- 水的电离和溶液的酸碱性
- 共6206题
滴定法是化学定量分析的一种重要而普遍的方法．
I：如图是常温下用0.1000mol•L-1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol•L-1某一元酸HX溶液所得滴定曲线．
请回答下列问题：
（1）若学生分组实验需用约400mL0.1000mol•L-1NaOH溶液，配制所需溶液时必需的定量玻璃仪器是______．
（2）判断HX是______（填“强酸”或“弱酸”），理由是______
（3）点①所示溶液中，各离子浓度由大到小的顺序是______．
II：某校化学探究小组用高锰酸钾滴定法测定市场上某品牌钙补品中钙的含量．测定的步骤如下：
①取10.00mL样品，加入适量盐酸酸化，再加入足量的沉淀剂草酸铵[（NH4）2C2O4]溶液，然后慢慢滴加氨水，并调节溶液pH至3.5～4.5之间，产生草酸钙沉淀；
②将沉淀放置过夜或加热半小时使沉淀陈化，过滤、洗涤；
③将洗净的沉淀溶解于适量稀硫酸中，加热至75℃～85℃，用0.1000mol•L-1高锰酸钾溶液滴定至终点，记录消耗的高锰酸钾溶液体积；
④重复上述①～③操作，有关数据记录如表．
（1）判断滴定终点的现象是______．
（2）写出滴定时所发生反应的离子方程式______．
（3）计算样品中钙的含量______g/L．
（4）下列操作会使测量结果偏低的是______．
a．滴定前俯视读数，滴定后仰视读数
b．滴定过程中，不慎将锥形瓶中少量待测液体摇出瓶外
c．滴定前酸式滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后尖嘴部分充满溶液
d．沉淀溶解于稀硫酸时，滤纸上仍残留少量固体．
正确答案
Ⅰ：（1）配制溶液时一定用到容量瓶，实验需用约400mL，应用500mL容量瓶，故答案为：500mL容量瓶；
（2）酸的浓度为0.1000 mol•L-1，由图象可以看出0.1000mol•L-1一元酸HX溶液的PH＞1，当NaOH溶液滴加至20mL时，溶液pH大于7，或滴加至溶液pH等于7时，需要的NaOH溶液体积小于20mL，都可以说明HX为弱酸，
故答案为：弱酸；当NaOH溶液滴加至20mL时，溶液pH大于7，或滴加至溶液pH等于7时，需要的NaOH溶液体积小于20mL，或从图中可看出0.1000 mol•L-1 HX的pH大于1；
（3）点①所示溶液中，酸过量，溶液呈酸性，则溶液中存在c（H+）＞c（OH-），
根据溶液电中性：c（H+）+c（Na+）=c（X-）+c（OH-），则c（X-）＞c（Na+），且c（Na+）＞c（H+），
故有c（X-）＞c（Na+）＞c（H+）＞c（OH-），
故答案为：c（X-）＞c（Na+）＞c（H+）＞c（OH-）；
Ⅱ：（1）滴定终点，溶液颜色变化，且半分钟内颜色不变，该反应中当最后一滴KMnO4溶液滴入后，溶液由无色变为红色，
故答案为：当最后一滴KMnO4溶液滴入后，溶液由无色变为红色，且半分钟不褪色；
（2）高锰酸钾与草酸发生氧化还原反应，反应的离子方程式为5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，
故答案为：5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O；
（3）第2组数据误差较大，舍去，根据其它三组数据计算，高锰酸钾溶液的平均体积为：
5CaC2O4～5H2C2O4～2MnO4-
5mol 5mol 2mol
n 0.1mol/L×9×10-3L
n=2.25×10-3mol，
则m（Ca2+）=2.25×10-3mol×40g/mol=0.09g，
所以1L样品中含有0.09g×
故答案为：9.00；
（4）a．滴定前俯视读数，滴定后仰视读数，会导致体积偏大，测量结果偏大，故a错误；
b．滴定过程中，不慎将锥形瓶中少量待测液体摇出瓶外，会导致所需标准液偏小，故b正确；
c．滴定前酸式滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后尖嘴部分充满溶液，会导致体积读数偏大，测量结果偏大，故c错误；
d．沉淀溶解于稀硫酸时，滤纸上仍残留少量固体，会导致所需标准液偏小，故d正确．
故答案为：b、d．
