1、训练(四十)酸碱中和滴定及拓展应用 1(2021河北石家庄二中检测)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:2Cu24I=2CuII2,I2 2S2O2 3 =S4O2 6 2I 。 取 m g 试样溶于水, 加入过量 KI 固体, 充分反应, 用 0.100 0 molL 1 Na2S2O3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(a0.50) mL D.对装有标准液
2、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 D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),A 项错误;溶液变色且经过 30 s 左右溶液不恢复原来的颜色, 视为滴定终点,B 项错误;滴定管“0”刻度在上端,故滴定前的读数为(a0.50) mL,C 项错 误;滴定后俯视读数,将导致读数偏小,故测得的结果偏小,D 项正确。 2 (2021江苏镇江检测)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
3、 1 molL 1稀硫酸实验中,用量筒量取 18 molL1浓硫酸时俯视读数 B.配制 100 mL 5 molL 1氯化钠溶液实验中,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,使用碱式滴定管开始平视,后来俯视读数 C俯视读数使得所量液体体积小于所需的体积,使配得溶液浓度偏低,A 项错误;定 容时仰视,会超出刻度线,使配得溶液浓度偏低,B 项错误;开始平视,后来俯视读数,取 用的体积增大,消耗酸多,测定的浓度偏高,C 项正确;用标准 NaOH 溶液滴定待测盐酸实 验中,开始平视,后来俯视读数,量
4、取标准液体积偏小,测定结果偏小,D 项错误。 3(2021河北衡水中学调研)实验室用标准盐酸溶液测定某 NaOH 溶液的浓度,用甲基 橙作指示剂,下列操作中可能使测定结果偏低的是() A.滴定前平视读数,滴定后仰视读数 B.滴定结束后,滴定管尖嘴处有一悬挂液滴 C.取 NaOH 溶液时先平视读数,后仰视读数 D.盛 NaOH 溶液的锥形瓶滴定前用 NaOH 溶液润洗 2 3 次 C滴定前平视读数,滴定后仰视读数,消耗 V(HCl)偏大,则测得 c(NaOH)偏高,A 项错误;滴定结束后,滴定管尖嘴处有一悬挂液滴,消耗 V(HCl)偏大,则测得 c(NaOH)偏 高, B 项错误; 取 NaOH
5、 溶液时先平视读数, 后仰视读数, 则 V(NaOH)偏大, 实际消耗 V(HCl) 偏小, 故测得 c(NaOH)偏低, C 项正确; 盛 NaOH 溶液的锥形瓶滴定前用 NaOH 溶液润洗 2 3 次,消耗 V(HCl)偏大,则测得 c(NaOH)偏高,D 项错误。 4(2020河北秦皇岛联考)H2S2O3是一种弱酸,实验室欲用 0.01 molL 1 的 Na2S2O3溶 液 滴 定 I2溶 液 , 发 生 的 反 应 为 I2 2Na2S2O3=2NaINa2S4O6,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
6、D.该反应中每消耗 2 mol Na2S2O3,电子转移数为 4NA 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, 当反应到达终点时,单质碘消失,蓝色褪去,A 项错误;Na2S2O3中 S 元素化合价升高被氧 化,作还原剂,B 项正确;Na2S2O3溶液显碱性,应该用碱式滴定管,C 项错误;反应中每 消耗 2 mol Na2S2O3,电子转移数为 2NA,D 项错误。 5(2021湖南张家界检测)用标准盐酸滴定未知浓度的 NaOH 溶液,下列操作不会引起 实验误差的是() A.将 NaOH 溶液放入用蒸馏水洗净的锥形瓶中,加入少量的蒸馏水后进行滴定 B.用酚酞作指
