2024-2025學(xué)年高中化學(xué)專題三溶液中的離子反應(yīng)2-2酸堿中和滴定課時(shí)作業(yè)含解析蘇教版選修4

PAGEPAGE8酸堿中和滴定時(shí)間：45分鐘滿分：100分一、選擇題(每小題4分，共48分)1．酸堿恰好完全中和時(shí)(D)A．酸與堿的物質(zhì)的量肯定相等B．溶液呈現(xiàn)中性C．酸與堿的物質(zhì)的量濃度相等D．酸所能供應(yīng)的H＋與堿所能供應(yīng)的OH－的物質(zhì)的量相等解析：依據(jù)酸堿中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)可知酸堿恰好完全中和時(shí)，酸所能供應(yīng)的H＋與堿所能供應(yīng)的OH－的物質(zhì)的量相等。2．下列說(shuō)法正確的是(D)A．不能使酚酞變紅的溶液肯定呈酸性B．某同學(xué)用一般pH試紙測(cè)得鹽酸溶液的pH為10.6C．某溶液中加入甲基橙后變黃色，則溶液肯定呈堿性D．某溶液中加入石蕊后變紅色，加入甲基橙呈黃色，則溶液pH在4.4～5.0之間解析：指示劑只能測(cè)定溶液pH的范圍，如甲基橙的變色范圍為3.1～4.4，當(dāng)溶液的pH大于4.4時(shí)呈黃色，而石蕊的變色范圍為5.0～8.0，在pH小于5.0時(shí)，溶液呈紅色，所以C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。酚酞的變色范圍為8.2～10.0，在pH大于8.2時(shí)，溶液呈紅色，而小于8.2時(shí)，呈無(wú)色，故A項(xiàng)錯(cuò)誤。一般pH試紙只能粗略測(cè)溶液的pH，讀數(shù)時(shí)只能讀取整數(shù)值，故B項(xiàng)錯(cuò)誤。3．用酚酞作指示劑，對(duì)某新制NaOH溶液進(jìn)行中和滴定試驗(yàn)，數(shù)據(jù)記錄如下表：待測(cè)液消耗標(biāo)準(zhǔn)鹽酸(0.01mol·L－1)的體積①20mLNaOH溶液V1mL②20mLNaOH溶液＋10mL水V2mL③敞口隔夜放置的20mLNaOH溶液V3mL則該新制NaOH溶液的濃度c為(B)A.eq\f(0.01×V1＋V2＋V3,3×20)mol·L－1B.eq\f(0.01×V1＋V2,2×20)mol·L－1C.eq\f(0.01×V1＋V3,2×20)mol·L－1D.eq\f(0.01×V1,20)mol·L－1解析：酸堿中和滴定試驗(yàn)一般重復(fù)2～3次，取體積的平均值用于計(jì)算待測(cè)液的濃度，故D項(xiàng)不正確；用酚酞作指示劑時(shí)，敞口放置的NaOH汲取CO2生成Na2CO3，其與鹽酸反應(yīng)生成NaHCO3，使所耗鹽酸的體積偏小，故求待測(cè)液濃度時(shí)只能用V1、V2進(jìn)行計(jì)算。4．有等體積、等pH的Ca(OH)2、KOH和NH3·H2O三種堿溶液，滴加等濃度的鹽酸將它們恰好中和，用去酸的體積分別為V1、V2、V3，則三者的大小關(guān)系正確的是(C)A．V3>V2>V1 B．V3＝V2＝V1C．V3>V2＝V1 D．V1＝V2>V3解析：等體積、等pH的Ca(OH)2、KOH和NH3·H2O三種堿的溶液中，c(OH－)相同，滴加等濃度的鹽酸恰好中和，用去酸的體積V1＝V2，由于NH3·H2O為弱堿，等pH時(shí)，其濃度大于強(qiáng)堿，滴加等濃度的鹽酸將其恰好中和，消耗酸的量較多，即V2<V3，所以消耗酸的體積關(guān)系：V3>V2＝V1，C項(xiàng)正確。5．用已知濃度的鹽酸滴定未知濃度的NaOH溶液時(shí)，下列操作不正確的是(A)A．酸式滴定管用蒸餾水洗凈后，干脆加入已知濃度的鹽酸B．錐形瓶用蒸餾水洗凈后，干脆加入肯定體積的未知濃度的NaOH溶液C．滴定時(shí)，眼睛視察錐形瓶中溶液顏色的改變D．讀數(shù)時(shí)，視線與滴定管內(nèi)液體的凹液面最低處保持水平解析：滴定管用蒸餾水洗凈后，應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸潤(rùn)洗2～3次。6．用已知濃度的鹽酸滴定未知濃度的NaOH溶液時(shí)，以下操作會(huì)導(dǎo)致測(cè)得的NaOH溶液濃度偏高的是(A)A．