2024屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第八章水溶液中的離子反應(yīng)與平衡第40講酸堿中和滴定及拓展應(yīng)用

Page1第40講酸堿中和滴定及拓展應(yīng)用[課程標(biāo)準(zhǔn)]1.了解酸堿中和滴定的原理和滴定終點(diǎn)的判斷方法，知道指示劑選擇的方法。2.掌握酸堿中和滴定的操作和數(shù)據(jù)處理誤差分析的方法。3.掌握滴定法在定量測(cè)定中的應(yīng)用?？键c(diǎn)一酸堿中和滴定一．實(shí)驗(yàn)原理1．利用酸堿中和反應(yīng)，用已知濃度的酸(或堿)來(lái)測(cè)定未知濃度的堿(或酸)的實(shí)驗(yàn)方法。2．酸堿中和滴定關(guān)鍵(1)準(zhǔn)確測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)液的體積；(2)準(zhǔn)確判斷滴定終點(diǎn)。二．實(shí)驗(yàn)用品1．儀器圖A是酸式滴定管，圖B是堿式滴定管、滴定管夾、鐵架臺(tái)、錐形瓶。2．試劑：標(biāo)準(zhǔn)液、待測(cè)液、酸堿指示劑、蒸餾水。3．常用酸堿指示劑的變色范圍指示劑變色范圍的pH甲基橙＜3.1紅色3.1～4.4橙色＞4.4黃色酚酞＜8.2無(wú)色8.2～10.0粉紅色＞10.0紅色4.滴定管(1)構(gòu)造：“0”刻度線在上方，尖嘴部分無(wú)刻度。(2)精確度：讀數(shù)可估計(jì)到0.01mL。(3)洗滌：先用蒸餾水洗滌，再用待裝液潤(rùn)洗。(4)排泡：酸、堿式滴定管中的液體在滴定前均要排出尖嘴中的氣泡。(5)使用注意事項(xiàng)試劑性質(zhì)滴定管原因酸性、氧化性酸式滴定管氧化性物質(zhì)易腐蝕橡膠管堿性堿式滴定管堿性物質(zhì)易腐蝕玻璃，致使玻璃活塞無(wú)法打開三、實(shí)驗(yàn)操作(以標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定待測(cè)NaOH溶液為例)1．滴定前的準(zhǔn)備①滴定管：查漏→洗滌→潤(rùn)洗→裝液→調(diào)液面→記錄。②錐形瓶：注堿液→記體積→加酸堿指示劑。2．滴定3．終點(diǎn)判斷等到滴入最后半滴標(biāo)準(zhǔn)液，指示劑變色，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原來(lái)的顏色，視為滴定終點(diǎn)并記錄標(biāo)準(zhǔn)液的體積。4．?dāng)?shù)據(jù)處理按上述操作重復(fù)二至三次，求出用去標(biāo)準(zhǔn)鹽酸體積的平均值，根據(jù)c(NaOH)＝eq\f(c（HCl）×V（HCl）,V（NaOH）)計(jì)算。[正誤辨析](1)KMnO4溶液應(yīng)用堿式滴定管盛裝()(2)將液面在0mL處的25mL的酸式滴定管中的液體全部放出，液體的體積為25mL()(3)中和滴定實(shí)驗(yàn)時(shí)，滴定管、錐形瓶均用待測(cè)液潤(rùn)洗()(4)滴定終點(diǎn)就是酸堿恰好中和的點(diǎn)()(5)滴定管盛標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，調(diào)液面一定要調(diào)到“0”刻度()(6)滴定接近終點(diǎn)時(shí)，滴定管的尖嘴可以接觸錐形瓶?jī)?nèi)壁()答案：(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)√學(xué)生用書第195頁(yè)一、酸堿指示劑、儀器的準(zhǔn)確選擇1．用已知濃度的NaOH溶液滴定某H2SO4溶液的濃度(如圖所示)，下表中正確的選項(xiàng)是()選項(xiàng)錐形瓶中溶液滴定管中溶液選用指示劑選用滴定管A堿酸石蕊乙B酸堿酚酞甲C堿酸甲基橙乙D酸堿酚酞乙eq\a\vs4\al()D[解答本題的關(guān)鍵是①明確酸式、堿式滴定管使用時(shí)的注意事項(xiàng)；②指示劑的變色范圍。酸式滴定管不能盛放堿液，而堿式滴定管不能盛放酸液，指示劑應(yīng)選擇顏色變化明顯的酚酞或甲基橙，不能選用石蕊。]eq\a\vs4\al(練后歸納)選擇酸堿指示劑的原則變色要靈敏，變色范圍要小，變色范圍盡量與滴定終點(diǎn)溶液的酸堿性一致。1．不能用石蕊作指示劑。2．滴定終點(diǎn)為堿性時(shí)，用酚酞作指示劑，例如用NaOH溶液滴定醋酸。3．滴定終點(diǎn)為酸性時(shí)，用甲基橙作指示劑，例如用鹽酸滴定氨水。4．強(qiáng)酸滴定強(qiáng)堿可以用甲基橙，也可用酚酞。二、滴定數(shù)據(jù)的處理2．某學(xué)生用0.2000mol·L－1的標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液滴定未知濃度的鹽酸，滴定數(shù)據(jù)記錄如下：滴定次數(shù)待測(cè)溶液體積(mL)標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液讀數(shù)記錄(mL)滴定前讀數(shù)滴定后讀數(shù)第一次20.000.4020.40第二次20.004.0024.00第三次20.002.0024.10請(qǐng)計(jì)算待測(cè)鹽酸溶液的濃度為。解析：取前兩次所用NaOH溶液體積的平均值(第三次誤差較大，舍去)，然后代入公式進(jìn)行計(jì)算：c(酸)·V(酸)＝c(堿)·V(堿)，故c(酸)＝eq\f(c（堿）·V（堿）,V（酸）)。答案：0.2000mol·L－13．海帶中碘含量的測(cè)定。取0.0100mol·L－1的AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液裝入滴定管，取100.00mL海帶浸取原液至滴定池，用電勢(shì)滴定法測(cè)定碘含量。測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)(E)反映溶液中c(I－)的變化，部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表：V(AgNO3)/mL15.0019.0019.8019.9820.0020.0221.0023.0025.00E/mV－225－200－150－10050.0175275300325(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)繪制滴定曲線：(2)該次滴定終點(diǎn)時(shí)用去AgNO3溶液的體積為mL，計(jì)算得海帶中碘的百分含量為%。