高中第二节 水的电离和溶液的pH第4课时同步练习题
展开1.某同学在实验报告中有以下实验数据,其中合理的是( D )
A.用托盘天平称取11 g食盐
B.用量筒量取5.26 mL盐酸
C.用酸式滴定管量取3.5 mL盐酸
D.用标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸用去23.10 mL溶液
解析:托盘天平一般准确到0.1 g,A项错误;量筒准确到0.1 mL,无法量取5.26 mL,B项错误;滴定管的精确度为0.01 mL,C项错误;D项正确。
2.下列有关叙述中正确的是( C )
A.滴定管下端连有橡皮管的为酸式滴定管
B.在滴定时,左手操作锥形瓶,右手操作滴定管活塞
C.滴定前应首先排出尖嘴部分的气泡
D.滴定过程中两眼应注视滴定管内液面的变化
解析:连有橡皮管的是碱式滴定管,A错误;滴定时,左手操作滴定管活塞,右手操作锥形瓶,B错误;两眼应观察锥形瓶内颜色变化,D错误。
3.如图曲线a和b是常温下盐酸与氢氧化钠溶液相互滴定的滴定曲线,下列叙述正确的是( B )
A.盐酸的物质的量浓度为1 ml·L-1
B.P点时恰好完全中和,溶液呈中性
C.曲线a是盐酸滴定氢氧化钠溶液的滴定曲线
D.酚酞不能用作本实验的指示剂
解析:由图知,未加NaOH时pH=1,c(HCl)=c(H+)=0.1 ml·L-1,A项错误;P点时强酸盐酸与强碱氢氧化钠恰好生成NaCl,溶液呈中性,B项正确;由图知,a曲线始点pH=1,说明原溶液是盐酸,是NaOH滴定盐酸的实验,C项错误;酚酞的变色范围是8~10,且变色现象较明显,可以用酚酞作指示剂,D项错误。
4.(2020·浙江1月选考)室温下,向20.00 mL 0.100 0 ml·L-1盐酸中滴加0.100 0 ml·L-1NaOH溶液,溶液的pH随NaOH溶液体积的变化如图。已知lg 5=0.7。下列说法不正确的是( C )
A.NaOH与盐酸恰好完全反应时,pH=7
B.选择变色范围在pH突变范围内的指示剂,可减小实验误差
C.选择甲基红指示反应终点,误差比甲基橙的大
D.V(NaOH)=30.00 mL时,pH=12.3
解析:NaOH与盐酸恰好完全反应时溶液中的溶质为NaCl,呈中性,室温下pH=7,故A正确;选择变色范围在pH突变范围内的指示剂,可减小实验误差,故B正确;甲基橙的变色范围在pH突变范围外,误差更大,故C错误;V(NaOH)=30.00 mL时,溶液中的溶质为氯化钠和氢氧化钠,且c(NaOH)=eq \f(30 mL×0.100 0 ml·L-1-20 mL×0.100 0 ml·L-1,20 mL+30 mL)=0.02 ml·L-1,即溶液中c(OH-)=0.02 ml,则c(H+)=5×10-13 ml·L-1,pH=-lg c(H+)=12.3,故D正确。故选C。
5.常温下,用0.01 ml·L-1硫酸滴定0.01 ml·L-1 NaOH溶液,中和后加水至100 mL。若滴定时终点判断有误差:①多加了1滴硫酸;②少加了1滴硫酸(设1滴为0.05 mL)。则①和②中c(H+)之比是( B )
A.5×103 B.104
C.50 D.10
解析:①多加了1滴硫酸时,溶液呈酸性,则c(H+)=eq \f(0.01 ml·L-1×2×0.05 mL,100 mL)=1×10-5ml·L-1;②少加了1滴硫酸时,NaOH剩余的物质的量为0.05 mL H2SO4所少中和的那部分,溶液呈碱性,c(OH-)=eq \f(0.01 ml·L-1×2×0.05 mL,100 mL)=1×10-5ml·L-1,c(H+)=eq \f(1×10-14,1×10-5)ml·L-1=1×10-9ml·L-1,所以①和②中c(H+)之比为eq \f(1×10-5ml·L-1,1×10-9ml·L-1)=104,故选B。
6.(2021·广东,7)测定浓硫酸试剂中H2SO4含量的主要操作包括:①量取一定量的浓硫酸,稀释;②转移定容得待测液;③移取20.00 mL待测液,用0.100 0 ml·L-1的NaOH溶液滴定。上述操作中,不需要用到的仪器为( B )
7.用已知浓度的标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液,下列说法正确的是( B )
A.达到滴定终点时,H+与OH-恰好完全反应,pH=7
B.当接近滴定终点时,极少量的酸会引起溶液的pH突变
C.石蕊溶液可作为本实验的指示剂
D.若以甲基橙为指示剂,滴定终点的现象是溶液由橙色变为黄色
解析:滴定过程中,在接近滴定终点时溶液的pH发生突变,当溶液的pH突变导致溶液颜色明显变化时达到滴定终点,所以滴定终点时并非pH=7。石蕊的变色范围太宽(pH:5~8)且颜色变化不明显,不能用作中和滴定的指示剂。
8.用滴定法测定Na2CO3(含NaCl杂质)的质量分数,下列操作会引起测定值偏高的是( B )
A.试样中加入酚酞作指示剂,用标准酸液进行滴定
B.滴定管用蒸馏水洗涤后,直接注入标准酸液进行滴定