某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的NaOH溶液时，选择甲基橙作指示剂。请 填写下列空白：
(1)用标准的盐酸滴定待测的NaOH溶液时，左手握酸式滴定管的活塞，右手轻轻摇动锥形瓶，眼睛注视__________ 。直到加入一滴盐酸后，溶液由黄色变为橙色，并__________为止。
(2)下列操作中可能使所测NaOH溶液的浓度数值偏低的是 ____（填字母序号）。
A．酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸
B．滴定前盛放NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C．酸式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失
D．读取盐酸体积时，开始仰视读数，滴定结束时俯视读数
(3)若滴定开始和结束时，酸式滴定管中的液面如下图所示， 则起始读数为____mL，终点读数为____mL；所用盐酸溶液的体积为____mL。
正确答案
(1)锥形瓶内溶液颜色变化；半分钟内不变
(2)D
(3)0.00 ；26.10 ；26.10
KMnO4溶液常用作氧化还原反应滴定的标准液其还原产物为Mn2+，由于KMnO4的强氧化性，它的溶液很容易被空气中或水中的某些少量还原性物质还原，生成难溶性物质MnO（OH）2，因此配制KMnO4标准溶液的操作如下所示：①称取稍多于所需量的KMnO4固体溶于水中，将溶液加热并保持微沸1h；
②用微孔玻璃漏斗过滤除去难溶的MnO（OH）2；
③过滤得到KMnO4溶液并贮存；
④利用氧化还原滴定方法，在70～80℃条件下用基准试剂（纯度高、相对分子质量较大、稳定性较好的物质）溶液标定其浓度．请回答下列问题：
（1）配制好的KMnO4溶液储存方法是______．准确量取一定体积的KMnO4溶液需要使用的仪器是______．
（2）在下列物质中，用于标定KMnO4溶液的基准试剂最好选用______（填序号）．
A．H2C2O4•2H2OB．FeSO4C．浓盐酸D．Na2SO3
（3）若准确称取Wg你选的基准试剂溶于水配成500mL溶液，取25.00mL置于锥形瓶中，用KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液VmL．KMnO4溶液的物质的量浓度为______mol•L-1．滴定终点颜色变化为______．
（4）若用放置两周的KMnO4标准溶液去测定水样中Fe2+的含量，测得的浓度值将______（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）．原因是______．KMnO4与Fe2+反应的离子方程式为______．
正确答案
（1）KMnO4为见光易分解，所以应密闭保存于以棕色细口瓶中，避免光照及高温；高锰酸钾溶液具有强氧化性，量取时应该选用酸式滴定管，
故答案为：存放在棕色的带玻璃塞的细口瓶中；
（2）A．H2C2O4•2H2O常温下是稳定的结晶水水化物，溶于水后纯度高、稳定性好，可以用作基准试剂，故A正确；
B．FeSO4•7H2O在空气中不稳定，亚铁离子容易被氧化成铁离子，不宜用作基准试剂，故B错误；
C．浓盐酸不稳定，易挥发，不宜用作基准试剂，故C错误；
D．Na2SO3具有还原性，在空气中容易被氧化成硫酸钠，不宜用作基准试剂，故D错误；
故选A；
（3）草酸的物质的量浓度为：
根据反应方程式6H++2MnO4-+5H2C2O4•2H2O═2Mn2++10CO2↑+18H2O中草酸和高锰酸钾之间的关系式得，酸性高锰酸钾的物质的量浓度=
故答案为：
（4）在放置过程中，由于空气中还原性物质的作用，使KMnO4溶液的浓度变小了，再去滴定水样中的Fe2+时，需要消耗KMnO4溶液（标准溶液）的体积会增大，导致计算出来的c（Fe2+）值会增大，测定的结果偏高，反应的离子方程式为：8H++MnO4-+5Fe2+═Mn2++5Fe3++4H2O，
故答案为：偏高；高锰酸钾溶液浓度减小，滴定过程中消耗的高锰酸钾溶液体积偏大，测定亚铁离子含量偏高；8H++MnO4-+5Fe2+═Mn2++5Fe3++4H2O．