解析：根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)加入20mLAgNO3溶液時(shí)，電動(dòng)勢(shì)出現(xiàn)了突變，說(shuō)明此時(shí)達(dá)到滴定終點(diǎn)，若設(shè)所得海帶浸取原液中I－濃度為xmol·L－1，則0.0100×20＝100x，x＝0.0020，原樣品中碘的物質(zhì)的量為0.0020mol·L－1×500×10－3L＝1×10－3mol；質(zhì)量為127g·mol－1×1×10－3mol＝0.127g；百分含量為eq\f(0.127g,20.00g)×100%＝0.635%。答案：(1)如圖(2)20.000.635三、誤差分析4．用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液滴定未知濃度的NaOH溶液(酚酞作指示劑)，V(標(biāo)準(zhǔn))用“變大”“變小”或“不變”填空，c(待測(cè))用“偏高”“偏低”或“無(wú)影響”填空。步驟操作V(標(biāo)準(zhǔn))c(待測(cè))洗滌酸式滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗堿式滴定管未用待測(cè)溶液潤(rùn)洗錐形瓶用待測(cè)溶液潤(rùn)洗錐形瓶洗凈后還留有蒸餾水取液放出堿液的滴定管開始有氣泡，放出液體后氣泡消失滴定酸式滴定管滴定前有氣泡，滴定終點(diǎn)時(shí)氣泡消失振蕩錐形瓶時(shí)部分液體濺出部分酸液滴出錐形瓶外滴定溶液顏色較淺時(shí)滴入酸液過(guò)快，停止滴定后反加一滴NaOH溶液無(wú)變化未搖勻，出現(xiàn)局部變色或剛變色，未等待半分鐘變色穩(wěn)定，就停止滴定讀數(shù)酸式滴定管滴定前讀數(shù)正確，滴定后俯視讀數(shù)(或前仰后俯)酸式滴定管滴定前讀數(shù)正確，滴定后仰視讀數(shù)(或前俯后仰)答案：變大偏高變小偏低變大偏高不變無(wú)影響變小偏低變大偏高變小偏低變大偏高變大偏高變小偏低變小偏低變大偏高學(xué)生用書第196頁(yè)考點(diǎn)二氧化還原滴定1．原理以氧化劑或還原劑為滴定劑，直接滴定一些具有還原性或氧化性的物質(zhì)，或者間接滴定一些本身并沒(méi)有還原性或氧化性，但能與某些還原劑或氧化劑反應(yīng)的物質(zhì)。2．試劑常見(jiàn)用于滴定的氧化劑有KMnO4、K2Cr2O7等；常見(jiàn)用于滴定的還原劑有亞鐵鹽、草酸、維生素C等。3．指示劑(1)氧化還原指示劑。(2)專用指示劑，如在碘量法滴定中，可溶性淀粉溶液遇碘標(biāo)準(zhǔn)溶液變藍(lán)。(3)自身指示劑，如高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定草酸時(shí)，滴定終點(diǎn)為溶液由無(wú)色變?yōu)闇\紅色。4．實(shí)例(1)酸性KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液原理：2MnOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))＋6H＋＋5H2C2O4=10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O。指示劑：酸性KMnO4溶液本身呈紫紅色，不用另外選擇指示劑。當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲嗡嵝訩MnO4溶液后，溶液由無(wú)色變淺紅色，且半分鐘內(nèi)不褪色，說(shuō)明到達(dá)滴定終點(diǎn)。(2)Na2S2O3溶液滴定碘液原理：2Na2S2O3＋I(xiàn)2=Na2S4O6＋2NaI。指示劑：用淀粉作指示劑，當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲蜰a2S2O3溶液后，溶液的藍(lán)色褪去，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原色，說(shuō)明到達(dá)滴定終點(diǎn)。5．采用“解題三步法”處理數(shù)據(jù)水中溶氧量(DO)是衡量水體自凈能力的一個(gè)指標(biāo)，通常用每升水中溶解氧分子的質(zhì)量表示，單位mg·L－1，我國(guó)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，生活飲用水源的DO不能低于5mg·L－1。某化學(xué)小組同學(xué)設(shè)計(jì)了下列裝置(夾持裝置略)，測(cè)定某河水的DO。Ⅰ.測(cè)定原理：堿性條件下，O2將Mn2＋氧化為MnO(OH)2：①2Mn2＋＋O2＋4OH－=2MnO(OH)2↓酸性條件下，MnO(OH)2將I－氧化為I2：②MnO(OH)2＋I(xiàn)－＋H＋→Mn2＋＋I(xiàn)2＋H2O(未配平)用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定生成的I2：③2S2Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋I(xiàn)2=S4Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(6))＋2I－。Ⅱ.測(cè)定步驟：a．安裝裝置，檢驗(yàn)氣密性，充N2排盡空氣后，停止充N2。b．向三頸燒瓶中加入200mL水樣。c．向三頸燒瓶中依次迅速加入1mLMnSO4無(wú)氧溶液(過(guò)量)、2mL堿性KI無(wú)氧溶液(過(guò)量)，開啟攪拌器，至反應(yīng)①進(jìn)行完全。d．?dāng)嚢璨⑾蛉i燒瓶中加入2mLH2SO4無(wú)氧溶液，至反應(yīng)②進(jìn)行完全，溶液為中性或弱酸性。e．從三頸燒瓶中取出40.00mL溶液，以淀粉作指示劑，用0.01000mol·L－1Na2S2O3溶液進(jìn)行滴定，記錄數(shù)據(jù)。f．……g．處理數(shù)據(jù)(忽略氧氣從水樣中的逸出量和加入試劑后水樣體積的變化)。回答下列問(wèn)題：步驟e中達(dá)到滴定終點(diǎn)的標(biāo)志為。