2019-2020学年高中化学课时作业15酸碱中和滴定含解析 人教版选修4

2019-2020学年高中化学课时作业15酸碱中和滴定含解析 人教版选修4

课时作业15　酸碱中和滴定 9‎ 基础训练 ‎1．在25 mL的碱式滴定管中盛有溶液，液面恰好在20 mL刻度处，现将滴定管内溶液全部放出，流入量筒内，所得溶液的体积为(　　)‎ A．5 Ml B．20 mL C．大于5 mL D．小于5 mL 解析：滴定管“0”刻度在上方，滴定管25 mL的刻度在下面，刻度线以下仍有一部分体积，所以流出液体体积大于5 mL。‎ 答案：C ‎2．(2019年甘肃天水一中高二下学期开学考试)下列实验误差分析错误的是(　　)‎ A．用润湿的pH试纸测稀碱溶液的pH，测定值偏小 ‎ B．用容量瓶配制溶液，定容时俯视刻度线，所配溶液浓度偏小 C．滴定前滴定管内无气泡，终点读数时有气泡，所测体积偏小 D．测定中和反应的反应热时，将碱缓慢倒入酸中，所测温度值偏小 解析： 湿润的pH试纸可以稀释碱液，溶液中氢氧根离子浓度减小，测定的溶液碱性减弱，测定值偏小，故A正确； 定容时俯视刻度线，导致所配溶液的体积偏小，结合公式可知，所配溶液的浓度偏大，故B错误；滴定前滴定管内无气泡，终点读数时有气泡，气体占据液体应占有的体积，会导致所测溶液体积偏小，故C正确； 测定中和反应的反应热时，将碱缓慢倒入酸中，导致热量损失过大，所测温度值偏小，故D正确。‎ 答案：B ‎3．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，下列操作可能使测定结果偏低的是(　　)‎ A．酸式滴定管在装液前未用标准盐酸溶液润洗2～3次 B．开始实验时酸式滴定管尖嘴部分有气泡，在滴定过程中气泡消失 C．锥形瓶内溶液颜色变化由黄色变橙色，立即记下滴定管液面所在刻度 D．盛NaOH溶液的锥形瓶滴定前用NaOH溶液润洗2～3次 解析：进行误差分析时要紧扣公式，确定不变量和变量。c(标)V(标)＝c(NaOH)V(NaOH)，此题中标准液浓度为定值，NaOH的体积为定值，故NaOH浓度与标准液体积成正比。A选项，‎ 9‎ 酸式滴定管未用标准盐酸润洗，则导致盐酸实际浓度低，耗盐酸比实际应消耗盐酸体积大，则c(NaOH)偏高；B选项，开始有气泡，后无气泡，实际读出的盐酸体积偏大，则c(NaOH)偏高；C选项，变色后立即记录所在刻度，实际此时还未达到滴定终点，即实际读出的数值偏小，所以c(NaOH)偏低；D选项，盛NaOH的锥形瓶润洗，导致耗酸增多，V(标)增大，c偏高。‎ 答案：C ‎4．准确移取20.00 mL某待测HCl溶液于锥形瓶中，用0.100 0 mol·L－1 NaOH溶液滴定。下列说法正确的是(　　)‎ A．滴定管用蒸馏水洗涤后，装入NaOH溶液进行滴定 B．随着NaOH溶液滴入，锥形瓶中溶液pH由小变大 C．用酚酞作指示剂，当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定 D．滴定达终点时，发现滴定管尖嘴部分有悬滴，则测定结果偏小 解析：滴定管用蒸馏水洗涤并用NaOH溶液润洗后，方可装入NaOH溶液进行滴定，A项错误；在滴定过程中，溶液的pH会由小逐渐变大，B项正确；用酚酞作指示剂，当溶液由无色变为浅红色，且30 s内颜色不褪去，说明达到滴定终点，可停止滴定，C项错误；滴定后，若滴定管尖嘴部分有悬滴，说明计算时代入的NaOH溶液体积的值比实际滴入的大，导致测定结果偏大，D项错误。‎ 答案：B ‎5．下列操作错误的是(　　)‎ ‎①取一锥形瓶，用待测NaOH溶液润洗两次　②在一锥形瓶中加入25 mL待测NaOH溶液　③加入几滴石蕊溶液作指示剂　④取一支酸式滴定管，洗涤干净 ‎⑤直接往酸式滴定管中注入标准酸溶液，进行滴定　⑥左手旋转滴定管的玻璃活塞，右手不停摇动锥形瓶 ‎⑦两眼注视着滴定管内盐酸液面下降，直至滴定终点 A．④⑥⑦ B．①⑤⑥⑦‎ C．③⑤⑦ D．①③⑤⑦‎ 解析：①锥形瓶装待测液时不能润洗，所以不能用待测NaOH溶液润洗锥形瓶，故①错误；②锥形瓶用于盛装一定体积的待测液，故②正确；③用石蕊作指示剂，变色不明显，故③错误；④取一支酸式滴定管，洗涤干净，故④正确；⑤酸式滴定管要用标准酸溶液润洗三次，不能直接往酸式滴定管中注入标准酸溶液进行滴定，故⑤错误；⑥左手旋转滴定管的玻璃活塞，右手不停摇动锥形瓶，故⑥正确；⑦两眼应该注视锥形瓶中溶液颜色的变化，故⑦错误。