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2019年高中化學(xué) 第三章 水溶液中的離子平衡 第二節(jié) 第3課時《酸堿中和滴定》習(xí)題跟蹤速遞 新人教版選修4 [基礎(chǔ)過關(guān)] 一、滴定管的使用 1．準(zhǔn)確量取25.00 mL酸性高錳酸鉀溶液，可選用的儀器是(　　) A．500 mL量筒 B．10 mL量筒 C．50 mL酸式滴定管 D．50 mL堿式滴定管 答案　C 解析　準(zhǔn)確量取25.00 mL液體，要用滴定管，而酸性高錳酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性，可用酸式滴定管。 2．有一支50 mL酸式滴定管，其中盛有溶液，液面恰好在10.0 mL刻度處，把滴定管中的溶液全部流下排出，盛接在量筒中，量筒內(nèi)溶液的體積是(　　) A．大于40.0 mL B．40.0 mL C．大于10.0 mL D．10.0 mL 答案　A 解析　滴定管的“0”刻度在上，滿刻度在下(量筒的刻度與此相反)，滿刻度以下還有一段空間沒有刻度，因此，將裝到10.0 mL刻度處的溶液全部放出，除由10.0 mL刻度處到50.0 mL刻度處之間有40.0 mL溶液外，還有滿刻度以下的溶液也一并放出，其總量超過40.0 mL。 3. 某學(xué)生用堿式滴定管量取0.1 molL－1的NaOH溶液，開始時仰視液面 讀數(shù)為1.00 mL，取出部分溶液后，俯視液面，讀數(shù)為11.00 mL，該同學(xué) 在操作中實(shí)際取出的液體體積為(　　) 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，開始時仰視液面使讀數(shù)偏大，取出部分溶液后，俯視液面使讀數(shù)偏小，滴定前后刻度差為10.00 mL，但實(shí)際取出的液體體積偏大。 二、中和滴定操作 4．下面是一段關(guān)于酸堿中和實(shí)驗(yàn)操作的敘述：①取一錐形瓶，用待測NaOH溶液潤洗兩次　②在錐形瓶中加入25 mL待測NaOH溶液?、奂尤霂椎问镌囈鹤髦甘緞、苋∫恢崾降味ü?，洗滌干凈　⑤直接往酸式滴定管中注入標(biāo)準(zhǔn)酸溶液，進(jìn)行滴定?、拮笫中D(zhuǎn)滴定管的玻璃活塞，右手不停搖動錐形瓶?、邇裳圩⒁曋味ü軆?nèi)鹽酸溶液液面下降，直至滴定終點(diǎn)。文中所述操作有錯誤的序號為(　　) A．④⑥⑦ B．①⑤⑥⑦ C．③⑤⑦ D．①③⑤⑦ 答案　D 解析　錐形瓶不用待測液潤洗，①錯；石蕊變色不明顯，不易觀察顏色，在酸堿中和滴定時一般不用石蕊試液作指示劑，③錯；滴定管使用前要潤洗，⑤錯；滴定過程中眼睛觀察錐形瓶中溶液顏色變化，⑦錯。 5．用已知濃度的鹽酸滴定未知濃度的NaOH溶液時，下列操作中正確的是(　　) A．酸式滴定管用蒸餾水洗凈后，直接加入已知濃度的鹽酸 B．錐形瓶用蒸餾水洗凈后，用NaOH溶液潤洗后再加入待測液 C．滴定時，沒有逐出滴定管下口的氣泡 D．讀數(shù)時，視線與滴定管內(nèi)液體的凹液面最低處保持水平 答案　D 6．兩人用同一瓶鹽酸滴定同一瓶NaOH溶液。甲將錐形瓶用NaOH待測液潤洗后，使用水洗過的堿式滴定管取堿液于錐形瓶中；乙則用甲用過的滴定管取堿液于剛用蒸餾水洗過且存有蒸餾水的錐形瓶中，其他操作及讀數(shù)均正確，你的判斷是(　　) A．甲操作有錯 B．乙操作有錯 C．甲測定數(shù)值一定比乙小 D．乙實(shí)際測得值較不準(zhǔn)確 答案　A 解析　錐形瓶不應(yīng)用堿液潤洗。甲用過的滴定管對乙來說已潤洗過。 7．以酚酞試液作指示劑，對某新制NaOH溶液進(jìn)行中和滴定實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)記錄如下表： 實(shí)驗(yàn)編號 待測液 消耗標(biāo)準(zhǔn)鹽酸(0.01 molL－1) 的體積 ① 20 mL NaOH溶液 V1 mL ② 20 mL NaOH溶液＋10 mL H2O V2 mL ③ 敞口隔夜放置的20 mL NaOH溶液 V3 mL 則該新制的NaOH溶液的濃度c(molL－1)計(jì)算合理的是(　　) A．