若某次滴定消耗Na2S2O3溶液4.50mL，水樣的DO＝mg/L(保留一位小數(shù))。作為飲用水源，此次測(cè)得DO是否達(dá)標(biāo)：(填“是”或“否”)。解析：第一步：確定滴定反應(yīng)2S2Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋I(xiàn)2=S4Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(6))＋2I－第二步：由反應(yīng)①②③各物質(zhì)的配比，構(gòu)建各物質(zhì)關(guān)系式：①2Mn2＋＋O2＋4OH－=2MnO(OH)2↓②MnO(OH)2＋2I－＋4H＋=Mn2＋＋I(xiàn)2＋3H2O③2S2Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋I(xiàn)2=S4Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(6))＋2I－該滴定過(guò)程轉(zhuǎn)化的關(guān)系式為O2～2MnO(OH)2～2I2～4S2Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))，n(O2)＝eq\f(1,4)×n(S2Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)))＝eq\f(1,4)×0.01000mol/L×4.50×10－3L＝1.125×10－5mol第三步：運(yùn)用相關(guān)概念、原理解答問(wèn)題該河水的DO＝eq\f(1000,40)×1.125×10－5mol×32g/mol＝9.0×10－3g/L＝9.0mg/L>5.0mg/L答案：當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲蜰a2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液，溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色，且半分鐘內(nèi)不變色9.0是水中的溶解氧是水生生物生存不可缺少的條件。某課外小組采用碘量法測(cè)定學(xué)校周邊河水中的溶解氧。實(shí)驗(yàn)步驟及測(cè)定原理如下：學(xué)生用書第197頁(yè)Ⅰ.取樣、氧的固定用溶解氧瓶采集水樣。記錄大氣壓及水體溫度。將水樣與Mn(OH)2堿性懸濁液(含有KI)混合，反應(yīng)生成MnO(OH)2，實(shí)現(xiàn)氧的固定。Ⅱ.酸化、滴定將固氧后的水樣酸化，MnO(OH)2被I－還原為Mn2＋，在暗處?kù)o置5min，然后用標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液滴定生成的I2(2S2Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋I(xiàn)2=2I－＋S4Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(6)))?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)取水樣時(shí)應(yīng)盡量避免擾動(dòng)水體表面，這樣操作的主要目的是。(2)“氧的固定”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(3)Na2S2O3溶液不穩(wěn)定，使用前需標(biāo)定。配制該溶液時(shí)需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、試劑瓶和；蒸餾水必須經(jīng)過(guò)煮沸、冷卻后才能使用，其目的是殺菌、除及二氧化碳。(4)取100.00mL水樣經(jīng)固氧、酸化后，用amol·L－1Na2S2O3溶液滴定，以淀粉溶液作指示劑，終點(diǎn)現(xiàn)象為；若消耗Na2S2O3溶液的體積為bmL，則水樣中溶解氧的含量為mg·L－1。(5)上述滴定完成時(shí)，若滴定管尖嘴處留有氣泡會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏(填“高”或“低”)。解析：(1)本實(shí)驗(yàn)為測(cè)定水樣中的溶解氧，如果擾動(dòng)水體表面，會(huì)增大水體與空氣的接觸面積，增大氧氣在水中的溶解量。避免擾動(dòng)水體表面是為了使測(cè)定值與水體中的實(shí)際值保持一致，避免產(chǎn)生誤差。(2)由題意知，反應(yīng)物為O2和Mn(OH)2，生成物為MnO(OH)2，因此該反應(yīng)的化學(xué)方程式為O2＋2Mn(OH)2=2MnO(OH)2。(3)配制溶液時(shí)還需要量筒量取液體體積；煮沸可以使蒸餾水中的氧氣揮發(fā)，達(dá)到除去氧氣的目的。(4)由于混合液中含有碘單質(zhì)，加入淀粉時(shí)，溶液為藍(lán)色；滴定時(shí)，Na2S2O3與碘反應(yīng)，當(dāng)?shù)馇『猛耆磻?yīng)時(shí)，溶液藍(lán)色剛好褪去，且半分鐘內(nèi)顏色不恢復(fù)。由各反應(yīng)關(guān)系可建立如下關(guān)系式：O2～2MnO(OH)2～2I2～4S2Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))，由題意知，滴定消耗Na2S2O3的物質(zhì)的量為ab×10－3mol，因此0.1L水樣中溶解氧的物質(zhì)的量＝eq\f(ab,4)×10－3mol，質(zhì)量為eq\f(ab,4)×10－3mol×32g·mol－1＝8ab×10－3g＝8abmg，即溶解氧的含量為80abmg·L－1。(5)滴定完成時(shí)，滴定管尖嘴處留有氣泡，會(huì)使最后的讀數(shù)偏小，測(cè)得消耗Na2S2O3的體積偏小，所以測(cè)量結(jié)果偏低。答案：(1)使測(cè)定值與水體中的實(shí)際值保持一致，避免產(chǎn)生誤差(2)O2＋2Mn(OH)2=2MnO(OH)2(3)量筒氧氣(4)當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲蜰a2S2O3溶液時(shí)，藍(lán)色剛好褪去且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)藍(lán)色80ab(5)低答題規(guī)范2滴定終點(diǎn)判斷當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲巍痢痢翗?biāo)準(zhǔn)溶液，溶液變成×××色，且半分鐘內(nèi)顏色不恢復(fù)。