三农问题是政府和社会关注的问题，化肥是土地的营养品．某农资商店出售一种化肥，其有效成分为氯化铵，现欲测定该种化肥中氮元素的质量分数，设计实验步骤如下（杂质中不含氮元素，且杂质均不与盐酸或氢氧化钠溶液反应）：
①配制1.00mol/L的HCl溶液和1.00mol/L的NaOH溶液；
②每次取1.00g此化肥样品，溶于20mL蒸馏水中；
③加入30.00mL1.00mol/L的NaOH溶液，将反应后的溶液加热煮沸约1分钟，冷却至常温；
④…；
⑤重复②③④步操作1-2次；
⑥记录整理实验所得数据，计算该化肥中氮元素的质量分数．
请回答下列问题：
（1）写出步骤④中的实验内容______，写出实验步骤④中的离子方程式：______．
（2）下列仪器中，配制盐酸和氢氧化钠溶液都能用到的是______
A．玻璃棒 B．托盘天平 C．烧杯 D．漏斗
（3）步骤⑤的实验目的是______．
（4）配制本实验所需的1.00mol/L的盐酸和1.00mol/L的NaOH溶液从节约化学药品的角度出发，最好应选用的容量瓶规格分别为______（填字母选项）．
A.50mL，50mL B.150mL，100mL C.100mL，150mL D.250mL，500mL
（5）若以Vx（mL）表示实验所测定消耗盐酸数据的平均值，该化肥样品中氮元素的质量分数计算表达式为______．（不需要化简）
正确答案
（1）在化肥样品中加入NaOH溶液，发生反应为NH4Cl+NaOH═NH3•H2O+NaCl，加热后氨气挥发，剩余NaOH以酚酞为指示剂，用1.00mol/L的HCl溶液滴定，
假设达到滴定终点用去V（mL），根据反应OH-+H+═H2O，可知剩余NaOH的物质的量，
故答案为：以酚酞为指示剂，用1.00mol/L的HCl溶液滴定，达到滴定终点用去V（mL）；OH-+H+═H2O；
（2）配制盐酸和氢氧化钠溶液时应在烧杯中溶解药品，冷却后用玻璃棒引流至容量瓶中，而量取一定体积的溶液用量筒，称量一定质量的药品用托盘天平称量，两个实验都不用漏斗，
故答案为：AC；
（3）为减小实验误差，提高实验结果的准确度，要重复实验操作1～2，取平均值，
故答案为：减小误差，提高实验结果的准确度；
（4）因为是返滴定法，盐酸用量比氢氧化钠要少，总共要平行测定2-3次，氢氧化钠需要用60-90mL，，A肯定不够，D太浪费，B选项盐酸大于氢氧化钠，显然会造成很多盐酸的浪费，也不能选，只能选C．
故答案为：C；
（5）反应中NaOH的物质的量为30×10-3L×1mol/L，滴定剩余NaOH需要盐酸的物质的量为Vx×10-3L×1mol/L，则NH4+离子的物质的量为30×10-3L×1mol/L-Vx×10-3L×1mol/L，则可计算出化肥中N元素的质量分数为
故答案为：
下图是盐酸与氢氧化钠的滴定曲线a和b。
(1)曲线a是用____溶液滴定____溶液；曲线b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;氢氧化钠溶液的体积为____mL。
正确答案
(1) NaOH； 盐酸； 盐酸 ；NaOH
(2) (15,7) ；0.1； 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)6N4 H+[滴定时，1mol(CH2)6N4H+与1mol 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. 500g。
步骤Ⅱ将样品溶解后，完全转移到250mL容量瓶中，定容，充分摇匀。
步骤Ⅲ 移取25. 00mL样品溶液于250mL锥形瓶中，加入10mL 20%的中性甲醛溶液，摇匀、静置5min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___。
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：
若NaOH标准溶液的浓度为0.1010mol．L-1，则该样品中氮的质量分数为____。
正确答案
(1)①偏高；②无影响；③锥形瓶内溶液颜色的变化；④无； 粉红（或浅红）
(2)18. 85%
用中和滴定的方法测定NaOH和Na2CO3的混合溶液中NaOH的含量，可先在混合液中加入过量的BaCl2溶液，使Na2CO3完全转变成BaCO3沉淀，然后用标准盐酸滴定(已知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)。试回答：
