不会引起误差的是( )
A.酸碱中和滴定时,直接用未经干燥的锥形瓶装待测液
B.酸碱中和滴定时,用冲洗干净的滴定管盛装标准溶液
C.酸碱中和滴定时,振荡锥形瓶时部分液体溅出
D.用标准盐酸测定未知浓度NaOH溶液结束滴定时,酸式滴定管尖嘴部分有气泡,开始滴定时无气泡
答案 A
解析 A项,用锥形瓶直接装待测液对滴定无影响;B项,冲洗干净的滴定管无论是盛装标准溶液,还是量取待测溶液,都必须用待装溶液润洗2~3次,否则会使标准溶液或待测溶液的浓度偏小,影响结果;C项,在滴定过程中,振荡锥形瓶时部分液体溅出,会使加入的标准溶液体积减小,影响结果;D项,开始滴定时酸式滴定管中无气泡,结束滴定时有气泡,会导致所读取的V(HCl)偏小,依据V(HCl)·c(HCl)=V(NaOH)·c(NaOH),则所测的c(NaOH)偏小。
5.如图是用一定物质的量浓度的NaOH溶液滴定10.00 mL一定物质的量浓度的盐酸的图像,依据图像推出盐酸和NaOH溶液的物质的量浓度是下表内各组中的( )
选项
A
B
C
D
c(HCl)/(mol·L-1)
0.120
0.040
0.030
0.090
c(NaOH)/(mol·L-1)
0.040
0.120
0.090
0.030
答案 D
解析 由图像可知,30.00 mL NaOH溶液恰好中和10.00 mL盐酸,则3c(NaOH)=c(HCl),表中A、D两项符合这种情况,但A项中c(HCl)=0.120 mol·L-1,c(H+)=0.120 mol·L-1,pH1,加入20.00 mL NaOH后溶液的c(H+)=
=1×10-2 mol·L-1,pH=-lg(1×10-2)=2,符合题意。
6.用中和滴定法测定某烧碱样品的纯度,试根据实验回答下列问题:
(1)准确称量8.2 g含有少量中性易溶杂质的样品,配成500 mL待测溶液。称量时,样品可放在 (填字母)称量。
A.小烧杯中 B.洁净纸片上 C.托盘上
(2)滴定时,用0.2000 mol·L-1的盐酸来滴定待测溶液,不可选用 (填字母)作指示剂。
A.甲基橙 B.石蕊 C.酚酞
(3)滴定过程中,眼睛应注视 ;在铁架台上垫一张白纸,其目的是 。
(4)根据下表数据,计算被测烧碱溶液的物质的量浓度是 mol·L-1,烧碱样品的纯度是 。
滴定次数
待测溶液体积(mL)
标准酸体积
滴定前的刻度(mL)
滴定后的刻度(mL)
第一次
10.00
0.40
20.50
第二次
10.00
4.10
24.00
答案 (1)A (2)B (3)锥形瓶内溶液颜色的变化 便于观察锥形瓶内液体颜色的变化,减小滴定误差 (4)0.4000 97.56%
解析 (1)称量氢氧化钠等易潮解、腐蚀性强的试剂时,样品应放在小烧杯中。
(2)酸碱中和滴定时,一般选甲基橙、酚酞等颜色变化较明显的指示剂,石蕊在酸或碱溶液中颜色变化不明显,易造成误差。
(4)根据c(NaOH)=分别求第一、二次的值,再求平均值,解得c(NaOH)=0.4000 mol·L-1,w(NaOH)=×100%≈97.56%。
课时作业
一、选择题(本题共8小题,每小题只有1个选项符合题意)
1.下列说法正确的是( )
A.用图示仪器Ⅰ准确量取25.00 mL酸性KMnO4溶液
B.装置Ⅱ可用于已知浓度的氢氧化钠溶液测定未知浓度盐酸的实验
C.中和滴定时,滴定管用所盛装的待装液润洗2~3次
D.中和滴定实验时,用待测液润洗锥形瓶
答案 C
解析 酸性KMnO4溶液不能用碱式滴定管量取,A项不正确;NaOH溶液不能盛装在酸式滴定管中,B项不正确;中和滴定时滴定管需用待装液润洗,而锥形瓶不能用待测液润洗,C项正确、D项不正确。
2.下列关于中和滴定过程中的操作正确的是( )
A.用碱式滴定管量取未知浓度的烧碱溶液
B.滴定管和锥形瓶都必须用待盛液润洗
C.滴定时眼睛始终注视标准液的滴加速度
D.锥形瓶中的待测液可用量筒量取
答案 A
解析 B项,锥形瓶不能用待盛液润洗,否则会影响结果,错误;C项,滴定时眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色的变化,错误;D项,量筒为粗量器,必须用滴定管或移液管量取待测液,错误。
3.在一支25 mL的酸式滴定管中加入0.1 mol·L-1的盐酸,其液面恰好在5 mL刻度处,若把滴定管中的溶液全部转移到烧杯中,然后用0.1 mol·L-1NaOH溶液进行中,则消耗NaOH溶液的体积( )