說(shuō)明：解答此類題目注意3個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。(1)最后半滴：必須說(shuō)明滴入“最后半滴”溶液。(2)顏色變化：必須說(shuō)明滴入“最后半滴”溶液后，溶液“顏色的變化”。(3)半分鐘：必須說(shuō)明溶液顏色變化后“半分鐘內(nèi)不再恢復(fù)原來(lái)顏色”。應(yīng)用．(1)用amol·L－1的HCl滴定未知濃度的NaOH溶液，用酚酞作指示劑，達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是；若用甲基橙作指示劑，滴定終點(diǎn)現(xiàn)象是。(2)用標(biāo)準(zhǔn)碘溶液滴定溶有SO2的水溶液，以測(cè)定水中SO2的含量，應(yīng)選用作指示劑，達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是。(3)用標(biāo)準(zhǔn)酸性KMnO4溶液滴定溶有SO2的水溶液，以測(cè)定水中SO2的含量，是否需要選用指示劑(填“是”或“否”)，達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是。(4)用氧化還原滴定法測(cè)定TiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：一定條件下，將TiO2溶解并還原為Ti3＋，再以KSCN溶液作指示劑，用NH4Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Ti3＋至全部生成Ti4＋。滴定Ti3＋時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為，達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象是。答案：(1)滴入最后半滴標(biāo)準(zhǔn)液，溶液由紅色變?yōu)闊o(wú)色，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)紅色當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲螛?biāo)準(zhǔn)液，溶液由黃色變?yōu)槌壬野敕昼妰?nèi)不恢復(fù)黃色(2)淀粉溶液當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲螛?biāo)準(zhǔn)液，溶液由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色，且半分鐘內(nèi)不褪色(3)否當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲嗡嵝訩MnO4溶液，溶液由無(wú)色變?yōu)樽霞t色，且半分鐘內(nèi)不褪色(4)Ti3＋＋Fe3＋=Ti4＋＋Fe2＋當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲蜰H4Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液后，溶液變成紅色，且半分鐘內(nèi)不褪色真題演練明確考向1．(2022·山東等級(jí)考，6)實(shí)驗(yàn)室用基準(zhǔn)Na2CO3配制標(biāo)準(zhǔn)溶液并標(biāo)定鹽酸濃度，應(yīng)選甲基橙為指示劑，并以鹽酸滴定Na2CO3標(biāo)準(zhǔn)溶液。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．可用量筒量取25.00mLNa2CO3標(biāo)準(zhǔn)溶液置于錐形瓶中B．應(yīng)選用配帶塑料塞的容量瓶配制Na2CO3標(biāo)準(zhǔn)溶液C．應(yīng)選用燒杯而非稱量紙稱量Na2CO3固體D．達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)溶液顯橙色A[A.量筒的精確度不高，不可用量筒量取Na2CO3標(biāo)準(zhǔn)溶液，應(yīng)該用堿式滴定管或移液管量取25.00mLNa2CO3標(biāo)準(zhǔn)溶液置于錐形瓶中，A說(shuō)法錯(cuò)誤；B.Na2CO3溶液顯堿性，盛放Na2CO3溶液的容器不能用玻璃塞，以防堿性溶液腐蝕玻璃產(chǎn)生有粘性的硅酸鈉溶液而將瓶塞粘住，故應(yīng)選用配帶塑料塞的容量瓶配制Na2CO3標(biāo)準(zhǔn)溶液，B說(shuō)法正確；C.Na2CO3有吸水性且有一定的腐蝕性，故應(yīng)選用燒杯而非稱量紙稱量Na2CO3固體，C說(shuō)法正確；D.Na2CO3溶液顯堿性，甲基橙滴入Na2CO3溶液中顯黃色，當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲嘻}酸時(shí)，溶液由黃色突變?yōu)槌壬野敕昼娭畠?nèi)不變色即為滴定終點(diǎn)，故達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)溶液顯橙色，D說(shuō)法正確。]2．[2022·江蘇選擇考，16(4)]實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)定溶液中Ce3＋的含量。已知水溶液中Ce4＋可用準(zhǔn)確濃度的(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定。以苯代鄰氨基苯甲酸為指示劑，滴定終點(diǎn)時(shí)溶液由紫紅色變?yōu)榱咙S色，滴定反應(yīng)為Fe2＋＋Ce4＋=Fe3＋＋Ce3＋。請(qǐng)補(bǔ)充完整實(shí)驗(yàn)方案：學(xué)生用書第198頁(yè)①準(zhǔn)確量取25.00mLCe3＋溶液[c(Ce3＋)約為0.2mol·L－1]，加氧化劑將Ce3＋完全氧化并去除多余氧化劑后，用稀硫酸酸化，將溶液完全轉(zhuǎn)移到250mL容量瓶中后定容。