高考化学专题复习 跟踪检测（三十八） 酸碱中和滴定及其拓展应用（含解析）

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跟踪检测（三十八） 酸碱中和滴定及其拓展应用1．(2020·山东邹平期末)关于滴定实验的下列说法正确的是(　　)A．在酸碱中和滴定过程中，眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色的变化B．用NaOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸，达到滴定终点时发现滴定管尖嘴部分有悬滴，会使测定结果偏小C．用KMnO4标准溶液滴定草酸时，KMnO4标准溶液盛装在碱式滴定管中D．所有的滴定实验都需要加入指示剂解析：选A　酸碱中和滴定过程中，左手控制活塞，右手轻轻摇动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化，A正确；用NaOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸，达到滴定终点时发现滴定管尖嘴部分有悬滴，则消耗NaOH标准溶液的体积偏大，测定结果偏大，B错误；KMnO4溶液具有强氧化性，易腐蚀橡胶管，KMnO4标准溶液要盛放在酸式滴定管中，C错误；并不是所有的滴定实验都需要加入指示剂，如用KMnO4标准溶液滴定含还原性物质(如草酸等)的溶液时，不需要加指示剂，达到滴定终点时，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色，D错误。2．准确移取20.00 mL某待测HCl溶液于锥形瓶中，用0.100 0 mol·L－1NaOH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，则测定结果偏小解析：选B　A项，滴定管用水洗涤后，还要用待装溶液润洗，否则将要引起误差，错误；B项，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，滴定达到终点时，发现滴定管尖嘴部分有悬滴，则碱液的体积偏大，测定结果偏大，错误。3．用已知浓度的NaOH溶液测定某草酸(H2C2O4)溶液的浓度，参考如图，从下表中选出正确选项(　　)选项锥形瓶中的溶液滴定管中的溶液选用指示剂选用滴定管A碱酸石蕊(乙)B酸碱酚酞(乙)C碱酸甲基橙(甲)D酸碱酚酞(甲) 解析：选B　A项，不能用石蕊作指示剂，否则会引起较大误差，错误；B项，用酚酞作指示剂，达到滴定终点时，溶液颜色由无色变为浅红色，并且使用碱式滴定管(乙)，正确；C项，恰好反应生成的是草酸钠，溶液呈碱性，甲基橙的变色范围为3.1～4.4，用甲基橙作指示剂会产生较大误差，错误；D项，不能用酸式滴定管(甲)盛装碱性溶液，错误。4.下列关于酸碱中和滴定实验的说法正确的是(　　)A．用图B的滴定管可准确量取25.00 mL的酸性KMnO4溶液B．滴定过程中，眼睛要时刻注视滴定管中液面的变化C．滴定管装入液体前不需用待装液润洗D．滴定前平视，滴定结束后仰视读数，会使测定结果偏大解析：选D　A项，酸性高锰酸钾溶液具有酸性和强氧化性，应该选用酸式滴定管(A)盛放，B为碱式滴定管，错误；B项，滴定过程中，眼睛要时刻注视锥形瓶中溶液颜色的变化，错误；C项，为了避免待装液被稀释，滴定管装入液体前必须需用待装液润洗，错误；D项，滴定前平视，滴定结束后仰视读数，读出的标准液体积偏大，会使测定结果偏大，正确。5．下列有关滴定的说法正确的是(　　)A．用25 mL滴定管进行中和滴定时，用去标准液的体积为21.7 mLB．用标准KOH溶液滴定未知浓度的盐酸，配制标准溶液的固体KOH中有NaOH杂质，则测定结果偏低C．用c1 mol·L－1酸性高锰酸钾溶液滴定V2 mL未知浓度的H2C2O4溶液，至滴定终点用去酸性高锰酸钾溶液体积为V1 mL，则H2C2O4溶液的浓度为 mol·L－1D．用未知浓度的盐酸滴定已知浓度的NaOH溶液，若读数时，滴定前仰视，滴定到终点后俯视，会导致测定结果偏低解析：选B　滴定管的精确度为0.01 mL，读数时应精确到小数点后两位，故A错误；KOH的摩尔质量大于NaOH的摩尔质量，若配制标准溶液的固体KOH中有NaOH杂质，使配制的溶液中c(OH－)偏高，滴定未知浓度的盐酸时，消耗标准溶液的体积偏小，使测得的盐酸浓度偏低，故B正确；酸性高锰酸钾溶液滴定未知浓度的H2C2O4溶液，反应的离子方程式为2MnO＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O，n(KMnO4)∶n(H2C2O4)＝2∶5，则测得H2C2O4溶液的浓度为 mol·L－1，故C错误；用未知浓度的盐酸滴定已知浓度的NaOH溶液，若读数时，滴定前仰视，滴定到终点后俯视，则读取的盐酸体积偏小，导致测定结果偏高，故D错误。