滴定前滴定管有氣泡，滴定后氣泡消逝B．堿式滴定管量取NaOH溶液時(shí)，未進(jìn)行潤(rùn)洗操作C．滴定達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)俯視讀數(shù)D．錐形瓶在取用NaOH待測(cè)液前用少量水洗滌解析：滴定前滴定管中有氣泡，滴定后消逝，則讀取鹽酸的體積偏大，據(jù)c(HCl)·V(HCl)＝c(NaOH)·V(NaOH)，c(NaOH)＝eq\f(cHCl·VHCl,VNaOH)，V(HCl)偏大，NaOH溶液濃度偏高，A項(xiàng)正確；B項(xiàng)中，導(dǎo)致NaOH溶液中的溶質(zhì)削減，消耗的鹽酸削減，使結(jié)果偏低；C項(xiàng)，滴定終點(diǎn)時(shí)俯視讀數(shù)導(dǎo)致讀取的鹽酸體積偏小，結(jié)果也偏低，D項(xiàng)，無(wú)影響。7．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溶液的體積關(guān)系改變?nèi)鐖D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(C)A．1.0mol/L,20mL B．0.5mol/L,40mLC．0.5mol/L,80mL D．1.0mol/L,80mL解析：通過(guò)分析圖像知，pH＝7時(shí)消耗NaOH溶液的體積為40mL，可知H2SO4的物質(zhì)的量為0.02mol。據(jù)此H2SO4的物質(zhì)的量濃度為1.0mol/L，體積為20mL或物質(zhì)的量濃度為0.5mol/L、體積為40mL兩者均可以。但是圖中所示起點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn)，即反應(yīng)前溶液pH＝0，則c(H＋)＝1mol/L，反應(yīng)前c(H2SO4)＝0.5mol/L，體積為40mL，則兩者完全反應(yīng)后溶液的大致體積是40mL＋40mL＝80mL，選C。8．下列滴定中，指示劑的選擇或滴定終點(diǎn)顏色改變有錯(cuò)誤的是(D)提示：2KMnO4＋5K2SO3＋3H2SO4=6K2SO4＋2MnSO4＋3H2O、I2＋Na2S=2NaI＋S↓。選項(xiàng)滴定管中的溶液錐形瓶中的溶液指示劑滴定終點(diǎn)顏色改變ANaOH溶液CH3COOH溶液酚酞無(wú)色→淺紅色BHCl溶液氨水甲基橙黃色→橙色C酸性KMnO4溶液K2SO3溶液無(wú)無(wú)色→淺紫紅色D碘水Na2S溶液淀粉藍(lán)色→無(wú)色解析：氫氧化鈉溶液滴定醋酸時(shí)，恰好中和時(shí)生成醋酸鈉，此時(shí)溶液顯堿性，所以選擇堿性條件下變色的指示劑——酚酞，終點(diǎn)顏色改變?yōu)椋簾o(wú)色→淺紅色，A正確。鹽酸滴定氨水時(shí)，恰好中和時(shí)生成氯化銨，此時(shí)溶液顯酸性，所以選擇酸性條件下變色的指示劑——甲基橙，終點(diǎn)顏色改變?yōu)椋狐S色→橙色，B正確。依據(jù)題給已知反應(yīng)，可以用酸性高錳酸鉀溶液氧化亞硫酸鉀的原理進(jìn)行滴定測(cè)試，亞硫酸鉀被完全氧化后，過(guò)量的高錳酸鉀使溶液顯淺紫紅色，C正確。用碘水滴定硫化鈉溶液，淀粉作指示劑，起先時(shí)溶液無(wú)色，硫化鈉被完全消耗后，過(guò)量的碘水使淀粉顯藍(lán)色，所以滴定終點(diǎn)的顏色改變?yōu)椋簾o(wú)色→藍(lán)色，D錯(cuò)誤。9．用已知物質(zhì)的量濃度的HCl溶液滴定未知濃度的NaOH溶液時(shí)，下列操作會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏小的是(D)①酸式滴定管用蒸餾水洗凈后未用待裝液潤(rùn)洗②堿式滴定管用蒸餾水洗凈后未用待裝液潤(rùn)洗③滴定前酸式滴定管尖嘴處未充溢溶液，滴定至終點(diǎn)時(shí)充溢溶液④取堿液時(shí)滴定管尖嘴處未充溢溶液，取完后充溢溶液⑤錐形瓶用蒸餾水洗凈后再用待測(cè)液潤(rùn)洗⑥滴定時(shí)振蕩錐形瓶將液體濺出瓶外⑦滴定過(guò)程中，滴定管漏液(未漏入錐形瓶?jī)?nèi))⑧讀取標(biāo)準(zhǔn)溶液體積時(shí)，滴定前仰視，滴定后俯視A．