②按規(guī)定操作分別將0.02000mol·L－1(NH4)2Fe(SO4)2和待測(cè)Ce4＋溶液裝入如圖所示的滴定管中。③。答案：從左側(cè)滴定管中放出一定體積的待測(cè)Ce4＋溶液，加入指示劑苯代鄰氨基苯甲酸，用0.02000mol·L－1(NH4)2Fe(SO4)2來(lái)滴定，當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲螛?biāo)準(zhǔn)液時(shí)，溶液由紫紅色變?yōu)榱咙S色，且半分鐘不恢復(fù)原色，即達(dá)到滴定終點(diǎn)，記錄標(biāo)準(zhǔn)液的體積3．[2022·6月浙江選擇考，30(5)]已知：NaNH2幾乎不溶于液氨，易與水、氧氣等反應(yīng)。2Na＋2NH3=2NaNH2＋H2↑NaNH2＋H2O=NaOH＋NH3↑4NaNH2＋3O2=2NaOH＋2NaNO2＋2NH3假設(shè)NaOH是產(chǎn)品NaNH2的唯一雜質(zhì)，可采用如下方法測(cè)定產(chǎn)品NaNH2純度。從下列選項(xiàng)中選擇最佳操作并排序。準(zhǔn)確稱取產(chǎn)品NaNH2xg→eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1())→eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1())→eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1())→計(jì)算a．準(zhǔn)確加入過(guò)量的水b．準(zhǔn)確加入過(guò)量的HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液c．準(zhǔn)確加入過(guò)量的NH4Cl標(biāo)準(zhǔn)溶液d．滴加甲基紅指示劑(變色的pH范圍4.4～6.2)e．滴加石蕊指示劑(變色的pH范圍4.5～8.3)f．滴加酚酞指示劑(變色的pH范圍8.2～10.0)g．用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定h．用NH4Cl標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定i．用HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定解析：題干信息中提到假設(shè)產(chǎn)品NaNH2的唯一雜質(zhì)為NaOH，因?yàn)楫a(chǎn)品溶于水生成氫氧化鈉和氨氣，所以可設(shè)計(jì)利用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，因滴定終點(diǎn)時(shí)，溶液中含氯化鈉和氯化銨，所以需選用酸性條件下的酸堿指示劑判斷滴定終點(diǎn)，過(guò)量的鹽酸再利用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)液反滴定，最終利用所測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算得出產(chǎn)品中NaNH2的純度，故涉及的操作步驟為：準(zhǔn)確稱取產(chǎn)品xg→加入過(guò)量鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液→加入滴加甲基紅指示劑→用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，根據(jù)實(shí)驗(yàn)所測(cè)數(shù)據(jù)，計(jì)算產(chǎn)品純度。答案：bdg課時(shí)精練(四十)酸堿中和滴定及拓展應(yīng)用eq\a\vs4\al(\f(對(duì)應(yīng)學(xué)生,用書P428))(本欄目?jī)?nèi)容，在學(xué)生用書中以獨(dú)立形式分冊(cè)裝訂！)1．測(cè)定濃硫酸試劑中H2SO4含量的主要操作包括：①量取一定量的濃硫酸，稀釋；②轉(zhuǎn)移定容得待測(cè)液；③移取20.00mL待測(cè)液，用0.1000mol/L的NaOH溶液滴定。上述操作中，不需要用到的儀器為()B[A.配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液，需用到容量瓶，A不符合題意；B.分液漏斗常用于分液操作，該實(shí)驗(yàn)中不需用到分液漏斗，B符合題意；C.進(jìn)行酸堿中和滴定時(shí)，待測(cè)液應(yīng)盛裝在錐形瓶?jī)?nèi)，因此該實(shí)驗(yàn)需用到錐形瓶，C不符合題意；D.移取NaOH溶液時(shí)，需用到堿性滴定管，D不符合題意。]2.下列有關(guān)儀器的使用方法或?qū)嶒?yàn)操作正確的是()A．洗凈的錐形瓶和滴定管都需烘干后才能使用B．利用如圖所示的方法，排出堿式滴定管內(nèi)的氣泡C.酸堿滴定實(shí)驗(yàn)中，用待測(cè)溶液潤(rùn)洗錐形瓶可以減小實(shí)驗(yàn)誤差D．用堿式滴定管量取20.00mLKMnO4溶液B[A.洗凈的錐形瓶和滴定管都不需要烘干，滴定管只需要用待測(cè)液或標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗，故A錯(cuò)誤；B.將堿式滴定管尖嘴部分向上傾斜45°，慢慢擠壓玻璃珠排氣，如題圖，故B正確；C.錐形瓶不需要潤(rùn)洗，用待測(cè)溶液潤(rùn)洗錐形瓶增大了標(biāo)準(zhǔn)液的用量，增大實(shí)驗(yàn)誤差，故C錯(cuò)誤；D.KMnO4為強(qiáng)氧化劑，腐蝕橡膠管，故強(qiáng)氧化劑用酸式滴定管量取，故D錯(cuò)誤。]3．已知常溫常壓下，飽和CO2的水溶液pH＝3.9，則可推斷用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液滴定NaHCO3水溶液時(shí)，適宜選用的指示劑及滴定終點(diǎn)時(shí)顏色變化的情況是()A．石蕊，由藍(lán)變紅 B．甲基橙，由橙變黃C．酚酞，紅色褪去 D．