6．已知Ag2CrO4是砖红色沉淀，下列滴定反应中，指示剂使用不正确的是(　　)A．用标准FeCl3溶液滴定KI溶液，选择KSCN溶液B．用I2溶液滴定Na2SO3溶液，淀粉作指示剂C．用AgNO3溶液滴定NaCl溶液，Na2CrO4作指示剂D．用H2O2溶液滴定KI溶液，淀粉作指示剂解析：选D　铁离子与碘离子反应，生成亚铁离子和碘单质，KSCN溶液遇铁离子显红色，当溶液显红色时，说明碘离子完全反应，达到滴定终点，故A正确；淀粉遇碘单质显蓝色，当溶液显蓝色时，说明亚硫酸根离子已经被碘单质充分氧化，碘单质剩余，达到滴定终点，故B正确；Ag2CrO4是砖红色沉淀，当溶液中有砖红色沉淀时，待测液中的氯离子被充分沉淀，银离子剩余，故C正确；待测液中的碘离子被双氧水氧化生成碘单质，淀粉显蓝色，即开始滴定就出现蓝色，蓝色加深，碘离子完全反应时，蓝色不再加深，但是不易观察，不能判断滴定终点，故D错误。7.H2S2O3是一种弱酸，实验室欲用0.01 mol·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 mol Na2S2O3，电子转移数为4NA解析：选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，当反应达到终点时，单质碘消失，蓝色褪去，故A错误；Na2S2O3中S元素化合价升高被氧化，作还原剂，故B正确；Na2S2O3溶液显碱性，应该用碱式滴定管，故C错误；反应中每消耗2 mol Na2S2O3，电子转移数为2NA，故D错误。8.用0.100 mol·L－1酸性高锰酸钾溶液滴定25.00 mL某未知浓度的草酸(H2C2O4)溶液，滴定曲线如图所示，其中E为电动势，反映溶液中c(MnO)的变化。下列有关叙述错误的是(　　)A．酸性高锰酸钾溶液应盛放在酸式滴定管中B．滴定过程中不需要使用指示剂C．滴定结束后俯视读数，会导致所测草酸溶液的浓度偏低D．若草酸溶液的浓度为0.200 mol·L－1，则a点的c(Mn2＋)＝0.100 mol·L－1解析：选D　酸性高锰酸钾溶液显酸性，且有强氧化性，应盛放在酸式滴定管中，A正确；酸性高锰酸钾溶液本身有颜色，当达到滴定终点时溶液由无色变为浅紫色，且半分钟内不褪色，故不需要使用指示剂，B正确；俯视读数，会导致所读标准溶液体积偏低，则待测液浓度也偏低，C正确；根据滴定曲线可知，a点为滴定终点，根据反应的离子方程式2MnO＋6H＋＋5H2C2O4===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O可计算出此时消耗酸性高锰酸钾溶液的体积为20.00 mL，若不考虑混合前后溶液体积的变化，c(Mn2＋)＝≈0.044 mol·L－1，D错误。9．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===S4O＋2I－。取m g试样溶于水，加入过量KI固体，充分反应，用0.100 0 mol·L－1Na2S2O3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  mLD．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，则测得的结果偏小解析：选D　A项，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)，不正确；B项，溶液变色且经过半分钟左右溶液不恢复原来颜色，视为滴定终点，不正确；C项，滴定管“0”刻度在上端，故滴定前的读数为(a＋0.50)mL，不正确；D项，滴定后俯视读数，将导致读数偏小，故测得的结果偏小，正确。10．实验室常用准确称量的邻苯二甲酸氢钾(OOKOHO，溶液呈弱酸性)来测定配制的NaOH标准溶液的浓度，即分析化学实验中常称为“标定”的一种方法。某学生将配好的待测NaOH溶液放于锥形瓶中，用该溶液标定，进行了四次实验，数据如下表。实验编号1234消耗标准液V 18.6017.1016.9017.00 下列说法正确的是(　　)A．实验中最好选择酚酞作指示剂B．滴定过程中消耗的V(邻苯二甲酸氢钾)平均＝17.40 mLC．配制邻苯二甲酸氢钾溶液时，容量瓶洗净后未经干燥处理，会使最终标定结果偏高D．锥形瓶在装液前未用待测NaOH溶液润洗会使标定结果偏低解析：选A　A项，邻苯二甲酸为弱酸，滴定终点时生成强碱弱酸盐，溶液呈碱性，所以选用酚酞作指示剂，正确；B项，第1组数据为18.60 mL，与其他三组相差较大，应该舍弃，则滴定过程中消耗的V(邻苯二甲酸氢钾)＝＝17.00 mL，错误；C项，配制邻苯二甲酸氢钾溶液时，容量瓶洗净后未经干燥处理，该操作方法不影响配制结果，错误；D项；中和滴定过程中，盛放待测液的锥形瓶不能润洗，否则影响滴定结果，错误。