C.锥形瓶用蒸馏水洗涤后,直接注入待测溶液进行滴定
D.滴定管用蒸馏水洗涤后,直接注入待测液,取20.00 mL进行滴定
解析:此实验过程中,待测值为c(Na2CO3),根据酸与Na2CO3的反应可知,c(Na2CO3)·V待测液=k·c酸·V酸(k为标准酸与Na2CO3反应时的化学计量数之比)。A项,加入酚酞时,对实验数据无影响;B项,此操作使V酸偏大,故使c(Na2CO3)偏大,最终所得Na2CO3质量分数偏高;C项,此操作对实验数据无影响;D项,此操作使c(Na2CO3)偏小,最终使所得Na2CO3质量分数偏低。
9.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小的是( D )
①酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用待装液润洗 ②碱式滴定管用蒸馏水洗净后未用待装液润洗 ③滴定前酸式滴定管尖嘴处未充满溶液,滴定至终点时充满溶液 ④取碱液时滴定管尖嘴处未充满溶液,取完后充满溶液 ⑤锥形瓶用蒸馏水洗净后再用待测液润洗 ⑥滴定时摇晃锥形瓶将液体溅出瓶外 ⑦滴定过程中,滴定管漏液(未漏入锥形瓶内) 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
解析:用已知浓度的HCl溶液滴定未知浓度的NaOH溶液时,c(NaOH)=eq \f(cHCl·VHCl,VNaOH),把其他因素的影响都归结到V(HCl)上讨论c(NaOH)是偏大还是偏小。①标准HCl溶液被稀释必然消耗更多的HCl溶液,即V(HCl)偏大,则c(NaOH)偏大;②待测碱溶液被稀释,滴定时消耗的HCl溶液体积减小,则c(NaOH)偏小;③有部分HCl溶液补满尖嘴处,即V(HCl)偏大,则c(NaOH)偏大;④待测液实际量偏小,消耗V(HCl)偏小,则c(NaOH)偏小;⑤待测液实际量增多,滴定时用去的标准HCl溶液体积增大,则c(NaOH)偏大;⑥待测液实际量减少,滴定时用去的标准HCl溶液体积减小,则c(NaOH)偏小;⑦V(HCl)偏大,则c(NaOH)偏大;⑧读取标准HCl溶液体积时,滴定前仰视,滴定后俯视,这样读取的标准HCl溶液体积偏小,则c(NaOH)偏小。
10.(2024·靖安中学月考)将含有杂质的4.0 g NaOH配成1 000 mL溶液,取20.00 mL于锥形瓶中,用0.100 ml·L-1的盐酸滴定,用甲基橙作指示剂,滴定达终点时,消耗19.00 mL盐酸,NaOH中含有的杂质不可能为( C )
A.NaCl B.Na2CO3
C.Na2O D.K2CO3
二、非选择题
11.某学生用0.100 0 ml·L-1氢氧化钠标准溶液滴定未知浓度的盐酸,其操作可分解为如下几步:
A.移取20.00 mL待测盐酸注入洁净的锥形瓶中,加入2~3滴酚酞溶液;
B.用氢氧化钠标准溶液润洗滴定管2~3次;
C.把盛有氢氧化钠标准溶液的碱式滴定管固定好,调节滴定管尖嘴使之充满溶液;
D.取氢氧化钠标准溶液注入碱式滴定管至“0”刻度以上2~3 mL;
E.调节液面至“0”或“0”刻度以下,记下读数;
F.把锥形瓶放在滴定管下面,用氢氧化钠标准溶液滴定至终点并记下滴定管的读数。
请回答下列问题:
(1)正确操作步骤的顺序是_BDCEAF__(填字母)。
(2)上述B步骤操作的目的是_防止因将标准液稀释而产生误差__。
(3)上述A步骤操作之前,若先用待测溶液润洗锥形瓶,则对滴定结果的影响是_偏高__(填“偏高”或“偏低”)。
(4)判断到达滴定终点的实验现象是_当滴入最后半滴标准溶液后,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色__。
12.如图是用0.100 0 ml·L-1的盐酸滴定某未知浓度的NaOH溶液的示意图和某次滴定前、后盛放盐酸的滴定管中液面的位置。
请回答下列问题:
(1)仪器A的名称是_酸式滴定管__。
(2)盐酸的体积读数:滴定前读数为_0.80__mL,滴定后读数为_22.80__mL。
(3)某实验小组同学的三次实验的实验数据如下表所示。根据表中数据计算出的待测NaOH溶液的平均浓度是_0.110_0__ ml·L-1(保留四位有效数字)。
(4)对下列几种假定情况进行讨论:
①取待测液的滴定管,滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失,对测定结果的影响是_偏低__(填“偏高”“偏低”或“无影响”,下同);
②若滴定前锥形瓶未用待测液润洗,对测定结果的影响是_无影响__;
③标准液读数时,若滴定前俯视,滴定后仰视,对测定结果的影响是_偏高__。
13.(2024·辽宁铁岭高二月考)某课外兴趣小组用0.100 0 ml·L-1的NaOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸,实验操作如下,请完成以下问题。