②④ B．①③⑤⑦C．④⑧ D．②④⑥⑧解析：解答此類題目時(shí)，一般主要分析消耗的標(biāo)準(zhǔn)溶液體積的誤差，消耗的標(biāo)準(zhǔn)溶液體積偏大，待測(cè)溶液的濃度偏大，反之，則待測(cè)溶液的濃度偏小。用已知濃度的鹽酸滴定未知濃度的NaOH溶液時(shí)，c(NaOH)＝eq\f(cHCl·VHCl,VNaOH)，把其他因素的影響都?xì)w結(jié)到V(HCl)上探討c(NaOH)是偏大還是偏小。①標(biāo)準(zhǔn)鹽酸被稀釋必定消耗更多的鹽酸，即V(HCl)偏大，則c(NaOH)偏大；②待測(cè)堿溶液被稀釋，滴定時(shí)消耗的鹽酸體積減小，因而c(NaOH)偏小；③有部分鹽酸補(bǔ)滿尖嘴處，即V(HCl)偏大，則c(NaOH)偏大；④待測(cè)液實(shí)際量偏小，消耗V(HCl)偏小，則c(NaOH)偏??；⑤待測(cè)液實(shí)際量增多，滴定時(shí)用去的標(biāo)準(zhǔn)HCl溶液體積增大，則c(NaOH)偏大；⑥待測(cè)液實(shí)際量削減，滴定時(shí)用去的標(biāo)準(zhǔn)HCl溶液體積減小，則c(NaOH)偏??；⑦V(HCl)偏大，則c(NaOH)偏大；⑧讀取標(biāo)準(zhǔn)HCl溶液體積時(shí)，滴定前仰視，滴定后俯視，這樣讀取的標(biāo)準(zhǔn)HCl溶液體積偏小，則c(NaOH)偏小。本題選D。10．下圖是向100mL鹽酸中漸漸加入NaOH溶液時(shí)，溶液的pH改變圖像。依據(jù)圖像所得結(jié)論正確的是(A)A．原來(lái)鹽酸的物質(zhì)的量濃度為0.1mol·L－1B.X為0.1mol·L－1的NaOH溶液C．原來(lái)鹽酸的物質(zhì)的量濃度為1mol·L－1D.X為0.01mol·L－1的NaOH溶液解析：原來(lái)鹽酸的pH＝1，則c(HCl)＝0.1mol·L－1，n(HCl)＝0.01mol，滴定終點(diǎn)時(shí)所需NaOH的物質(zhì)的量n(NaOH)＝0.01mol。11．室溫下，將1.000mol·L－1的鹽酸滴入20.00mL1.000mol·L－1的氨水中，溶液pH和溫度隨加入鹽酸體積的改變曲線如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(C)A．a(chǎn)點(diǎn)由水電離出的c(H＋)＝1.0×10－14mol·L－1B．b點(diǎn)時(shí)c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(NH3·H2O)＝c(Cl－)C．c點(diǎn)時(shí)消耗的鹽酸體積V(HCl)<20.00mLD．d點(diǎn)后，溶液溫度略下降的主要緣由是NH3·H2O電離吸熱解析：在a點(diǎn)處的溶液中，7<pH<14，因此水電離出的c(H＋)>1.0×10－14mol·L－1，A項(xiàng)錯(cuò)誤；依據(jù)電荷守恒可知c(Cl－)＋c(OH－)＝c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(H＋)，b點(diǎn)溶液的pH>7，則氨水過(guò)量，故c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(NH3·H2O)>c(Cl－)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；c點(diǎn)溶液呈中性，則c(H＋)＝c(OH－)，氯化銨是強(qiáng)酸弱堿鹽，其水溶液呈酸性，要使其溶液呈中性，則氨水應(yīng)當(dāng)略微過(guò)量，所以消耗鹽酸的體積V(HCl)<20.00mL，C項(xiàng)正確；d點(diǎn)時(shí)鹽酸和氨水恰好完全反應(yīng)，放熱最多，接著滴加鹽酸，溶液溫度降低是因?yàn)榧尤臌}酸的溫度低于溶液溫度，D項(xiàng)錯(cuò)誤。12．中和滴定是一種操作簡(jiǎn)潔、精確度高的定量分析方法。