11．(2019·华阴期末)某学生用0.200 0 mol·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. 200 0 mol·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20.00 mL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)，该步骤错误操作会导致测定结果________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。(2)步骤④中，量取20.00 mL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________；判断达到滴定终点的依据是____________。(4)以下是实验数据记录表：滴定次数盐酸体积/mLNaOH溶液体积读数/mL滴定前滴定后120.000.0018.10220.000.0016.30320.000.0016.22 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。解析：(1)用蒸馏水洗涤盛装0.200 0 mol·L－1标准NaOH溶液的碱式滴定管后，要先用标准NaOH溶液润洗2～3次，再装入标准NaOH溶液。若用蒸馏水洗涤后，直接装入标准NaOH溶液，则c(NaOH)偏小，滴定过程中消耗标准NaOH溶液的体积偏大，使测得的c(HCl)偏大。(2)待测液是未知浓度的盐酸，故量取20.00 mL待测液要选用酸式滴定管。在锥形瓶装液前，留有少量蒸馏水，消耗标准NaOH溶液的体积不变，故对测定结果无影响。(3)步骤⑤滴定时，眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色变化。向盐酸中滴加2～3滴酚酞，溶液呈无色，达到滴定终点时，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色。(4)滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定结束无气泡，由于原来气泡占据的空间被标准NaOH溶液充满，则消耗标准NaOH溶液的体积偏大，A符合题意；锥形瓶用待测液润洗，则锥形瓶内待测液中n(HCl)偏大，滴定时消耗标准NaOH溶液的体积偏大，B符合题意；滴定结束时，俯视读数，读取消耗标准NaOH溶液的体积偏小，C不符合题意。(5)第1次实验数据存在明显误差，舍去，根据第2、3次数据可知，消耗标准NaOH溶液的平均体积为16.26 mL，根据滴定过程中c(HCl)·V(HCl)＝c(NaOH)·V(NaOH)，则有c(HCl)×20.00×10－3 L＝0.200 0 mol·L－1×16.26×10－3 L，解得c(HCl)＝0.162 6 mol·L－1。答案：(1)①　偏大　(2)酸式　无影响　(3)锥形瓶中溶液颜色变化　锥形瓶中溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色　(4)AB　(5)0.162 612．(组合题)(1)(2020·湖北调研)实验室常用甲醛法测定含(NH4)2Cr2O7的样品中氮的质量分数，其反应原理为2Ba2＋＋Cr2O＋H2O===2BaCrO4↓＋2H＋、4NH＋6HCHO===3H＋＋6H2O＋(CH2)6N4H＋[滴定时，1 mol(CH2)6N4H＋与1 mol H＋相当]，然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸。实验步骤：称取样品2.800 g，配成250 mL溶液，移取25.00 mL样品溶液于250 mL锥形瓶中，用氯化钡溶液使Cr2O完全沉淀后，加入10 mL20%的中性甲醛溶液，摇匀、静置5 min后，加入1～2滴酚酞试液，用0.200 mol·L－1 NaOH标准溶液滴定至终点。重复上述操作3次。①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后，直接加入NaOH标准溶液进行滴定，则滴定时用去NaOH标准溶液的体积________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)；滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应观察________。