7、示剂滴至红色刚变无色时立即停止滴定 C.用蒸馏水洗净锥形瓶后,再用 NaOH 溶液润洗,然后装入 NaOH 溶液进行滴定 D.用蒸馏水洗净酸式滴定管后,装入标准盐酸进行滴定 A锥形瓶中加蒸馏水,消耗标准盐酸的体积不变,测定结果不变,A 正确;用酚酞作 指示剂滴至红色刚变无色,立即停止滴定,不能准确判断是否达到滴定终点,可能引起实验 误差,B 错误;锥形瓶用 NaOH 溶液润洗,滴定时消耗标准盐酸的体积偏大,测得 NaOH 浓度偏大,C 错误;酸式滴定管未用标准液润洗,相当于稀释了标准盐酸,滴定时消耗标准 盐酸的体积偏大,测得 NaOH 溶液偏大,D 错误。 6 (2021四川泸州检测)取未知浓
8、度的硫酸、 盐酸和醋酸各 25.00 mL, 分别用 0.10 molL 1的 NaOH 溶液或 0.10 molL1 的稀氨水滴定所得曲线如图所示。 下列说法正确的是() A.由图可知曲线 c 为 NaOH 滴定硫酸 B.由图可知硫酸的物质的量浓度大于盐酸的物质的量浓度 C.曲线 b、c 的滴定实验可用酚酞作指示剂 D.由图可知滴定前醋酸电离百分比约为 1.67% D由图可知,加入 NaOH 溶液或氨水时,曲线 a 的 pH 在开始阶段变化较大, 应为 碱滴定弱酸的变化曲线,则 b、c 为硫酸、盐酸的滴定曲线,由于浓度未知,则不能确定曲 线 b、c,A 项错误;硫酸和盐酸都是强酸,图中纵坐标
9、为 pH,不能确定其浓度大小,B 项 错误;若用氨水滴定,达到终点时溶液呈酸性,应选用甲基橙作指示剂,C 项错误;开始时, 醋酸溶液的 pH3,则有 c(H )1103 molL 1,滴定终点时消耗 15 mL NaOH 溶液, 则有 c(CH3COOH)0.025 L0.10 molL 10.015 L,解得 c(CH3COOH)0.06 molL1,故 CH3COOH 电离的百分数为(110 3 molL 1)/(0.06 molL1)100%1.67%,D 项正确。 7(2021四川绵阳检测)常温下,用 0.100 mol/L NaOH 溶液分别滴定 20.00 mL 0.100 mol
10、/L 盐酸和 HA 溶液,滴定曲线如下图所示。下列说法错误的是() A.表示的是 HA 溶液的滴定曲线 B.M 点溶液中的 c(A )小于 N 点溶液中的 c(Cl) C.HA 的电离平衡常数为 Ka1.010 6 D.曲线可选用甲基橙作指示剂 C未滴加 NaOH 溶液时,0.100 mol/L 盐酸的 pH1,由图可知,曲线代表 HA 溶 液的滴定曲线,曲线代表盐酸的滴定曲线,A 正确;M、N 点溶液均呈酸性,且 M 点 pH 大于 N 点,则溶液中 c(H ):MN,则有 c(OH):MN,结合电荷守恒推知,M 点溶液 中的 c(A )小于 N 点溶液中的 c(Cl),B 正确;未滴加 N
11、aOH 溶液时,0.100 mol/L HA 溶液 的 pH3, 则有 c(H )103 mol/L, 故常温下 HA 的电离平衡常数为 Kac(H )c(A) c(HA) 10 3103 0.100 110 5,C 错误;曲线代表盐酸的滴定曲线,可以选用甲基橙或酚酞作 指示剂,D 正确。 8(2021四川成都七中检测)用 0.100 0 mol/L NaOH 溶液滴定 20.00 mL 0.100 0 mol/L HCl 溶液过程中的 pH 变化如图所示。下列说法错误的是() A.b 点时,加入极少量 NaOH 溶液都会引起 pH 的突变 B.选指示剂时,其变色范围应在 4.309.70 之
12、间 C.若将 HCl 换成同浓度的 CH3COOH,曲线 ab 段将会上移 D.都使用酚酞作指示剂,若将 NaOH 换成同浓度的氨水,所消耗氨水的体积较 NaOH 小 Db 点在突变范围内,极少量 NaOH 溶液会引起 pH 的突变,A 正确;图中反应终点 的 pH 在 4.309.70 之间,故选择指示剂的变色范围应与反应终点的 pH 范围一致,B 正确; 醋酸是弱酸,等浓度醋酸的 pH 大于盐酸,曲线 ab 段将会上移,C 正确;使用酚酞作指示 剂,用同浓度氨水代替 NaOH 溶液,滴定终点时溶液由无色变为浅红色,变色 pH 靠近 pH 9.70 点,则消耗氨水的体积大于 NaOH 溶液,