實(shí)際工作中也可利用物質(zhì)間的氧化還原反應(yīng)、沉淀反應(yīng)進(jìn)行類似的滴定分析，這些滴定分析須要通過(guò)指示劑或溶液顏色改變來(lái)確定滴定終點(diǎn)，下列對(duì)幾種詳細(xì)的滴定分析(待測(cè)液置于錐形瓶?jī)?nèi))中所用指示劑或溶液及滴定終點(diǎn)時(shí)的溶液顏色的推斷不正確的是(C)A．用標(biāo)準(zhǔn)酸性KMnO4溶液滴定Na2SO3溶液以測(cè)量其濃度：KMnO4溶液——淺紅色B．利用“Ag＋＋SCN－=AgSCN↓”原理，可用標(biāo)準(zhǔn)KSCN溶液測(cè)量AgNO3溶液濃度：Fe(NO3)3——紅色C．利用“2Fe3＋＋2I－=I2＋2Fe2＋”，用FeCl3溶液測(cè)量KI樣品中KI的百分含量：淀粉——藍(lán)色D．利用OH－＋H＋=H2O來(lái)測(cè)量某鹽酸的濃度：酚酞——淺紅色解析：A項(xiàng)，利用過(guò)量KMnO4本身的顏色來(lái)確定滴定終點(diǎn)；B項(xiàng)，利用Fe3＋能與KSCN結(jié)合成Fe(SCN)3，溶液呈紅色，進(jìn)而確定滴定終點(diǎn)；C項(xiàng)，反應(yīng)一起先，有I2生成，溶液呈藍(lán)色，無(wú)法推斷滴定終點(diǎn)；D項(xiàng)，酚酞由無(wú)色變?yōu)闇\紅色，可確定滴定終點(diǎn)。二、非選擇題(52分)13．(12分)乙二酸俗名草酸，下面是化學(xué)學(xué)習(xí)小組的同學(xué)對(duì)草酸晶體(H2C2O4·xH2O)進(jìn)行的探究性學(xué)習(xí)過(guò)程，請(qǐng)你參加并幫助他們完成相關(guān)學(xué)習(xí)任務(wù)。該組同學(xué)的探討課題是測(cè)定草酸晶體(H2C2O4·xH2O)中的x值。通過(guò)查閱資料和查尋網(wǎng)絡(luò)可知，草酸易溶于水，其水溶液可以用酸性KMnO4溶液進(jìn)行滴定：2MnOeq\o\al(－,4)＋5H2C2O4＋6H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O。學(xué)習(xí)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如下試驗(yàn)步驟測(cè)定x值：①稱取1.260g純草酸晶體，將其配成100.00mL溶液作為待測(cè)液；②取25.00mL待測(cè)液放入錐形瓶中，再加入適量的稀硫酸；③用濃度為0.1000mol·L－1的酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，達(dá)到終點(diǎn)時(shí)消耗標(biāo)準(zhǔn)液10.00mL。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)滴定時(shí)，將酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液裝在圖中的甲(填“甲”或“乙”)滴定管中。(2)本試驗(yàn)滴定達(dá)到終點(diǎn)的標(biāo)記是當(dāng)?shù)稳胱罱K一滴酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，溶液由無(wú)色變?yōu)樽霞t色，且半分鐘內(nèi)不褪色。(3)通過(guò)上述數(shù)據(jù)，求得x＝2。探討：①若滴定至終點(diǎn)時(shí)俯視滴定管讀數(shù)，則由此測(cè)得的x值會(huì)偏大(填“偏大”“偏小”或“不變”，下同)。②若滴定時(shí)所用的酸性KMnO4溶液因久置而導(dǎo)致濃度變小，則由此測(cè)得的x值會(huì)偏小。解析：解本題的關(guān)鍵是要理解中和滴定操作不僅適用于酸堿中和反應(yīng)，也可以遷移應(yīng)用于氧化還原反應(yīng)。(1)因?yàn)樗嵝訩MnO4溶液具有強(qiáng)氧化性，會(huì)腐蝕橡膠管，故應(yīng)用酸式滴定管盛裝。