‎ 9‎ 答案：D ‎6．(2019年江西省上高二中高二期末考试)某学生的实验报告所列出的下列数据中合理的是(　　)‎ A．用1 mol的醋酸溶液和1.01 mol的氢氧化钠溶液做中和热实验测得中和热的数值为57.3 kJ/mol B．用25 mL滴定管做中和滴定时，用去某浓度的碱溶液21.7 mL C．室温下，用广泛pH试纸测得某溶液的pH为2.3‎ D. 通过实验得知在常温常压下，12 g固体C和32 g气体O2所具有的总能量一定大于44 g气体CO2所具有的总能量 解析：A.醋酸电离吸热，稀的强酸、强碱发生中和反应生成1 mol水时为中和热，则1 mol的醋酸溶液和1.01 mol的氢氧化钠溶液做中和热实验测得中和热的数值小于57.3 kJ/mol，故A错误；B. 滴定管精确到0.01 mL，则用25 mL滴定管做中和滴定时，用去某浓度的碱溶液应为21.70 mL，故B错误；C. 广泛pH试纸测定值为正整数，则用广泛pH试纸测得某溶液的pH为2或3，故C错误；D. C燃烧为放热反应，则12 g固体C和32 g气体O2所具有的总能量一定大于44 g气体CO2所具有的总能量，故D正确。‎ 答案：D ‎7．(1)下列描述：‎ A．用托盘天平称量5.20 g NaCl固体 B．用20 mL量筒量取17.50 mL稀盐酸 C．用25 mL的酸式滴定管量取14.80 mL硫酸溶液 D．用广泛pH试纸测得某溶液的pH＝10‎ 以上操作能够达到测量目的的是________(填序号)。‎ ‎(2)下图是常见仪器的部分结构，请写出仪器名称 A________，B________，C________，D________。‎ 9‎ 解析：(1)托盘天平精确到0.1 g，量筒精确到0.1 mL，滴定管精确到0.01 mL，广泛pH试纸粗略测定溶液的pH，只能用整数表示，故CD能达到测量目的。(2)由图可知，A无零刻度，且刻度从下到上依次递增，A为量筒；B中只有一个刻度应为容量瓶；C中刻度由上到下依次递增应为滴定管；D中刻度有零上及零下刻度应为温度计。‎ 答案：(1)CD ‎(2)量筒　容量瓶　滴定管　温度计 提高训练 ‎8．常温下，用0.1 mol·L－1的HCl溶液滴定a mL NaOH稀溶液，反应恰好完全时，消耗HCl溶液b mL，此时溶液中c(OH－)是(　　)‎ A．1×10－7 mol·L－1 B．0 mol·L－1‎ C．无法计算 D. mol·L－1‎ 解析：由于此题是酸碱中和滴定，且是一元强酸与一元强碱的中和，当恰好完全反应时，溶液的pH为7，溶液呈中性，常温下c(OH－)＝1×10－7mol·L－1。‎ 答案：A ‎9．(2019年皖南八校联考)如图为室温下用一定物质的量浓度的NaOH溶液滴定20 mL一定物质的量浓度的盐酸的图示，据图推出盐酸和NaOH溶液的物质的量浓度(mol·L－1)分别是(　　)‎ A ‎ B ‎ C ‎ D c(HCl)/(mol·L－1)‎ ‎ 0.06‎ ‎ 0.04‎ ‎ 0.03‎ ‎ 0.09‎ c(NaOH)/(mol·L－1)‎ ‎ 0.04‎ ‎ 0.06‎ ‎ 0.09‎ ‎ 0.03‎ 解析：根据加入20 mL NaOH溶液时，溶液pH＝2，推知 ＝10－2 mol/L①；根据加入30 mL NaOH溶液时，溶液pH＝7，推知20 mL×c(HCl)＝30 mL×c(NaOH)②；解①②组成的方程组得c(HCl)＝0.06 mol/L，c(NaOH)＝0.04 mol/L。‎ 答案：A 9‎ ‎10．以下是几种酸碱指示剂变色的pH范围：①甲基橙 ‎3．1～4.4；②甲基红4.4～6.2；③酚酞8.2～10，现用0.100 0 mol·L－1NaOH溶液滴定浓度相近的乙酸时，上述指示剂(　　)‎ A．都可以用 B．只能用③‎ C．可以用①或② D.可以用②或③‎ 解析：用0.100 0 mol/L NaOH溶液滴定CH3COOH溶液反应恰好完全时，生成了CH3COONa，CH3COONa溶液中醋酸根离子部分水解，溶液呈碱性，根据指示剂的变色范围可知，应选择碱性范围内变色的指示剂，即③酚酞，不能选用甲基橙和甲基红，故选B。