届高考化学一轮讲练滴定原理及图像分析实验操作及误差分析练习+总结Word格式文档下载.docx
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B.③处溶液有:
c(Na+)=c(CH3COO-)<
c(CH3COOH)
C.溶液中水的电离程度:
②>
③>
④
D.点①和点②溶液混合后:
c(CH3COO-)-c(CN-)=c(HCN)-c(CH3COOH)
【答案】D
【解析】 甲基橙的变色范围是3.1~4.4,而NaOH与HCN、CH3COOH反应的滴定突跃均大于4.4,A错误;
根据电离平衡常数可知CH3COOH酸性强于HCN,点③是滴定醋酸的曲线,pH=7,根据电荷守恒可知c(Na+)=c(CH3COO-)>
c(OH-)=c(H+),而此时醋酸已接近反应完,浓度远小于醋酸根离子,故c(Na+)=c(CH3COO-)>
c(CH3COOH),B错误;
随着氢氧化钠的加入,溶液由酸溶液逐渐变成盐溶液,溶液由抑制水的电离到促进水的电离,水的电离程度逐渐增大,故溶液中水的电离程度②<
③<
④,C错误;
点①和点②所示溶液中,根据物料守恒c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(CN-)+c(HCN),所以c(CH3COO-)-c(CN-)=c(HCN)-c(CH3COOH),D正确。
3.关于浓度均为0.1mol·
L-1的三种溶液:
①氨水 ②盐酸 ③氯化铵溶液,下列说法错误的是( )
A.溶液的pH:
①>
②
B.水电离出的(H+):
①
C.①和②等体积混合后的溶液:
c(N
)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)
D.①和③等体积混合后的溶液呈碱性:
)>
c(Cl-)>
c(OH-)>
c(H+)
【答案】.B
【解析】 浓度相同的三种溶液,①氨水为弱碱,溶液的pH>
7,②盐酸为强酸,溶液的pH最小,③氯化铵强酸弱碱盐,其溶液的pH<
7,但大于②的pH,所以三种溶液的pH大小为①>
②,A正确。
氨水和盐酸都抑制了水的电离,盐酸为强酸,抑制程度大于氨水,则盐酸中水电离出的氢离子浓度小于氨水;
氯化铵溶液中,铵根离子部分水解,促进了水的电离,所以三种溶液中水电离出的氢离子浓度大小为③>
②,B错误。
NH3·
H2O是弱电解质、HCl是强电解质,①和②等体积混合后,二者恰好反应生成NH4Cl,溶液中存在电荷守恒:
)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),C正确。
①和③等体积混合后,NH3·
H2O电离程度大于N
水解程度导致溶液呈碱性,再结合电荷守恒得c(N
c(Cl-),NH3·
H2O电离程度,N
水解程度都较小,所以离子浓度大小顺序是c(N
c(H+),D正确。
4.下面是中和滴定过程中,容易引起误差的五个方面,根据题意,用“偏高”“偏低”或“无影响”填空。
(1)仪器润洗:
锥形瓶用蒸馏水冲洗后,再用待测液润洗,使滴定结果 。
(2)存在气泡:
滴定管尖嘴部分滴定前无气泡,滴定终了有气泡,使滴定结果 。
(3)读数操作:
①滴定前平视滴定管刻度线,滴定终点俯视刻度线,使滴定结果 。
②滴定前仰视滴定管刻度线,滴定终点俯视刻度线,使滴定结果 。
(4)指示剂选择:
用盐酸滴定氨水,选用酚酞作指示剂,使滴定结果 。
(5)存在杂质:
①用含NaCl杂质的NaOH配制成标准溶液来滴定盐酸,则测定的盐酸浓度将 。
②用含Na2O杂质的NaOH配制成标准溶液来滴定盐酸,则测定的盐酸浓度 。
【答案】
(1)偏高
(2)偏低 (3)①偏低 ②偏低
(4)偏低 (5)①偏高 ②偏低
【解析】
(1)锥形瓶用蒸馏水冲洗后,再用待测液润洗,待测溶液溶质的物质的量增大,消耗标准溶液的体积增大,结果偏高。
(2)滴定管尖嘴部分滴定前无气泡,滴定终点有气泡,读取的体积数比实际消耗标准溶液的体积小,结果偏低。
(3)仰视读数时,读取的体积数偏大,俯视读数时,读取的体积数偏小。