甲基橙，由黃變橙D[標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液滴定碳酸氫鈉水溶液時(shí)，發(fā)生的反應(yīng)是：NaHCO3＋HCl=NaCl＋CO2↑＋H2O，滴定終點(diǎn)時(shí)pH＝3.9，因此滴定終點(diǎn)時(shí)溶液顯酸性，而指示劑選用甲基橙(3.1～4.4)，滴定終點(diǎn)時(shí)溶液pH降低到3.9，顏色由黃變橙。]4．關(guān)于滴定實(shí)驗(yàn)的下列說(shuō)法正確的是()A．在酸堿中和滴定過(guò)程中，眼睛應(yīng)注視錐形瓶?jī)?nèi)溶液顏色的變化B．用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定未知濃度的鹽酸，達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴部分有懸滴，會(huì)使測(cè)定結(jié)果偏小C．用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定草酸時(shí)，KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液盛裝在堿式滴定管中D．所有的滴定實(shí)驗(yàn)都需要加入指示劑A[酸堿中和滴定過(guò)程中，左手控制活塞，右手輕輕搖動(dòng)錐形瓶，眼睛注視錐形瓶?jī)?nèi)溶液顏色的變化，A正確；用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定未知濃度的鹽酸，達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴部分有懸滴，則消耗NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積偏大，使測(cè)定結(jié)果偏大，B錯(cuò)誤；KMnO4溶液具有強(qiáng)氧化性，易腐蝕橡膠，要盛放在酸式滴定管中，C錯(cuò)誤；并不是所有的滴定實(shí)驗(yàn)都需要加入指示劑，如用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定含還原性物質(zhì)(如草酸等)的溶液時(shí)，不需要加指示劑，達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)，溶液由無(wú)色變?yōu)闇\紅色，且半分鐘內(nèi)不褪色，D錯(cuò)誤。]5．用0.1000mol/LNaOH溶液滴定未知濃度的鹽酸溶液，在滴定過(guò)程中，若出現(xiàn)下列情況會(huì)使測(cè)定結(jié)果偏低的是()A．滴定達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)，仰視讀數(shù)B．在振蕩錐形瓶時(shí)不慎將瓶?jī)?nèi)待測(cè)液濺出C．若在滴定過(guò)程中不慎將數(shù)滴堿液滴錐形瓶外D．用蒸餾水洗滌堿式滴定管后立即使用，沒(méi)有用堿液潤(rùn)洗B[A.滴定達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)，仰視讀數(shù)，讀數(shù)偏大，測(cè)定結(jié)果偏高，故A不符合題意；B.在振蕩錐形瓶時(shí)不慎將瓶?jī)?nèi)待測(cè)液濺出，消耗的標(biāo)準(zhǔn)液減小，測(cè)定結(jié)果偏低，故B符合題意；C.若在滴定過(guò)程中不慎將數(shù)滴堿液滴錐形瓶外，則消耗的標(biāo)準(zhǔn)液體積偏大，測(cè)定結(jié)果偏高，故C不符合題意；D.用蒸餾水洗滌堿式滴定管后立即使用，沒(méi)有用堿液潤(rùn)洗，堿液濃度減低，消耗標(biāo)準(zhǔn)液的體積偏大，測(cè)定結(jié)果偏高，故D不符合題意。]6．用1.0mol/L的NaOH溶液中和某濃度的H2SO4溶液，其水溶液的pH和所用NaOH溶液的體積變化關(guān)系如圖所示，則原H2SO4溶液的物質(zhì)的量濃度和完全反應(yīng)后溶液的大致體積是()A．1.0mol/L，20mL B．0.5mol/L，40mLC．0.5mol/L，80mL D．1.0mol/L，80mLC[根據(jù)圖像知，硫酸的pH＝0，則c(H＋)＝1mol/L，c(H2SO4)＝eq\f(1,2)c(H＋)＝0.5mol/L；完全反應(yīng)時(shí)氫氧化鈉溶液的體積為40mL，根據(jù)反應(yīng)中氫氧化鈉和硫酸的關(guān)系式得：n(NaOH)＝2n(H2SO4)＝2×0.5mol/L×0.04L＝1mol/L×V，解得V(H2SO4)＝40mL，則混合溶液體積＝40mL×2＝80mL。]7.如圖曲線a和b是可溶性一元強(qiáng)堿與鹽酸互滴的滴定曲線，下列說(shuō)法正確的是()A．可溶性一元強(qiáng)堿、鹽酸的物質(zhì)的量濃度均為1mol·L－1B．P點(diǎn)為滴定終點(diǎn)(兩者恰好完全反應(yīng))，溶液呈中性C．酚酞不能用作該滴定的指示劑D．曲線b是可溶性一元強(qiáng)堿滴定鹽酸的滴定曲線B[A.由圖像可知鹽酸和氫氧化鈉的pH分別是1和13，所以其濃度均是0.1mol·L－1,而不是1mol·L－1,A項(xiàng)不符合題意；B．P點(diǎn)時(shí)，溶液pH為7，則說(shuō)明中和反應(yīng)完全，溶液呈中性，B項(xiàng)符合題意；C.強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的滴定既可以選擇甲基橙，也可以選擇酚酞，C項(xiàng)不符合題意；D.曲線b的pH隨反應(yīng)的進(jìn)行逐漸減小，為鹽酸滴定氫氧化鈉的曲線，D項(xiàng)不符合題意。]8．用0.1000mol·L－1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L－1鹽酸過(guò)程中的pH變化如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．b點(diǎn)時(shí)，加入極少量NaOH溶液都會(huì)引起pH的突變B．選指示劑時(shí)，其變色范圍應(yīng)在4.30～9.70之間C．若將鹽酸換成同濃度的CH3COOH溶液，曲線ab段將會(huì)上移D．