（1）在25℃时，1L水中约能溶解0.01g碳酸钡，则该温度下碳酸钡的溶度积 Ksp=________。
（2）向混有BaCO3沉淀的NaOH溶液中滴入盐酸，应选用__________指示剂，理由是______________________；判断到达滴定终点的实验现象是________________________。
（3）为测定某烧碱样品中NaOH的含量（设样品中杂质为Na2CO3），某同学进行如下实验：准确称取5.0g样品配制成250mL溶液，然后分三次各取配制好的烧碱溶液20.00mL于三个用蒸馏水洗净的锥形瓶中，分别加入过量的BaCl2溶液，并向锥形瓶中各加入1～2滴指示剂，用浓度为0.2000mol·L-1的盐酸标准液进行滴定，相关数据记录如下：
①实验3到达滴定终点时所耗HCl溶液的体积为__________________；依据表中数据，计算出烧碱样品中含NaOH的质量分数为__________%。（小数点后保留两位数字）
②滴定时的正确操作是________________________________。
③下列操作会导致烧碱样品中NaOH含量测定值偏高的是____________。
A．锥形瓶用蒸馏水洗后未用待测液润洗
B．酸式滴定管用蒸馏水洗后未用标准液润洗
C．在滴定前有气泡，滴定后气泡消失
D．滴定前平视读数，滴定结束俯视读数
正确答案
（1）2.58×10-9（2.5×10-9～2.6×10-9均给分）
（2）酚酞；酚酞的变色在碱性范围内，此时只有NaOH与HCl反应，BaCO3不与HCl反应（或若用甲基橙等酸性范围内变色的指示剂，则会有部分BaCO3跟盐酸反应，其所消耗的盐酸的量偏大，从而使测定结果偏高）；溶液的颜色刚好由浅红变为无色且半分钟内颜色不变化即为滴定终点
（3）① 31.08 mL；62.08；②左手控制活塞，右手不断摇动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶中溶液颜色的变化；③BC
充满HCl的烧瓶做完喷泉实验后得到的稀盐酸，用标准碳酸钠溶液滴定这种盐酸测定它的准确浓度，请你回答下列问题：
(1)用标准Na2CO3溶液滴定这种盐酸时，Na2CO3溶液应装在__________式滴定管中，若用甲基橙作指示剂，达到滴定终点时，溶液从___________色变为__________色。
(2)现配制三种浓度的标准Na2CO3溶液，你认为最合适的是下列第_______种。
①2. 500 mol.L-1②0.25 mol. L-1③0. 025 mol.L-1
(3)配制Na2CO3标准溶液的主要操作步骤为：计算→称量→溶解→___________→洗涤（并将洗涤液移人容量瓶）→_________ →________→将配制好的溶液倒入试剂瓶中，贴上标签。
(4)若采用上述合适的标准Na2CO3溶液滴定，用c(Na2CO3) 表示，滴定时实验数据列表如下：
①求这种待测稀盐酸的物质的量浓度（用数据和符号列式即可）： c( HCl)=___________
②排去碱式滴定管中气泡的方法应采用如下图所示操作中的__________，然后轻轻挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液。
③在上述实验中，下列操作（其他操作正确）会造成测定结 果偏高的有______。
A．滴定终点读数时俯视读数。
B．酸式滴定管使用前，水洗后未用待测盐酸润洗
C．锥形瓶水洗后未干燥
D．碱式滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后消失
正确答案
(1)碱 ；红 ；橙
(2)③
(3)转移 ；定容 ；摇匀
(4)
草酸晶体的组成可表示为H2C2O4•xH2O，为测定x值，进行下列实验．
①称取m g草酸晶体，配成100.0mL溶液．
②取25.0mL所配草酸溶液置于锥形瓶中，加入适量稀H2SO4后，用浓度为c mol•L-1 KMnO4溶液滴定．滴定时，所发生反应为：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O
请回答下列问题：