A.大于20 mL B.小于20 mL
C.等于20 mL D.等于5 mL
答案 A
解析 V(HCl)>20 mL,所以消耗NaOH溶液的体积大于20 mL。
4.某同学取20.00 mL 0.50 mol·L-1 NaOH溶液,恰好将未知浓度的H2SO4溶液20.00 mL滴定至终点,下列说法正确的是( )
A.该实验不需要指示剂
B.用量筒量取上述硫酸的体积
C.H2SO4的浓度为1.00 mol·L-1
D.参加反应的H+和OH-的物质的量相等
答案 D
解析 酸碱中和滴定需要指示剂,A项错误;量筒的精确度为0.1 mL,应用滴定管量取20.00 mL硫酸,B项错误;n(H2SO4)=n(H+)×=n(NaOH)×=5×10-3 mol,c(H2SO4)=0.25 mol·L-1,C项错误;恰好完全反应时,n(H+)=n(OH-),D项正确。
5.用NaOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸,用酚酞为指示剂,造成测定结果偏高的原因可能是( )
A.配制标准溶液的NaOH中混有Na2CO3杂质
B.盛装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗过,没有用待测液洗
C.滴定到终点读数时,俯视刻度线
D.滴定到终点读数时,滴定管尖嘴处有气泡
答案 A
解析 配制标准溶液的NaOH中混有Na2CO3杂质,则消耗标准溶液的体积偏大,测定结果偏高,故A正确;盛装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗过,没有用待测液洗,对实验无影响,故B不正确;滴定到终点读数时,俯视刻度线,导致V(NaOH)偏小,则测定结果偏低,故C不正确;滴定到终点读数时,滴定管尖嘴处有气泡,导致V(NaOH)偏小,则测定结果偏低,故D不正确。
6.用标准浓度的NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸时,下列情况会使盐酸物质的量浓度偏低的是( )
A.碱式滴定管用蒸馏水洗净后,直接注入标准浓度的NaOH溶液
B.碱式滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失
C.记录消耗的碱液,滴定前平视,滴定后俯视凹液面
D.锥形瓶用蒸馏水洗净后,直接装入未知浓度的盐酸
答案 C
解析 未用NaOH溶液润洗滴定管,即NaOH溶液浓度下降,消耗NaOH体积偏大,结果偏高,A错误;把气泡误算为NaOH溶液的体积,读取的NaOH溶液的体积比实际用量大,结果偏高,B错误;滴定前平视,滴定后俯视凹液面,这样读取的NaOH溶液的体积比实际用量小,结果偏低,C正确;锥形瓶中含有蒸馏水,对测定结果无影响,D错误。
7.室温下,用0.1 mol·L-1NaOH溶液滴定0.1 mol·L-1盐酸,如达到滴定终点时不慎多加了1滴NaOH溶液(1滴溶液的体积约为0.05 mL),继续加水至50 mL,所得溶液的pH是( )
A.4 B.10 C.7.2 D.11.3
答案 B
解析 c(OH-)==1×10-4 mol·L-1,c(H+)==1×10-10 mol·L-1,pH=10,故B项正确。
8.实验室用标准KMnO4溶液滴定未知浓度的FeSO4溶液,下列说法或操作正确的是( )
A.盛FeSO4溶液的锥形瓶滴定前用FeSO4溶液润洗2~3次
B.选碱式滴定管量取标准KMnO4溶液,并用碘化钾淀粉溶液作指示剂
C.滴定前仰视读数,滴定后俯视读数会导致滴定结果偏低
D.锥形瓶内溶液颜色变化由浅绿色变为紫红色,立即记下滴定管液面所在刻度
答案 C
解析 滴定操作时锥形瓶只需水洗干净即可,不能润洗,A项错误;标准KMnO4溶液应用酸式滴定管量取,B项错误;实验时读数前仰后俯,导致读数体积小于实际消耗标准溶液体积,所测溶液浓度将偏低,C项正确;确定滴定终点时,需溶液由浅绿色变为紫红色,且30 s内溶液颜色不再发生变化,才可以确定滴定终点,D项错误。
二、选择题(本题共4小题,每小题有1个或2个选项符合题意)