(4)用盐酸滴定氨水,选用酚酞作指示剂,由于酚酞变色时,溶液呈碱性,氨水有剩余,消耗盐酸的体积偏小,结果偏低。
(5)①由于NaCl不与盐酸反应,消耗的溶液体积增大,结果偏高。
②用含Na2O杂质的NaOH配制成标准溶液来滴定盐酸,根据中和1molHCl所需Na2O质量为31g,中和1molHCl所需NaOH质量为40g可知中和相同量盐酸时,所需含Na2O的NaOH的量比所需纯NaOH的量小,结果偏低。
5.某学生用0.1500mol/LNaOH溶液测定某未知浓度的盐酸,其操作可分解为如下几步:
A.用蒸馏水洗净滴定管
B.用待测定的溶液润洗酸式滴定管
C.用酸式滴定管取稀盐酸25.00mL,注入锥形瓶中,加入酚酞
D.另取锥形瓶,再重复操作2~3次
E.检查滴定管是否漏水
F.取下碱式滴定管用标准NaOH溶液润洗后,将标准液注入碱式滴定管“0”刻度以上2~3cm处,再把碱式滴定管固定好,调节液面至“0”刻度或“0”刻度以下
G.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
完成以下填空:
(1)滴定时正确操作的顺序是(用序号字母填写):
→ →F→ → → →D
(2)操作F中应该选择图中滴定管 (填标号)。
(3)滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应注意观察
。
滴定终点溶液颜色的变化是
(4)滴定结果如表所示:
滴定次数
待测液体积/mL
标准溶液的体积/mL
滴定前刻度
滴定后刻度
1
25.00
1.02
21.03
2
0.60
20.60
3
0.20
20.19
计算该盐酸的物质的量浓度为 (精确至0.0001)。
(5)下列操作会导致测定结果偏高的是 。
A.碱式滴定管在装液前未用标准NaOH溶液润洗
B.滴定过程中,锥形瓶摇荡得太剧烈,锥形瓶内有液滴溅出
C.碱式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)E A B C G
(2)乙
(3)锥形瓶内溶液颜色的变化 锥形瓶内溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色(4)0.1200mol/L(5)AD
(1)中和滴定按照检漏、洗涤、润洗、装液、取待测液并加指示剂、滴定等顺序操作。
(2)根据题意,操作F中应该选择碱式滴定管,碱式滴定管为乙。
(3)滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应注意观察锥形瓶内溶液颜色的变化。
滴定终点锥形瓶内溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色。
(4)3次滴定过程中使用的氢氧化钠标准溶液的体积分别为20.01mL、20.00mL、19.99mL,平均体积为
=20.00mL,c(HCl)=
=0.1200mol·
L-1。
(5)碱式滴定管在装液前未用标准NaOH溶液润洗,导致标准溶液浓度偏小,滴定过程中消耗的标准溶液体积偏大,c(待测)偏大,A正确;
滴定过程中,锥形瓶内有液滴溅出,使得部分盐酸未被中和,导致标准溶液体积偏小,c(待测)偏小,B错误;
碱式滴定管尖嘴部分在滴定前没有气泡,滴定终点时发现气泡,导致过程中消耗的标准溶液体积偏小,c(待测)偏小,C错误;
达到滴定终点时,仰视读数,标准溶液体积偏大,c(待测)偏大,D正确。
6.如图是室温下盐酸与氢氧化钠溶液的滴定曲线a和b,试认真分析后填空:
(1)曲线a是用 溶液滴定 溶液;
(2)P点的坐标为 ;
盐酸的物质的量浓度为 mol/L。
【答案】
(1)NaOH HCl
(2)(15,7) 0.1
【解析】一定要理解图中具体坐标点的意义。
a曲线pH随滴定的进行而增大,则说明其为碱滴定酸的过程,且V碱=0时,pH=1说明该盐酸的浓度为0.1mol/L,同理b曲线是酸滴定碱的过程,且该氢氧化钠溶液的浓度也为0.1mol/L。
7.