‎ 答案：B ‎11．用0.1 mol·L－1 NaOH溶液滴定0.1 mol·L－1的盐酸，如果达到滴定终点时不慎多加了1滴NaOH溶液 ‎(1滴溶液体积约为0.05 mL)继续加水至50 mL，所得溶液pH是(　　)‎ ‎ A．4 B．7.2 C．10 D．11.3‎ 解析：终点时不慎多加了1滴NaOH溶液，即0.05 mL，继续加水至50 mL，反应后溶液中c(OH－)＝×0.1 mol·L－1＝10－4mol·L－1，根据c(H＋)·c(OH－)＝10－14，则c(H＋)＝10－10mol/L，pH＝10，故选C。‎ 答案：C ‎12．用已知浓度的盐酸测定未知浓度的NaOH溶液的物质的量浓度，待测液放在锥形瓶中，中和滴定时下列操作会使测定结果偏低的是(锥形瓶中溶液用滴定管量取)(　　)‎ A．碱式滴定管未用待测碱液润洗 B．酸式滴定管未用标准盐酸润洗 C．滴定过程中滴定管内不慎有标准液体溅出 D．滴定前俯视读数，滴定后读数正确 解析：A项，碱式滴定管未用待测碱液润洗，导致实际取用的碱少，则消耗的酸少，结果偏低；B项，酸式滴定管未用标准盐酸润洗，会造成消耗的酸多，结果偏高；C项，消耗标准酸溶液偏多，测定结果偏高；D项，计算出碱液的体积偏大，结果偏高(滴定管的零刻度在上面)。‎ 答案：A ‎13．用0.20 mol/L盐酸作标准液，‎ 9‎ 中和滴定法测定某烧碱的纯度。若烧碱中不含有与盐酸反应的杂质，试根据实验回答：‎ ‎(1)准确称取5.0 g烧碱样品，所用主要仪器有托盘天平、砝码、药匙、________。‎ ‎(2)将样品配成250 mL待测液，需要的主要仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、________。‎ ‎(3)取10.00 mL待测液，需要的仪器有__________、锥形瓶。‎ ‎(4)该实验滴定时________手旋转________式滴定管的玻璃活塞，________手不停地摇动锥形瓶，两眼注视________，直到滴定终点。‎ ‎(5)根据下表数据，计算被测烧碱溶液的浓度是_________________________________________________。‎ 滴定 待测溶液 盐酸标准溶液体积/mL 次数 体积/mL 滴定前刻度 滴定后刻度 第一次 ‎10.00‎ ‎0.50‎ ‎20.40‎ 第二次 ‎10.00‎ ‎4.00‎ ‎24.10‎ ‎(6)根据上述各数据，计算烧碱的纯度________。‎ 解析：(1)NaOH固体易潮解，具有很强的腐蚀性，应放在烧杯中称取NaOH。(2)用NaOH固体配制250 mL溶液，需用托盘天平、烧杯、玻璃棒、250 mL容量瓶、胶头滴管等仪器。(3)取10.00 mL烧碱溶液，需用碱式滴定管来量取。(4)滴定过程中，左手旋转酸式滴定管的玻璃活塞，右手不停地摇动锥形瓶，两眼注视锥形瓶中溶液颜色的变化，直到滴定终点。‎ ‎(5)V(HCl)＝‎ ‎＝20.00 mL，根据c(NaOH)·V(NaOH)＝c(HCl)·V(HCl)，代入数据可得c(NaOH)＝0.40 mol/L。(6)样品中含NaOH的质量为m(NaOH)＝0.40 mol/L×0.250 L×40 g/mol＝4.0 g，烧碱的纯度为×100%＝80.00%。‎ 答案：(1)烧杯 ‎(2)250 mL容量瓶 ‎(3)碱式滴定管 ‎(4)左　酸　右　锥形瓶中溶液颜色的变化 9‎ ‎(5)0.40 mol/L ‎(6)80.00%‎ ‎14．乙二酸俗名草酸，下面是化学学习小组的同学对草酸晶体(H2C2O4·xH2O)进行的探究性学习的过程，请你参与并协助他们完成相关学习任务。‎ 该组同学的研究课题是：探究测定草酸晶体(H2C2O4·xH2O)中x值。通过查阅资料和网络查寻得，草酸易溶于水，水溶液可以用酸性KMnO4溶液进行滴定：‎ ‎2MnO4－＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O 学习小组的同学设计了滴定的方法测定x值。‎ ‎①称取1.260 g纯草酸晶体，将其制成100.00 mL水溶液为待测液。‎ ‎②取25.00 mL待测液放入锥形瓶中，再加入适量的稀H2SO4。