9.准确移取20.00 mL某待测HCl溶液于锥形瓶中,用0.1000 mol·L-1 NaOH溶液滴定,下列说法正确的是( )
A.滴定管用蒸馏水洗涤后,装入NaOH溶液进行滴定
B.随着NaOH溶液滴入,锥形瓶中溶液pH由小变大
C.用酚酞作指示剂,当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定
D.滴定达终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,则测定结果偏大
答案 BD
解析 A项,滴定管用水洗涤后,还要用待装溶液润洗,否则将会引起误差,错误;B项,在用NaOH溶液滴定盐酸的过程中,锥形瓶内溶液由酸性逐渐变为中性,溶液的pH由小变大,正确;C项,用酚酞作指示剂,锥形瓶中溶液应由无色变为粉红色,且半分钟内不恢复原色时才能停止滴定,错误;D项,滴定达终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,则消耗碱液的体积偏大,测定结果偏大,正确。
10.中和滴定是一种操作简单、准确度高的定量分析方法。实际工作中也可以利用物质间的氧化还原反应、沉淀反应进行类似的滴定分析,这些滴定分析均需要通过指示剂来确定滴定终点。下列对几种具体的滴定分析(待测液置于锥形瓶内)中所用指示剂及滴定终点时的溶液颜色的判断不正确的是( )
A.用标准酸性KMnO4溶液滴定Na2SO3溶液以测量其浓度:KMnO4;紫红色
B.利用“Ag++SCN-===AgSCN↓”原理,可用标准KSCN溶液测量AgNO3溶液浓度:Fe(NO3)3;红色
C.利用“2Fe3++2I-===I2+2Fe2+”原理,用FeCl3溶液测量KI样品中的KI的百分含量:淀粉;蓝色
D.利用OH-+H+===H2O来测量某盐酸溶液的浓度:酚酞;浅红色
答案 C
解析 A项,当滴入最后1滴酸性KMnO4溶液后,溶液呈紫红色且半分钟内不褪去,表明SO已全部被氧化;B项,以Fe3+为指示剂,滴入最后1滴KSCN溶液后溶液呈红色且半分钟内不褪去,表明Ag+恰好完全沉淀;C项,向I-中滴入Fe3+,以淀粉为指示剂,则刚滴入Fe3+时即有I2生成,溶液即显蓝色,不能指示滴定终点;D项,用NaOH溶液滴定盐酸以酚酞作指示剂,溶液为浅红色时,说明盐酸已全部被中和,可指示滴定终点。
11.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 mol·L-1稀硫酸实验中,用量筒量取18 mol·L-1浓硫酸时仰视读数
B.配制100 mL 5 mol·L-1氯化钠溶液时,定容时仰视
C.用标准盐酸滴定待测NaOH溶液实验中,使用碱式滴定管时,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,使用碱式滴定管时,开始平视,后来俯视读数
答案 AC
解析 量筒、容量瓶、滴定管的读数时的示意图如下。
A项,先计算所需体积再量取,仰视读数使得所量液体体积大于所需的体积,使配得溶液浓度偏高,符合题意;B项,定容时仰视,当液面已超过刻度线后才认为恰好与刻度线相切,使配得的溶液浓度偏低,不符合题意;C项,由滴定管放出20.00 mL待测NaOH溶液于锥形瓶中,起始平视,后来俯视,放出的液体偏多,消耗的盐酸偏多,所测浓度偏高,符合题意;D项,NaOH是标准溶液,俯视使读数偏小,则V标偏小,待测液浓度偏低,不符合题意。
12.如图,曲线a和b是盐酸与氢氧化钠的相互滴定的滴定曲线,下列叙述正确的是( )
A.盐酸的物质的量浓度为1 mol·L-1
B.P点时反应恰好完全,溶液呈中性
C.曲线a是盐酸滴定氢氧化钠的滴定曲线
D.酚酞不能用作本实验的指示剂
答案 B
解析 根据曲线a知,滴定前盐酸的pH=1,c(HCl)=0.1 mol·L-1,A错误;P点表示盐酸与氢氧化钠恰好完全中和,溶液呈中性,B正确;曲线a是氢氧化钠溶液滴定盐酸的曲线,曲线b是盐酸滴定氢氧化钠溶液的曲线,C错误;强酸与强碱滴定,可以用酚酞作指示剂,D错误。
三、非选择题(本题共2小题)
13.某烧碱样品中含有少量不与酸作用的可溶性杂质,为了测定其纯度,进行以下滴定操作:
A.配制250 mL烧碱溶液
B.用移液管(或碱式滴定管)量取25.00 mL烧碱溶液于锥形瓶中并加几滴甲基橙指示剂