（1）实验①中为了配制准确浓度的草酸溶液，所需要的实验仪器主要有：天平（含砝码）、烧杯、药匙和______、______、______．
（2）在实验②中，滴定时KMnO4溶液应装在______式滴定管中，锥形瓶中______（填“需要”或“不需要”）滴加指示剂．
（3）在滴定过程中，目光应注视______．
（4）若滴定时，滴定前后两次读数分别为amL和bmL，因此计算出草酸晶体x值为______．
（5）若读取读数a时仰视，读取读数b时俯视，则所测x值______（填“偏大”、“偏 小”或“不变”）．
正确答案
（1）实验①中为了配制准确浓度的草酸溶液，所需要的实验仪器主要有天平（含砝码）、烧杯、药匙、100mL容量瓶、胶头滴管、玻璃棒等，故还需要100mL容量瓶、胶头滴管、玻璃棒，故答案为：100mL容量瓶；胶头滴管；玻璃棒；
（2）KMnO4溶液具有强氧化性，可以腐蚀橡皮管，故KMnO4溶液应装在酸式滴定管中；
KMnO4溶液呈紫色，草酸反应完毕，滴入最后一滴KMnO4溶液，紫色不褪去，说明滴定到终点，不需要外加指示剂，
故答案为：酸；不需要；
（3）在滴定过程中，目光应注视锥形瓶中溶液颜色的变化，故答案为：锥形瓶中溶液颜色的变化；
（4）滴定管的刻度由上而下刻度增大，滴定前后两次读数分别为amL和bmL，故消耗KMnO4溶液体积（b-a）mL，n（KMnO4）
=c mol•L-1×（b-a）×10-3L=c×（b-a）×10-3mol，根据关系式2KMnO4～5H2C2O4可知25.0mL草酸溶液中n（H2C2O4）=2.5×c×（b-a）×10-2mol，进而计算100mL草酸溶液中n′（H2C2O4）=2.5×c×（b-a）×10-2mol×
（5）读取读数a时仰视，a偏大，读取读数b时俯视，b偏小，故导致KMnO4溶液体积偏小，计算测定的草酸的质量偏小，故x的值偏大，故答案为：偏大．
某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来滴定并测定未知物质的量浓度的氢氧化钠溶液，选择酚酞作指示剂．请填空：
（1）用标准的盐酸溶液滴定待测的氢氧化钠溶液时，左手把握酸式滴定管的活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛注视______，直到因加入一滴盐酸后，溶液由______变为______，并且半分钟内不恢复．
（2）下列操作中，可能使所测氢氧化钠溶液的浓度值偏低的是______
A．酸式滴定管未用标准盐酸溶液润洗就直接注入标准盐酸溶液
B．滴定前盛放氢氧化钠溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C．酸式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失
D．读取盐酸体积时，滴定结束时俯视读数
（3）某学生根据三次实验分别记录有关数据如下：
请选用其中合理的数据计算出该氢氧化钠溶液的物质的量浓度：c（NaOH）=______．
正确答案
（1）酸碱中和滴定时，眼睛要注视锥形瓶内溶液的颜色变化，滴定终点时溶液颜色由红色突变为无色，且半分钟内不褪色，且半分钟内不褪色，
故答案为：锥形瓶中溶液颜色的变化；红色；无色；
（2）A．酸式滴定管未用标准盐酸溶液润洗就直接注入标准盐酸溶液，标准液的浓度偏小，造成V（标准）偏大，根据c（待测）=
B．滴定前盛放氢氧化钠溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥，待测液的物质的量不变，对V（标准）无影响，根据c（待测）=
C．酸式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失，造成V（标准）偏大，根据c（待测）=
D．读取盐酸体积时，滴定结束时俯视读数，造成V（标准）偏小，根据c（待测）=
故选D；
（3）根据数据的有效性，舍去第2组数据，则1、3组平均消耗V（盐酸）=
根据反应方程式 HCl+NaOH═NaCl+H2O
0.0261L×0.1000mol/L 0.025L×C（NaOH）
则C（NaOH）=
故答案为：0.1044mol/L．
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