(1)Na2S2O3是重要的化工原料,易溶于水,在中性或碱性环境中稳定。
为测定产品纯度,进行了如下实验:
准确称取Wg产品,用适量蒸馏水溶解,以淀粉作指示剂,用0.1000mol·
L-1碘的标准溶液滴定。
反应原理为2S2
+I2
S4
+2I-。
①滴定至终点时,溶液颜色的变化:
。
②测定起始和终点的液面位置如图,则消耗碘的标准溶液体积为 mL。
产品的纯度为(设Na2S2O3·
5H2O相对分子质量为M) 。
(2)利用I2的氧化性可测定钢铁中硫的含量。
做法
是将钢样中的硫转化成H2SO3,然后用一定浓度的I2溶液进行滴定,所用指示剂为 ,滴定反应的离子方程式为 。
【答案】
(1)①由无色变蓝色 ②18.10
×
100%
(2)淀粉 I2+H2SO3+H2O
4H++2I-+S
(1)①滴定终点时,过量的单质碘使淀粉溶液变蓝,可指示滴定终点。
②起始读数为0.00mL,终点读数为18.10mL,所以消耗碘的标准溶液的体积为18.10mL-0.00mL=18.10mL;
根据2Na2S2O3·
5H2O~2S2
~I2,得n(Na2S2O3·
5H2O)=2n(I2)=2×
0.1000mol·
L-1×
18.10×
10-3L=3.620×
10-3mol,则产品的纯度=
100%=
100%。
(2)碘单质遇淀粉溶液变蓝色,当滴入最后一滴I2溶液时溶液由无色变为蓝色,且半分钟内不褪色,则说明达到滴定终点。
由I2~2e-~2I-,H2SO3~2e-~S
根据得失电子数相等则有I2~H2SO3,再结合原子守恒和电荷守恒配平
8.现代化学传感器技术是研究溶液中离子反应的重要手段,电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量,据溶液电导率变化可以确定滴定反应的终点。
如图K29-9是某同学用0.1mol·
L-1KOH溶液滴定体积均为20mL、浓度均为0.1mol·
L-1的HCl溶液和CH3COOH溶液过程中溶液电导率变化示意图。
(1)曲线②代表0.1mol·
L-1KOH溶液滴定 溶液的滴定曲线。
(2)A点溶液的pH (填“>
”“<
”或“=”)C点溶液的pH。
(3)B点的溶液中离子浓度大小顺序是 。
(4)对照上述溶液电导率变化示意图,下列能正确表示用NH3·
H2O溶液滴定HCl和CH3COOH混合溶液的滴定曲线的是 (填字母)。
A BC D
【答案】
(1)HCl
(2)>
(3)c(K+)>
c(H+)(4)D
(1)溶液导电能力与离子浓度成正比,CH3COOH是弱电解质,溶液中离子浓度较小,加入KOH溶液后,溶液中离子浓度增大,溶液导电性增强。
HCl是强电解质,随着KOH溶液加入,溶液体积增大,导致溶液中离子浓度减小,溶液导电能力减弱,当完全反应时离子浓度最小;
继续加入KOH溶液,离子浓度又增大,溶液导电能力增强。
根据图知,曲线②代表0.1mol·
L-1KOH溶液滴定HCl溶液的滴定曲线,曲线①代表0.1mol·
L-1KOH溶液滴定CH3COOH溶液的滴定曲线。
(2)A点溶液中溶质为CH3COOK,为强碱弱酸盐,水解显碱性,而C点溶液中溶质是KCl,为强碱强酸盐,溶液显中性。
(3)B点时,混合溶液中含等物质的量浓度的KOH和CH3COOK,溶液呈碱性,CH3COO-水解但程度较小,结合物料守恒得离子浓度大小顺序是c(K+)>
c(H+)。
(4)氯化氢是强电解质,CH3COOH是弱电解质,滴加的弱电解质先和氯化氢反应生成强电解质氯化铵,但溶液体积不断增大,溶液被稀释,所以电导率下降;
当氯化氢完全被中和后,一水合氨继续与弱电解质CH3COOH反应生成强电解质醋酸铵,所以电导率增大;
CH3COOH完全反应后,继续滴加氨水,溶液被稀释,电导率有下降趋势。
【总结】
1.实验原理
利用 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.实验关键
准确测定 ;
准确判断 。
3.实验用品
(1)仪器:
图8-29-4(A)是 ,图(B)是 ,滴定管夹、铁架台、 。
(2)试剂:
、 、 、蒸馏水。
(3)滴定管的正确使用
①酸性、氧化性的试剂一般用酸式滴定管,因为酸和氧化性物质易 。
②碱性的试剂一般用 滴定管,因为碱性物质易 ,致使 无法打开。
4.指示剂
(1)常用酸碱指示剂及变色范围
指示剂
变色范围的pH
石蕊
<
5.0红色
5.0~8.0紫色
>
8.0蓝色
甲基橙
3.1
3.1~4.4橙色
4.4
酚酞
8.2
8.2~10.0浅红色
10.0
(2)酸碱中和滴定指示剂的选择
①强酸和强碱中和时,酚酞和甲基橙都可以用;
因溶液颜色的变化由浅到深容易观察,故用强酸滴定强碱最好选用 ,用强碱滴定强酸时,最好选用 。
②强酸与弱碱相互滴定时,应选择酸性变色指示剂( );
强碱和弱酸相互滴定时应选择碱性变色指示剂( )。
5.实验操作(以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例)
(1)滴定前的准备
①滴定管:
查漏→ → →装液→调液面→记录。
②锥形瓶:
注碱液→记体积→加指示剂。
(2)滴定
(3)终点判断:
等到滴入最后一滴标准液,指示剂变色,且在半分钟内 原来的颜色,视为滴定终点并记录标准液的体积。
(4)数据处理:
按上述操作重复 次,求出用去标准盐酸体积的平均值,根据c(NaOH)=
进行计算。
6.误差分析
(1)原理:
cB=
其中VB——准确量取的待测液的体积,cA——标准溶液的浓度,故
(2)常见误差
以标准酸溶液滴定未知浓度的碱溶液(酚酞作指示剂),填写因操作不当引起的V(标准)及c(待测)的变化
步骤
操作
V(标准)
c(待测)
洗涤
酸式滴定管未用标准溶液润洗
碱式滴定管未用待测溶液润洗
锥形瓶用待测溶液润洗
锥形瓶洗净后还留有蒸馏水
取液
放出碱液的滴定管开始有气泡,放出液体后气泡消失
滴定
酸式滴定管滴定前有气泡,滴定终点时气泡消失
振荡锥形瓶时部分液体溅出
部分酸液滴出锥形瓶外
溶液颜色较浅时滴入酸液过快,停止滴定后反加一滴碱溶液无变化
读数
酸式滴定管滴定前读数正确,滴定后俯视读数(或前仰后俯)
酸式滴定管滴定前读数正确,滴定后仰视读数(或前俯后仰)
【答案】1.酸碱中和
2.标准液的体积 滴定终点
3.
(1)酸式滴定管 碱式滴定管 锥形瓶
(2)标准液 待测液 指示剂
(3)①腐蚀橡胶管
②碱式 腐蚀玻璃 活塞
4.
(1)红色 黄色 无色 红色
(2)①甲基橙 酚酞 ②甲基橙 酚酞
5.
(1)①洗涤 润洗
(2)控制滴定管的活塞 摇动锥形瓶 锥形瓶内溶液的颜色变化
(3)不恢复
(4)2~3
6.
(2)变大 偏高 变小 偏低 变大 偏高 不变 无影响 变小 偏低 变大 偏高 变小 偏低 变大 偏高 变大 偏高 变小 偏低 变大 偏高
巧抓“四个点”突破滴定曲线问题
1.抓反应“一半”点,判断是什么溶质的等量混合。
2.抓“恰好”反应点,生成什么溶质,溶液呈什么性,是什么因素造成的。
3.抓溶液“中性”点,生成什么溶质,哪种反应物过量或不足。
4.抓反应“过量”点,溶质是什么,判断谁多、谁少。
方法技巧
图解量器的读数方法
(1)平视读数(如图a)
实验室中用量筒、移液管或滴定管量取一定体积的液体,读取液体体积时,视线应与凹液面最低点保持水平,视线与刻度的交点即为读数(即凹液面定视线,视线定读数)。
(2)俯视和仰视(如图b和图c)
俯视和仰视的误差,要结合具体仪器进行分析,不同的量器的刻度的顺序不同,如量筒刻度从下到上逐渐增大;
滴定管刻度从下到上逐渐减小。
①当用量筒测量液体的体积时,由于俯视视线向下倾斜,寻找切点的位置在凹液面的上侧,读数高于正确的刻度线位置,即读数偏大。
②当用滴定管测量液体的体积时,由于仰视视线向上倾斜,寻找切点的位置在液面的下侧,因滴定管刻度标法与量筒不同,这样仰视读数偏大。
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- 高考 化学 一轮 滴定 原理 图像 分析 实验 操作 误差 练习 总结