②滴定结果如下表所示：滴定次数待测溶液的体积/mL标准溶液的体积滴定前刻度/mL滴定后刻度/mL125.001.0721.06225.000.8820.89325.000.2021.20425.000.6620.66 该样品中氮元素的质量分数为________。(2)测定POCl3含量。用PCl3氧化法制备的POCl3中常含有PCl3杂质。已知：PCl3遇水生成H3PO3和HCl，POCl3遇水生成H3PO4和HCl。Ⅰ.准确称取1.455 g制得的POCl3产品，置于盛有60.00 mL蒸馏水的水解瓶中摇动至完全水解；Ⅱ.将水解液配成100.00  mL溶液，取10.00 mL溶液于锥形瓶中；Ⅲ.加入10.00 mL 0.320 0 mol·L－1AgNO3溶液，使氯离子完全沉淀；向其中加入少许硝基苯用力摇动；Ⅳ.以Fe3＋为指示剂，用0.020 0 mol·L－1KSCN标准溶液滴定过量的AgNO3溶液，达到滴定终点时共用去10.00 mL KSCN溶液。已知：Ag＋＋SCN－===AgSCN↓；Ksp(AgCl)>Ksp(AgSCN)。①滴定终点的现象为____________。②实验过程中加入硝基苯的目的是______________；若无此操作，则所测POCl3含量将会____________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。③产品中POCl3的百分含量为________________(保留三位有效数字)。(3)CuSO4·5H2O的含量通常利用“间接碘量法”测定，步骤如下：①称取1.250 g产品配成100 mL溶液。②取其中25.00 mL溶液，加入足量的NaF溶液后，滴加KI溶液至不再产生沉淀。③用0.100 0 mol·L－1Na2S2O3标准溶液滴定，平行滴定3次。已知Cu2＋与F－不反应，Fe3＋与F－反应生成FeF，氧化性I2>FeF；I2＋2Na2S2O3===2NaI＋Na2S4O6。步骤②中，若不加足量的NaF溶液，最终的测量值将________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。滴加KI溶液，有白色碘化物沉淀生成，反应的离子方程式为__________________；若Na2S2O3标准溶液的平均用量为10.00 mL，则胆矾产品纯度为________%。解析：(1)4次滴定消耗氢氧化钠溶液体积依次为19.99  mL、20.01 mL、21.00 mL、20.00 mL，第3次测定误差较大，舍去，取剩下3次滴定的平均值得消耗氢氧化钠溶液体积为20.00mL。由题给关系可知(NH4)2Cr2O7～4OH－，则w(N)＝×100%＝10.00%。(2)①滴加KSCN标准溶液，先生成AgSCN沉淀，达到滴定终点时，溶液变为红色，且半分钟不褪色。②根据题给信息，加入硝基苯可覆盖AgCl沉淀，避免AgCl与KSCN标准溶液反应，若无此操作，则KSCN标准溶液用量偏多，测得的Ag＋浓度偏大，从而使所测POCl3含量偏小。③Ⅰ～Ⅲ涉及的反应有PCl3＋3H2O===H3PO3＋3HCl，POCl3＋3H2O===H3PO4＋3HCl，HCl＋AgNO3===AgCl↓＋HNO3，此过程消耗AgNO3的物质的量为0.01 L×0.320 0 mol·L－1－0.01 L×0.020 0 mol·L－1＝0.003 mol，由关系式PCl3～3HCl～3AgNO3及POCl3～3HCl～3AgNO3可知，10.00 mL溶液中n(PCl3)＋n(POCl3)＝0.001 mol，则产品中n(PCl3)＋n(POCl3)＝0.001× mol＝0.01 mol，设POCl3的物质的量为x mol，(153.5×x)g＋[137.5×(0.01－x)]g＝1.455 g，则x＝0.005 mol，故产品的纯度为×100%≈52.7%。(3)结合题中信息可知Cu2＋与I－发生氧化还原反应的离子方程式为2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2，若步骤②中不加入足量的NaF溶液，Fe3＋也消耗I－，导致最终测量值将偏大。根据关系式2Cu2＋～I2～2Na2S2O3，可得c(Cu2＋)＝0.040 0 mol·L－1，则胆矾产品纯度＝×100%＝80.00%。答案：(1)①偏大　锥形瓶内溶液颜色的变化②10.00%(2)①当滴入最后一滴KSCN标准溶液时，溶液变为红 色，且半分钟不褪色②使生成的AgCl沉淀与溶液隔离，避免滴定过程中SCN－与AgCl反应　偏小③52.7%(3)偏大　2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2　80.00