C.用托盘天平准确称取烧碱样品w g,在烧杯中加蒸馏水溶解
D.将物质的量浓度为m mol·L-1的标准H2SO4溶液装入酸式滴定管中,调整液面,记下开始刻度V1 mL
E.在锥形瓶下垫一张白纸,滴定到终点,记录终点刻度V2 mL
请回答下列问题:
(1)正确的操作步骤是 → → →D→ (填字母)。
(2)滴定管读数时应注意 (至少答两点)。
(3)操作中锥形瓶下垫一张白纸的作用是 。
(4)操作D中液面应调整到 ;尖嘴部分应 。
(5)滴定到终点时锥形瓶内溶液的pH为 ;终点时溶液的颜色变化是 。
(6)若酸式滴定管没用标准H2SO4溶液润洗,会使测定结果 (填“偏高”“偏低”或“无影响”,其他操作均正确)。
(7)该烧碱样品的纯度计算式是 。
答案 (1)C A B E
(2)滴定管垂直;装液和放液后需要等一会,待液面不发生变化时才能读数;读数时要平视,视线与凹液面最低点相切;读数精确到0.01 mL(任答两点)
(3)便于准确判断滴定终点时溶液的颜色变化
(4)零刻度或零刻度以下的某一刻度 充满溶液,无气泡
(5)3.1~4.4 由黄色变为橙色
(6)偏高
(7)%
解析 (1)本题应先配制250 mL NaOH溶液,取25.00 mL于锥形瓶中,用标准H2SO4溶液进行滴定,故正确的操作步骤是C→A→B→D→E。
(3)垫一张白纸有利于准确判断滴定终点时溶液的颜色变化。
(4)调整液面时应调至零刻度或零刻度以下某一刻度,尖嘴部分应充满溶液,且无气泡。
(5)滴定时锥形瓶内溶液的pH由大变小,终点时pH为3.1~4.4,溶液颜色由黄色变为橙色。
(6)若酸式滴定管没有用标准H2SO4溶液润洗,则滴定时消耗H2SO4溶液的体积偏大,所测烧碱溶液的浓度偏高。
(7)滴定时消耗H2SO4的物质的量为mol,则反应掉NaOH的物质的量为mol,故烧碱样品的纯度为
×100%
=%。
14.实验室有一瓶未知浓度的Na2S2O3溶液,通过下列实验测定其浓度。
①取10.00 mL Na2S2O3溶液于锥形瓶中,滴入2~3滴指示剂。
②取一滴定管,依次查漏,洗涤,用0.01 mol·L-1的I2标准溶液润洗,然后注入该标准溶液,调整液面,记下读数。
③将锥形瓶置于滴定管下进行滴定,发生的反应为
I2+2Na2S2O3===2NaI+Na2S4O6。
请回答下列问题:
(1)步骤①加入的指示剂是 。
(2)步骤③达到滴定终点的判断: 。
(3)已知消耗标准液的实验数据如下表:
验次数
开始读数/mL
结束读数/mL
1
0.10
19.20
2
1.85
20.75
3
0.00
24.06
则废水中的Na2S2O3的物质的量浓度为 。
(4)下列操作会导致测定结果偏高的是 (填字号)。
A.滴定管在装液前未用标准溶液润洗
B.滴定过程中,锥形瓶振荡得太剧烈,锥形瓶内有液滴溅出
C.装标准溶液的滴定管尖嘴部分在滴定前没有气泡,滴定终点时发现气泡
D.达到滴定终点时,仰视读数
答案 (1)淀粉溶液
(2)滴入最后一滴标准液时,溶液由无色变成蓝色,且振荡半分钟内不褪色
(3)0.038 mol·L-1
(4)AD
解析 (1)本滴定实验原理为利用I2+2Na2S2O3===2NaI+Na2S4O6测定消耗I2的量,从而确定水样中的Na2S2O3的物质的量浓度,故所用指示剂用来指示溶液中是否含I2,故应用淀粉溶液作指示剂。
(2)淀粉遇碘变蓝,判断达到滴定终点的实验现象是滴入最后一滴标准液时,溶液由无色变成蓝色且半分钟内不褪色。
(3)从图表中数据可知,三组数据分别为19.10 mL、18.90 mL、24.06 mL,24.06 mL误差太大,舍去;因此消耗标准液的体积平均值为19.00 mL;根据反应I2+2Na2S2O3===2NaI+Na2S4O6可知,废水中的Na2S2O3的物质的量浓度为
=0.038 mol·L-1。
(4)依据c(待测)=进行如下分析:滴定管未用标准溶液润洗会导致V(标准)偏大,故导致测定结果偏高,A正确;滴定过程中,锥形瓶振荡得太剧烈,锥形瓶内有液滴溅出,导致待测溶液的溶质质量减小,消耗标准液的体积偏小,导致测定结果偏低,B错误;滴定前滴定管尖嘴中没有气泡,滴定终点时发现气泡,由于气泡占有空间,则会导致V(标准)偏小,使测定结果偏低,C错误;达到滴定终点时,仰视读数,导致V(标准)偏大,会导致测定结果偏高,D正确。