都使用酚酞作指示劑，若將NaOH溶液換成同濃度的氨水，所消耗氨水的體積較NaOH溶液小D[b點(diǎn)在突變范圍內(nèi)，極少量NaOH溶液也會(huì)引起pH的突變，A正確；題圖中反應(yīng)終點(diǎn)的pH在4.30～9.70之間，選擇指示劑的變色范圍應(yīng)在反應(yīng)終點(diǎn)的pH范圍內(nèi)，B正確；醋酸是弱酸，等濃度時(shí)醋酸溶液的pH大于鹽酸，滴定終點(diǎn)時(shí)醋酸鈉溶液水解顯堿性，曲線ab段將會(huì)上移，C正確；使用酚酞作指示劑，用同濃度氨水代替NaOH溶液，滴定終點(diǎn)時(shí)溶質(zhì)為NH4Cl，溶液顯酸性，要使溶液由無(wú)色變?yōu)闇\紅色，pH在8.2～10之間，則消耗氨水的體積大于NaOH溶液，D錯(cuò)誤。]9．NOx含量的測(cè)定，是將氣體樣品通入適量酸化的H2O2溶液中，使NOx完全被氧化成NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))，加水稀釋，量取該溶液，加入FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液(過(guò)量)，充分反應(yīng)后，用K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的Fe2＋，下列說(shuō)法不正確的是()A．NO被H2O2氧化為NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))的離子方程式為2NO＋3H2O2=2H＋＋2NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋2H2OB．滴定操作使用的玻璃儀器有酸式滴定管C．若FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液部分變質(zhì)，會(huì)使測(cè)定結(jié)果偏高D．氣體樣品中混有空氣，測(cè)定結(jié)果會(huì)偏高D[A.NO作還原劑，H2O2作氧化劑，生成硝酸和水，該離子方程式正確，A正確；B.重鉻酸鉀是強(qiáng)氧化劑，會(huì)腐蝕橡膠，故選用酸式滴定管，B正確；C.加入FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液(過(guò)量)，先發(fā)生3Fe2＋＋NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋4H＋=NO↑＋3Fe3＋＋2H2O，后發(fā)生Cr2Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(7))＋6Fe2＋＋14H＋=2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O,若FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液部分變質(zhì)，則計(jì)算得到的硝酸根消耗的FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液體積偏大，會(huì)使測(cè)定結(jié)果偏高，C正確；D.氣體樣品中混有空氣，則樣品中NOx實(shí)際含量偏小，實(shí)驗(yàn)中NOx實(shí)際上消耗的FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液偏小、消耗K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液體積偏大，計(jì)算得到的NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))消耗的FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液體積偏小，測(cè)定結(jié)果會(huì)偏小，D不正確。]10．已知：pOH＝－lgc(OH－)，298K時(shí)，向20.00mL0.10mol·L－1氨水中滴入0.10mol·L－1的鹽酸，溶液的pH和pOH與加入鹽酸體積關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A．曲線PJN表示溶液中pH的變化B．M點(diǎn)水的電離程度比N點(diǎn)大C．M、P兩點(diǎn)的數(shù)值之和a＋b不一定等于14D．pH與pOH交叉點(diǎn)J對(duì)應(yīng)的V(鹽酸)小于20.00mL答案：D11．電位滴定法是根據(jù)滴定過(guò)程中指示電極電位的變化來(lái)確定滴定終點(diǎn)的一種滴定分析方法。在化學(xué)計(jì)量點(diǎn)附近，被測(cè)離子濃度發(fā)生突躍，指示電極電位(ERC)也產(chǎn)生了突躍，進(jìn)而確定滴定終點(diǎn)的位置?，F(xiàn)利用鹽酸滴定某溶液中碳酸鈉含量，其電位滴定曲線如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.該滴定過(guò)程中不需任何指示劑B.a點(diǎn)溶液中存在：c(Na＋)＞c(HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)))＋c(COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)))＋c(H2CO3)C．b點(diǎn)溶液呈酸性D．a(chǎn)到b之間存在：c(Na＋)＜c(Cl－)D[根據(jù)信息可知，指示電極電位(ERC)的突躍點(diǎn)即為滴定終點(diǎn)，滴定過(guò)程中不需加指示劑，A選項(xiàng)正確；根據(jù)圖示，可知a點(diǎn)為第一個(gè)滴定終點(diǎn)，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為Na2CO3＋HCl=NaCl＋NaHCO3，溶質(zhì)為等物質(zhì)的量的NaCl和NaHCO3，根據(jù)元素質(zhì)量守恒有：c(Na＋)＝2c(HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)))＋2c(COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)))＋2c(H2CO3)，則c(Na＋)＞c(HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)))＋c(COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)))＋c(H2CO3)，B選項(xiàng)正確；b點(diǎn)接近于第二個(gè)滴定終點(diǎn)，鹽酸不足，有極少量的NaHCO3剩余，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為NaHCO3＋HCl=NaCl＋CO2↑＋H2O，溶質(zhì)中主要為NaCl和H2CO3，溶液呈酸性，C選項(xiàng)正確；a點(diǎn)溶液中c(Na＋)＞c(Cl－)，第二個(gè)滴定終點(diǎn)，溶液中全部為NaCl，b點(diǎn)鹽酸不足，則c(Na＋)＞c(Cl－)，所以a到b之間c(Na＋)＞c(Cl－)，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。]