c＝0.01(V1＋V2＋V3)/(320) B．c＝0.01(V1＋V2)/(220) C．c＝0.01(V1＋V3)/(220) D．c＝0.01V1/20 答案　B 解析　②20 mL NaOH溶液中加入10 mL H2O，其溶質(zhì)物質(zhì)的量不變，只要仍用20 mL來進(jìn)行計(jì)算，仍可得正確值；③敞口隔夜放置的NaOH溶液已發(fā)生反應(yīng)生成部分Na2CO3溶液，用酚酞作指示劑，消耗鹽酸的量將發(fā)生改變。 三、中和滴定誤差分析 8．用標(biāo)準(zhǔn)的鹽酸滴定未知濃度的NaOH溶液，下列操作不會引起實(shí)驗(yàn)誤差的是(　　) A．用蒸餾水洗凈酸式滴定管后，裝入標(biāo)準(zhǔn)鹽酸進(jìn)行滴定 B．用蒸餾水洗凈錐形瓶后，再用NaOH溶液潤洗，后裝入NaOH溶液進(jìn)行滴定 C．用堿式滴定管取10.00 mL NaOH溶液放入用蒸餾水洗凈的錐形瓶中，再加入適量蒸餾水進(jìn)行滴定 D．用酚酞作指示劑滴至紅色剛變無色時即停止加鹽酸 答案　C 9．用已知濃度的鹽酸滴定未知濃度的NaOH溶液，選用酚酞作指示劑，下列操作會導(dǎo)致測定結(jié)果偏低的是(　　) A．酸式滴定管未潤洗就裝標(biāo)準(zhǔn)液滴定 B．錐形瓶未用待測液潤洗 C．讀取標(biāo)準(zhǔn)液讀數(shù)時，滴前仰視，滴定到終點(diǎn)后俯視 D．滴定前酸式滴定管尖嘴處有氣泡未排除，滴定后氣泡消失 答案　C 解析　A項(xiàng)，標(biāo)準(zhǔn)液被管壁附著的水稀釋，使標(biāo)準(zhǔn)液用量偏大，測定結(jié)果偏高；B項(xiàng)，不影響錐形瓶內(nèi)NaOH溶質(zhì)的量，標(biāo)準(zhǔn)液用量不變，測定結(jié)果不受影響；C項(xiàng)，滴前仰視，讀數(shù)偏大；滴定終點(diǎn)俯視，讀數(shù)偏小，因此標(biāo)準(zhǔn)液用量少了，測定結(jié)果偏低；D項(xiàng)，滴定后，原先氣泡占據(jù)的體積充滿標(biāo)準(zhǔn)液，使標(biāo)準(zhǔn)液用量偏多，測定結(jié)果偏高。 10．用已知濃度的NaOH溶液滴定未知濃度的鹽酸，由于堿式滴定管起始讀數(shù)時仰視，使計(jì)算出的鹽酸濃度與實(shí)際濃度比較(　　) A．偏高 B．準(zhǔn)確 C．偏低 D．可能偏高或偏低 答案　C 解析　仰視滴定管讀開始刻度使V(NaOH)(aq)＝V2－V1中的V1偏大，V(NaOH)(aq)偏低，c(HCl)＝，所以c(HCl)偏低。 [能力提升] 11．如下圖是常見儀器的部分結(jié)構(gòu)。 (1)寫出儀器名稱A__________，B___________，C________，D________。 (2)使用前需檢查是否漏水的儀器有__________。 答案　(1)量筒　容量瓶　滴定管　溫度計(jì)　(2)BC 解析　第(1)題是對常見儀器的認(rèn)識，從刻度及形狀判斷常見儀器的名稱。A沒有0刻度，刻度自下而上由小到大，為量筒；B中只有一個刻度，上部有塞子，為容量瓶；C中刻度自上而下由小到大，為滴定管；D中0刻度在中間，有負(fù)值，為溫度計(jì)。第(2)題是在第(1)題判斷的基礎(chǔ)上考查對容量瓶和滴定管使用前查漏的問題。 12．某學(xué)生欲用已知物質(zhì)的量濃度的鹽酸來測定未知物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液時，選擇甲基橙作指示劑。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝? (1)用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定待測NaOH溶液時，左手握酸式滴定管的活塞，右手輕輕搖動錐形瓶，眼睛注視________________________________________________________________________。 直到因加入一滴鹽酸后，溶液由黃色變?yōu)槌壬?