13、D 错误。 9 (2021山西大学附中检测)某温度下, 向 10 mL 0.1 mol/L NaCl 溶液和 10 mL 0.1 mol/L K2CrO4溶液中分别滴加 0.1 mol/LAgNO3溶液。 滴加过程中 pMlg c(Cl )或lg c(CrO2 4 ) 与所加 AgNO3溶液体积之间的关系如下图所示。 已知 Ag2CrO4为砖红色沉淀。 已知 Ag2CrO4 溶解度大于 AgCl。下列说法中错误的是() A.该温度下,Ksp(Ag2CrO4)410 12 B.a1、b、c 三点所示溶液中 c(Ag ):a1bc C.若将上述 NaCl 溶液浓度改为 0.2 mol/L,则 a1
14、点会平移至 a2点 D.用 AgNO3标准溶液滴定 NaCl 溶液,可用 K2CrO4溶液作指示剂 B由于 Ag2CrO4溶解度大于 AgCl, 当 pM 相同时, 完全生成 Ag2CrO4沉淀所需 AgNO3 溶液的体积大, 故图中下方曲线代表 Ag2CrO4, V(AgNO3)20 mL 时, b 点位于平衡曲线上, pM4.0,即 c(CrO2 4 )10 4 mol/L 时,c(Ag )2c(CrO2 4 )210 4 mol/L,故该温度下, Ksp(Ag2CrO4)10 4(2104)241012,A 正确;结合加入 AgNO3溶液的体积,图中 b 点溶液中 c(Ag )大于 c
15、点,a1 和 c 点加入 AgNO3溶液的体积相同,由于 Ag2CrO4溶解度大 于 AgCl,则 c 点溶液中 c(Ag )大于 a1点,故 c(Ag):bcal,B 错误;将上述 NaCl 溶液 浓度改为 0.2 mol/L,需要加入 20 mLAgNO3溶液才能完全沉淀,则 a1点会平移至 a2点,C 正确;Ag2CrO4为砖红色沉淀,且溶解度大于 AgCl,故用 AgNO3标准溶液滴定 NaCl 溶液, 可用 K2CrO4溶液作指示剂,先析出溶解度更小的 AgCl,出现砖红色沉淀即为滴定终点,D 正确。 10(2017天津卷)用沉淀滴定法快速测定 NaI 等碘化物溶液中 c(I ),实
16、验过程包括准 备标准溶液和滴定待测溶液。 .准备标准溶液 a.准确称取 AgNO3基准物 4.246 8 g(0.025 0 mol)后,配制成 250 mL 标准溶液,放在棕 色试剂瓶中避光保存,备用。 b.配制并标定 100 mL 0.100 0 molL 1 NH4SCN 标准溶液,备用。 .滴定的主要步骤 a.取待测 NaI 溶液 25.00 mL 于锥形瓶中。 b.加入 25.00 mL 0.100 0 molL 1 AgNO3溶液(过量),使 I 完全转化为 AgI 沉淀。 c.加入 NH4Fe(SO4)2溶液作指示剂。 d.用 0.100 0 molL 1 NH4SCN 溶液滴定
17、过量的 Ag ,使其恰好完全转化为 AgSCN 沉淀 后,体系出现淡红色,停止滴定。 e.重复上述操作两次,三次测定数据如下表: 实验序号123 消耗 NH4SCN 标准溶液体积/mL10.2410.029.98 f.数据处理。 回答下列问题: (1)将称得的 AgNO3配制成标准溶液,所使用的仪器除烧杯和玻璃棒外还有 _。 (2)AgNO3标准溶液放在棕色试剂瓶中避光保存的原因是 _。 (3)滴定应在 pH0.5 的条件下进行,其原因是 _。 (4)b和c两步操作是否可以颠倒_, 说明理由_。 (5)所消耗的 NH4SCN 标准溶液平均体积为_mL, 测得 c(I ) _molL 1。 (6
18、)在滴定管中装入 NH4SCN 标准溶液的前一步,应进行的操作为 _。 (7)判断下列操作对 c(I )测定结果的影响:(填“偏高”“偏低”或“无影响”) 若在配制 AgNO3标准溶液时,烧杯中的溶液有少量溅出,则测定结果_。 若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,则测定结果_。 解析(1)配制硝酸银溶液,所使用的仪器除烧杯和玻璃棒之外还需要 250 mL(棕色)容 量瓶和胶头滴管。(2)AgNO3见光易分解,所以应保存在棕色试剂瓶中。(3)Fe3 易水解,所 以滴定应在 pH0.5 的强酸环境下进行。 (4)b 和 c 两步操作不能颠倒, 否则 Fe3 有强氧化性, I 有强还原性,