(2)可利用MnOeq\o\al(－,4)～Mn2＋的顏色改變推斷滴定終點(diǎn)，當(dāng)達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)，溶液將由無(wú)色變?yōu)樽霞t色。(3)由題給離子方程式及數(shù)據(jù)可知，1.260g純草酸晶體中所含H2C2O4的物質(zhì)的量為0.1000mol·L－1×10.00mL×10－3L·mL－1×eq\f(5,2)×eq\f(100mL,25mL)＝0.0100mol，則1.260gH2C2O4·xH2O中所含H2O的物質(zhì)的量為eq\f(1.260g－0.0100mol×90g·mol－1,18g·mol－1)＝0.0200mol，則x＝2。①若滴定至終點(diǎn)時(shí)俯視滴定管讀數(shù)，則所得的消耗的酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積偏小，測(cè)得的n(H2C2O4)偏小，則n(H2O)偏大，x值偏大。②若酸性KMnO4溶液濃度偏小，則消耗的體積偏大，測(cè)得的x值偏小。14．(20分)現(xiàn)運(yùn)用酸堿中和滴定法測(cè)定市售白醋的總酸量(g/100mL)。Ⅰ.試驗(yàn)步驟：(1)量取10.00mL食用白醋，在燒杯中用水稀釋后轉(zhuǎn)移到100mL容量瓶(填儀器名稱)中定容，搖勻即得待測(cè)白醋溶液。(2)用酸式滴定管取待測(cè)白醋溶液20.00mL于錐形瓶中，向其中滴加2滴酚酞試液作指示劑。(3)讀取盛裝0.1000mol·L－1NaOH溶液的堿式滴定管的初始讀數(shù)。假如液面位置如圖所示，則此時(shí)的讀數(shù)為0.70mL。(4)滴定。當(dāng)溶液由無(wú)色恰好變?yōu)榧t色，并在半分鐘內(nèi)不褪色時(shí)，停止滴定，并記錄NaOH溶液的最終讀數(shù)。再重復(fù)操作3次。Ⅱ.數(shù)據(jù)記錄：滴定次數(shù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)(mL)1234V(樣品)20.0020.0020.0020.00V(NaOH)(消耗)15.9515.0015.0514.95Ⅲ.數(shù)據(jù)處理：某同學(xué)在處理數(shù)據(jù)時(shí)計(jì)算得：平均消耗的NaOH溶液的體積V＝eq\f(15.95＋15.00＋15.05＋14.95,4)mL＝15.24mL。指出他的計(jì)算的不合理之處：第一組數(shù)據(jù)與后3組數(shù)據(jù)相差較大，屬于異樣值，應(yīng)舍去；按正確數(shù)據(jù)處理，可得市售白醋總酸量＝4.500g/100mL。(結(jié)果保留四位有效數(shù)字)Ⅳ.誤差分析：在本試驗(yàn)的滴定過(guò)程中，下列操作會(huì)使試驗(yàn)結(jié)果偏大的是(填寫序號(hào))ab。a．堿式滴定管在滴定時(shí)未用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液潤(rùn)洗b．堿式滴定管的尖嘴部分在滴定前有氣泡，滴定后氣泡消逝c．錐形瓶中加入待測(cè)白醋溶液后，再加少量水d．在滴定時(shí)猛烈搖動(dòng)錐形瓶，有少量液體濺出解析：Ⅰ.(1)定容容器為容量瓶。(2)滴定終點(diǎn)時(shí)生成醋酸鈉，水解顯堿性，因此選用的指示劑應(yīng)為酚酞試液，其變色范圍為8.2～10.0，在滴定終點(diǎn)時(shí)可視察到溶液由無(wú)色變?yōu)榧t色的明顯改變。(3)從圖示中讀出讀數(shù)為0.70mL，留意要讀到小數(shù)點(diǎn)后兩位數(shù)字。(4)滴定終點(diǎn)時(shí)溶液由無(wú)色恰好變?yōu)榧t色，并在半分鐘內(nèi)不褪色。Ⅲ.第一組數(shù)據(jù)與后3組數(shù)據(jù)相差較大，屬于異樣值，應(yīng)舍去。依據(jù)后三組數(shù)據(jù)求得平均消耗NaOH溶液的體積V＝eq\f(15.00＋15.05＋14.95,3)mL＝15.00mL，則白醋溶液的濃度為：eq\f(0.1000×15.00,20.00)mol·L－1＝0.075mol·L－1，原10.00mL食用白醋總醋量為0.075mol·L－1×