‎ ‎③用浓度为0.100 0 mol/L的KMnO4标准溶液进行滴定，达到终点时消耗10.00 mL。‎ ‎(1)滴定时，KMnO4标准液装在如图中的________(填“甲”或“乙”)滴定管中。‎ ‎(2)本实验滴定达到终点的标志可以是___________________________________________________。‎ ‎(3)通过上述数据，求得x＝________。‎ 讨论：①若滴定终点时俯视滴定管刻度，则由此测得的x值会________(填“偏大”“偏小”或“不变”，下同)。‎ ‎②若滴定时所用的KMnO4溶液因久置而导致浓度变小，由此测得的x值会________。‎ 解析：(1)因为KMnO4具有强氧化性，会腐蚀橡胶管，故应用酸式滴定管盛装。‎ ‎(2)可利用KMnO4溶液自身的颜色作为指示剂判断，滴定达到终点时，再滴加KMnO4溶液时，溶液将由无色变为紫色。‎ ‎(3)由题给化学方程式及数据可知，1.260g纯草酸晶体中含H2C2O4的物质的量为：0.100‎ 9‎ ‎ 0 mol/L×10.00 mL×10－3 L/mL××＝0.010 0 mol，则1.260 g H2C2O4·xH2O中含H2O的物质的量为 ＝0.020 0 mol，则x＝2。‎ 若滴定终点时俯视滴定管读数，则所得消耗酸性KMnO4溶液的体积偏小，由此所得n(H2C2O4)偏小，则n(H2O)偏大，x偏大；同理，若KMnO4溶液变质，则消耗其体积偏大，所得x值偏小。‎ 答案：(1)甲 ‎(2)当滴入最后一滴KMnO4溶液时，溶液由无色变为紫色，且半分钟内不褪色，即达到滴定终点 ‎(3)2　偏大　偏小 探究创新 ‎15．实验室常利用甲醛法测定(NH4)2SO4样品中氮的质量分数，其反应原理为：‎ ‎ 4NH4＋＋6HCHO===3H＋＋6H2O＋(CH2)6N4H＋[滴定时，1 mol(CH2)6N4H＋与1 mol H＋相当]，然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸，某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验：‎ 步骤Ⅰ　称取样品1.500 g。‎ 步骤Ⅱ　将样品溶解后，完全转移到250 mL容量瓶中，定容，充分摇匀。‎ 步骤Ⅲ　移取25.00 mL样品溶液于250 mL锥形瓶中，加入10 mL20%的中性甲醛溶液，摇匀、静置5 min后，加入1～2滴酚酞试液，用NaOH标准溶液滴定至终点。按上述操作方法再重复2次。‎ ‎(1)根据步骤Ⅲ填空：‎ ‎①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后，直接加入NaOH标准溶液进行滴定，则测得样品中氮的质量分数________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。‎ ‎②锥形瓶用蒸馏水洗涤后，水未倒尽，则滴定时用去NaOH标准溶液的体积________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。‎ ‎③滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应观察________。‎ A．滴定管内液面的变化　B．锥形瓶内溶液颜色的变化 ‎④滴定达到终点时，酚酞指示剂由________色变成 ________色。‎ ‎(2)滴定结果如下表所示：‎ 滴定 待测溶液 标准溶液的体积 9‎ 次数 的体积/mL 滴定前刻度/mL 滴定后刻度/mL ‎1‎ ‎25.00‎ ‎1.02‎ ‎21.03‎ ‎2‎ ‎25.00‎ ‎2.00‎ ‎21.99‎ ‎3‎ ‎25.00‎ ‎0.20‎ ‎20.20‎ 若NaOH标准溶液的浓度为0.101 0 mol·L－1，则该样品中氮的质量分数为________。‎ 解析：本题为基础实验，考查了“中和滴定”的基础实验操作、定量实验结果的计算，以及实验误差分析，题目比较容易。‎ 答案：(1)①偏高　②无影响　③B　④无　粉红(或浅红)‎ ‎(2)18.85%‎ 9‎ 10‎