(一)首先配制480 mL 0.100 0 ml·L-1的氢氧化钠溶液。
(1)本实验必须用到的仪器有天平、药匙、玻璃棒、烧杯、_500_mL容量瓶__、_胶头滴管__。需要称量NaOH固体的质量为_2.0__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”)
①容量瓶中原有少量蒸馏水:_无影响__。
②转移溶液时,没有洗涤玻璃棒和溶解用的烧杯:_偏低__。
③定容摇匀后,静置时发现液面低于刻度线,又加水至刻度线:_偏低__。
④定容时,俯视观察液面:_偏高__。
(二)用上述0.100 0 ml·L-1的NaOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸。
(3)步骤如下:
A._检查滴定管是否漏水__。
B.分别用蒸馏水洗干净酸式滴定管和碱式滴定管。
C.用待测定的盐酸润洗酸式滴定管。
D.用酸式滴定管量取盐酸25.00 mL,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NaOH溶液润洗后,将标准液注入碱式滴定管“0”刻度以上2~3 mL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“0”刻度或“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)滴定实验所需的玻璃仪器有_ABDG__(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
(5)该小组同学选用酚酞作为指示剂,滴定终点的现象为_当滴入最后半滴NaOH标准溶液时,溶液由无色变为浅红色(或粉红色)且半分钟内不褪色__。
(6)该小组某次滴定操作中,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_26.10__mL。
(7)该小组学生某3次实验的有关数据分别记录如表:
依据表中数据计算该盐酸的物质的量浓度为_0.104_0_ml·L-1__。
解析:(1)配制溶液的过程有计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶,必须用到的仪器有天平、药匙、玻璃棒、烧杯、500 mL容量瓶和胶头滴管;需要称量NaOH固体的质量为0.100 0 ml·L-1×0.5 L×40 g·ml-1=2.0 g。
(2)因为在配制过程中需要再加入蒸馏水,容量瓶中原有少量蒸馏水,对溶液浓度无影响;转移溶液时,没有洗涤玻璃棒和溶解用的烧杯,溶质损耗,导致溶液浓度偏低;定容摇匀后,静置时发现液面低于刻度线,又加水至刻度线,导致溶液体积偏大,浓度偏低;定容时,俯视观察液面,导致溶液体积偏小,浓度偏高。
(4)待测液为盐酸,量取时需用酸式滴定管,滴定时需要锥形瓶盛放;标准液为氢氧化钠溶液,需用碱式滴定管盛装,调液面时需用烧杯接收放出的标准液。
(5)酚酞在pH为8.2~10.0时为浅红色(或粉红色),大于10.0时为红色,标准液为氢氧化钠溶液,待测液为盐酸,向待测液中加入酚酞后不变色,随氢氧化钠溶液的滴入,溶液酸性逐渐减弱,滴定终点的现象为当滴入最后半滴NaOH标准溶液时,溶液由无色变为浅红色(或粉红色)且半分钟内不褪色。
(6)滴定前读数为0.00 mL,滴定后读数为26.10 mL,则本次使用的盐酸体积为26.10 mL。
(7)第一次所用氢氧化钠溶液的体积为27.91 mL-2.00 mL=25.91 mL;第二次所用氢氧化钠溶液的体积为30.30 mL-1.56 mL=28.74 mL;第三次所用氢氧化钠溶液的体积为26.31 mL-0.22 mL=26.09 mL;第二次偏差较大舍去,根据c(待测)=eq \f(V标准·c标准,V待测)可得:
c1(HCl)=eq \f(0.100 0 ml·L-1×25.91×10-3 L,25.00×10-3 L) =0.103 64 ml·L-1,
c3(HCl)=eq \f(0.100 0 ml·L-1×26.09×10-3 L,25.00×10-3 L)=0.104 36 ml·L-1,
则c(HCl)=eq \f(0.103 64 ml·L-1+0.104 36 ml·L-1,2)=0.104 0 ml·L-1。实验
编号
待测NaOH溶
液的体积/mL
滴定前盐酸的
体积读数/mL
滴定后盐酸的
体积读数/mL
1
20.00
1.20
23.22
2
20.00
1.21
29.21
3
20.00
1.50
23.48
滴定
次数
待测盐酸的
体积/mL
0.100 0 ml·L-1NaOH溶液的体积/mL
滴定前刻度
滴定后刻度
第一次
25.00
2.00
27.91
第二次
25.00
1.56
30.30
第三次
25.00
0.22
26.31
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