，并________________________為止。 (2)下列操作中可能使所測NaOH溶液的濃度數(shù)值偏低的是________(填字母序號)。 A．酸式滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸潤洗就直接注入標(biāo)準(zhǔn)鹽酸 B．滴定前盛放NaOH溶液的錐形瓶用蒸餾水洗凈后沒有干燥 C．酸式滴定管在滴定前有氣泡，滴定后氣泡消失 D．讀取鹽酸體積時，開始仰視讀數(shù)，滴定結(jié)束時俯視讀數(shù) (3) 若滴定開始和結(jié)束時，酸式滴定管中的液面如圖所示，則起始讀數(shù)為 _______mL，終點(diǎn)讀數(shù)為_______mL；所用鹽酸溶液的體積為________mL。 答案　(1)錐形瓶內(nèi)溶液顏色的變化　在半分鐘內(nèi)不變色　 (2)D　(3)0.00　26.10　26.10 解析　分析酸堿中和滴定實(shí)驗(yàn)誤差時，可把一切影響因素歸結(jié)到標(biāo)準(zhǔn)液用量的大小上來判斷。若標(biāo)準(zhǔn)液用量偏大，則測定結(jié)果偏高；標(biāo)準(zhǔn)液用量偏小，測定結(jié)果偏低；若不影響標(biāo)準(zhǔn)液用量，則對測定結(jié)果無影響。滴定管讀數(shù)時，以凹液面的最低點(diǎn)為基準(zhǔn)。 13.如圖為10 mL一定物質(zhì)的量濃度的鹽酸，用一定濃度的NaOH溶液滴定的圖示。 (1)鹽酸的濃度為_______________________________________________________。 (2)NaOH溶液的濃度為________________________________________。 (3)當(dāng)?shù)渭覰aOH溶液至26 mL時，溶液的pH為___________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)從圖中pH變化曲線可知：中和滴定的速度只能是__________________，過量一滴引起的pH變化____________。 答案　(1)0.09 molL－1　(2)0.03 molL－1 (3)2＋lg3　(4)先快后慢，不能成線流　很大 解析　設(shè)它們的濃度分別為c(HCl)、c(NaOH) pH＝7時：0.010 Lc(HCl)＝0.030 Lc(NaOH) pH＝2時： c(H＋)＝ ＝0.01 molL－1 解得：c(HCl)＝0.09 molL－1 c(NaOH)＝0.03 molL－1 當(dāng)?shù)渭覰aOH溶液至26 mL時： c(H＋)＝＝10－2 molL－1 pH＝－lgc(H＋)＝－lg(10－2)＝2＋lg3。 14．在標(biāo)準(zhǔn)狀況下充滿HCl的燒瓶做完噴泉實(shí)驗(yàn)后得到稀鹽酸，用標(biāo)準(zhǔn)碳酸鈉溶液滴定這種鹽酸測定它的準(zhǔn)確濃度，請你回答下列問題： (1)用標(biāo)準(zhǔn)Na2CO3溶液滴定這種鹽酸時，Na2CO3溶液應(yīng)裝在________式滴定管中，若用甲基橙作指示劑，達(dá)到滴定終點(diǎn)時，溶液從________色變?yōu)開_________色。 (2)現(xiàn)配制三種濃度的標(biāo)準(zhǔn)Na2CO3溶液，你認(rèn)為最合適的是下列第______種(填序號)。 ①2.500 molL－1?、?.25 molL－1 ③0.025 molL－1 (3)若采用上述合適濃度的標(biāo)準(zhǔn)Na2CO3溶液滴定，用c(Na2CO3)表示，滴定時實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)列表如下： 實(shí)驗(yàn)編號 待測鹽酸體積(mL) 滴入Na2CO3溶液體積(mL) 1 20.00 18.80 2 20.00 16.95 3 20.00 17.05 求這種待測稀鹽酸的物質(zhì)的量濃度(用數(shù)據(jù)和符號列式即可)：c(HCl)＝______________。 