12．實(shí)驗(yàn)室常利用甲醛法測(cè)定(NH4)2SO4樣品中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，其反應(yīng)原理為4NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))＋6HCHO=6H2O＋3H＋＋(CH2)6N4H＋[滴定時(shí)，1mol(CH2)6N4H＋與1molH＋相當(dāng)]，然后用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定反應(yīng)生成的酸。某興趣小組用甲醛法進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：步驟Ⅰ：稱取樣品1.400g。步驟Ⅱ：將樣品溶解后，完全轉(zhuǎn)移到250mL容量瓶中，定容，充分搖勻。步驟Ⅲ：移取25.00mL樣品溶液于250mL錐形瓶中，加入10mL20%的中性甲醛溶液，搖勻、靜置5min后，加入1～2滴酚酞溶液，用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)。按上述操作方法再重復(fù)2次。(1)根據(jù)步驟Ⅲ填空：①堿式滴定管用蒸餾水洗滌后，直接加入NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，則測(cè)得樣品中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(填“偏高”“偏低”或“無(wú)影響”)。②錐形瓶用蒸餾水洗滌后，水未倒盡，則滴定時(shí)用去NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積(填“偏大”“偏小”或“無(wú)影響”)。③判斷滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是錐形瓶中溶液。(2)如圖是某次滴定時(shí)的滴定管中的液面，其讀數(shù)為mL。(3)某實(shí)驗(yàn)小組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示，根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算：滴定次數(shù)待測(cè)溶液的體積/mL標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積滴定前刻度/mL滴定后刻度/mL125.001.0221.03225.002.0021.99325.000.2020.20若NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度為0.100mol·L－1，則該樣品中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。解析：(1)①堿式滴定管用蒸餾水洗滌后，需要再用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行潤(rùn)洗，否則相當(dāng)于NaOH溶液被稀釋，滴定消耗的標(biāo)準(zhǔn)液體積會(huì)增大，測(cè)得樣品中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高；②錐形瓶用蒸餾水洗滌后，水未倒盡，但是待測(cè)液中氫離子的物質(zhì)的量不變，滴定時(shí)所需要的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液中的氫氧化鈉溶質(zhì)的量就不變，對(duì)滴定結(jié)果無(wú)影響；③滴定終點(diǎn)時(shí)錐形瓶?jī)?nèi)溶液顏色由無(wú)色變?yōu)闇\紅，且半分鐘內(nèi)不變色；(2)滴定管0刻度在上方，自下而上刻度逐漸減小，每個(gè)小刻度為0.1mL，根據(jù)圖示滴定管液面可知，液面處于22和23之間，小刻度為0.6，據(jù)此讀出滴定管中液面讀數(shù)22.60；(3)標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積應(yīng)取三次實(shí)驗(yàn)的平均值，滴定時(shí)消耗NaOH溶液的體積為：eq\f(（21.03－1.02）＋（21.99－2.00）＋（20.20－0.20）,3)＝20.00mL，根據(jù)題意中性甲醛溶液一定是過(guò)量的，而且1.400g銨鹽經(jīng)溶解后，取了其中的1/10進(jìn)行滴定，即0.14g；滴定結(jié)果溶液中含有H＋共0.02×0.100mol＝0.002mol，根據(jù)4NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))＋6HCHO=3H＋＋6H2O＋(CH2)6N4H＋反應(yīng)，已知1mol(CH2)6N4H＋與1molH＋相當(dāng)，所以每生成4molH＋，消耗4molNHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))，所以共消耗NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))0.002mol，其中含有氮元素質(zhì)量：0.002mol×14＝0.028g，所以氮元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為eq\f(0.028,0.14)×100%＝20%。答案：(1)①偏高②無(wú)影響③無(wú)