19、二者会发生反应导致指示剂耗尽,无法判断滴定终点。(5)根据实验数据,实 验 1 与实验 2、3 差别很大,故舍去实验 1,求实验 2 和实验 3 的平均值,所以标准溶液的 平均体积为 10.00 mL。根据滴定过程可知 n(AgNO3)n(NaI)n(NH4SCN),得:25.0010 3 L0.100 0 molL 125.00103 Lc(I )10.00103 L0.100 0 molL 1,解得 c(I )0.060 0 molL1。(6)向滴定管中装标准溶液前应用标准溶液润洗。(7)在配制 AgNO3 标准溶液时,若有少量溅出,则配制的标准溶液浓度偏小,在滴定时消耗标准溶液的体积偏
20、大,测得 c(I )浓度偏高。若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,读数偏小, 计算出的标准液体积偏小,结合(5)中分析知 c(I )浓度偏高。 答案(1)250 mL(棕色)容量瓶、胶头滴管 (2)避免 AgNO3见光分解 (3)防止因 Fe3 的水解而影响滴定终点的判断(或抑制 Fe3的水解) (4)否(或不能)若颠倒,Fe3 与 I反应,指示剂耗尽,无法判断滴定终点 (5)10.000.060 0 (6)用 NH4SCN 标准溶液进行润洗 (7)偏高偏高 11(2021湖北十堰六校联考)化学小组用如下方法测定经处理后的废水中苯酚的含量 (废水中不含干扰测定的物质)。 .用已准确称
21、量的 KBrO3固体配制一定体积的 a molL 1 KBrO3标准溶液; .取 v1mL 上述溶液,加入过量 KBr,加 H2SO4酸化,溶液颜色呈棕黄色; .向所得溶液中加入 v2mL 废水; .向中加入过量 KI; .用 b molL 1 Na2S2O3标准溶液滴定中溶液至浅黄色时,滴加 2 滴淀粉溶液,继 续滴定至终点,共消耗 Na2S2O3溶液 v3mL。 已知:I22Na2S2O3=2NaINa2S4O6 Na2S2O3和 Na2S4O6溶液颜色均为无色 (1)中配制溶液用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和_。 (2)中发生反应的离子方程式是_。 (3)中发生反应的化学方程式是
22、_。 (4)中加 KI 前,溶液颜色须为黄色,原因是_。 (5)KI 与 KBrO3物质的量关系为 n(KI)6n(KBrO3)时,KI 一定过量,理由是 _ _。 (6)中滴定至终点的现象是_。 (7)废水中苯酚的含量为_gL 1 (苯酚摩尔质量:94 gmol 1)。 (8)由于 Br2具有_性质,中反应须在密闭容器中进行,否则会造成测定结 果偏高。 解析(4)本实验的目的是测定经处理后的废水中的苯酚含量,苯酚需完全反应,剩余 的 Br2可通过滴定原理测定,所以在加入 KI 之前,溶液颜色须为黄色,以确保 Br2过量,苯 酚完全反应。 (5)根据得失电子守恒,当 n(KI)n(KBrO3)
23、61 时,KI 恰好与步骤中生成的 Br2 完全反应,而步骤中苯酚会消耗 Br2,所以当 n(KI)6n(KBrO3)时,KI 一定过量。 (6)滴定时用淀粉作指示剂,当达到滴定终点时,溶液蓝色恰好消失,且半分钟内不恢 复。 (7)结合题意可知,生成 Br2的物质的量3av110 3 mol,与 KI 反应消耗 n(Br2) bv310 3 2 mol,则与 C6H5OH 反应的 n(Br2)3av110 3 molbv310 3 2 mol,废水中 苯酚的含量 3av110 3bv310 3 2mol94 gmol 1 3v210 3L (6av1bv3)94 6v2 gL 1。 答案(1)容量瓶 (2)5Br BrO 3 6H =3Br23H2O (3)OH3Br2 BrOHBrBr3HBr (4)Br2过量,保证苯酚完全反应 (5)反应物用量存在关系: KBrO33Br26KI, 若无苯酚时, 消耗 KI 的物质的量是 KBrO3 物质的量的 6 倍,因有苯酚消耗 Br2,所以当 n(KI)6n(KBrO3)时,KI 一定过量 (6)溶液蓝色恰好消失 (7) (8)易挥发