答案　(1)堿　紅　橙　 (2)③　 (3)1.7c(Na2CO3) 解析　(1)Na2CO3溶液呈堿性，應(yīng)裝在堿式滴定管中；甲基橙遇鹽酸顯紅色，滴加Na2CO3溶液至滴定終點(diǎn)時，溶液由紅色變橙色。 (2)充滿HCl的燒瓶做完噴泉實(shí)驗(yàn)后，所得鹽酸的物質(zhì)的量濃度為c(HCl)＝≈0.045 molL－1，為減小實(shí)驗(yàn)誤差應(yīng)用濃度與之接近的Na2CO3溶液進(jìn)行滴定，故選③。 (3)實(shí)驗(yàn)1中Na2CO3溶液的體積偏大，應(yīng)刪除，因此實(shí)驗(yàn)2和實(shí)驗(yàn)3所用Na2CO3溶液體積的平均值為＝17.00 mL，用甲基橙作指示劑時，Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O，因此c(HCl)＝＝1.7c(Na2CO3)。 [拓展探究] 15．乙二酸俗名草酸，下面是化學(xué)學(xué)習(xí)小組的同學(xué)對草酸晶體(H2C2O4xH2O)進(jìn)行的探究性學(xué)習(xí)的過程，請你參與并協(xié)助他們完成相關(guān)學(xué)習(xí)任務(wù)。 該組同學(xué)的研究課題是：探究測定草酸晶體(H2C2O4xH2O)中的x值。通過查閱資料和網(wǎng)絡(luò)查詢得，草酸易溶于水，水溶液可以用酸性KMnO4溶液進(jìn)行滴定： 2MnO＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O 學(xué)習(xí)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了滴定的方法測定x值。 ①稱取1.260 g純草酸晶體，將其制成100.00 mL水溶液為待測液。 ②取25.00 mL待測液放入錐形瓶中，再加入適量的稀H2SO4。 ③用濃度為0.100 0 molL－1的酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，達(dá)到終點(diǎn)時消耗10.00 mL。 (1)滴定時，將酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液裝在如圖中的____________(填“甲”或“乙”)滴定管中。 (2)本實(shí)驗(yàn)滴定達(dá)到終點(diǎn)的標(biāo)志可以是_______________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)通過上述數(shù)據(jù)，求得x＝________。 討論：①若滴定終點(diǎn)時俯視滴定管刻度，則由此測得的x值會________(填“偏大”、“偏小”或“不變”，下同)。 ②若滴定時所用的酸性KMnO4溶液因久置而導(dǎo)致濃度變小，則由此測得的x值會________。 答案　(1)甲　(2)當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏嗡嵝訩MnO4溶液時，溶液由無色變?yōu)樽霞t色，且半分鐘內(nèi)不褪色 (3)2　偏大　偏小 解析　(1)因?yàn)樗嵝訩MnO4具有強(qiáng)氧化性，會腐蝕橡膠管，故應(yīng)用酸式滴定管盛裝。(2)可利用酸性KMnO4溶液自身的顏色作為指示劑判斷滴定終點(diǎn)，當(dāng)達(dá)到滴定終點(diǎn)時，再滴加酸性KMnO4溶液時，溶液將由無色變?yōu)樽霞t色。(3)由題給化學(xué)方程式及數(shù)據(jù)可知，1.260 g純草酸晶體中含H2C2O4的物質(zhì)的量為0.100 0 molL－110.00 mL10－3 LmL－1＝0.010 0 mol，則1.260 g H2C2O4xH2O中含H2O的物質(zhì)的量為＝0.020 0 mol，則x＝2。若滴定終點(diǎn)時俯視滴定管讀數(shù)，則所得消耗酸性KMnO4溶液的體積偏小，由此所得n(H2C2O4)偏小，則n(H2O)偏大，x偏大；同理，若酸性KMnO4溶液變質(zhì)，則消耗其體積偏大，所得x值偏小。