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高中化学人教版选修4:第3章第二节第3课时知能优化训练


1.准确量取 25.00 mL NaClO 溶液,可选用的仪器是( ) A.50 mL 量筒 B.10 mL 量筒 C.50 mL 酸式滴定管 D.50 mL 碱式滴定管 解析:选 C。量筒的精确度不够,用量筒量取液体,记录数据时只能保留到小数点后一 位数字;NaClO 溶液具有强氧化性,能腐蚀橡胶,故不能用碱式滴定管。 2.下列操作会引起实验误差的是( ) A.进行中和滴定时,直接向刚洗净的锥形瓶中加待测液 - B. 用甲基橙作指示剂滴定未知浓度的盐酸, 所用的 0.05 mol· 1NaOH 溶液在配制标准 L 液后因与空气接触吸收少量的 CO2 C.用标准 NaOH 溶液滴定未知浓度的稀硫酸时,用酚酞作指示剂 D.往洗净的滴定管中,直接加入标准液 解析:选 D。锥形瓶无需润洗,A 正确;因用甲基橙作指示剂,溶液变色时显酸性,此 时不论是 NaOH,还是变质生成的 NaHCO3,均与 HCl 反应生成 NaCl,因此无影响,B 正 确;NaOH 与 H2SO4 滴定时,选用酚酞或甲基橙均可,C 正确;滴定管水洗后,还需润洗, D 不正确。 3.(2011 年广东佛山高二检测)用已知浓度的 NaOH 溶液测定某 H2SO4 溶液的浓度,参 考甲、乙两图,从下表中选出正确选项(双选)( )

A B C D

锥形瓶中溶液 碱 酸 碱 酸

滴定管中溶液 酸 碱 酸 碱

选用指示剂 石蕊 酚酞 甲基橙 酚酞

选用滴定管 甲 甲 甲 乙

解析:选 CD。A 选项错在用石蕊作指示剂,B 选项错在用酸式滴定管盛碱液,在中和 滴定实验中, 已知浓度的标准液是放在锥形瓶还是滴定管中是人为规定的, 只要指示剂和滴 定管和实验要求相符合即可,因此 C、D 正确。 4.(2011 年河北张家口高二检测)用已知物质的量浓度的盐酸滴定未知物质的量浓度的 NaOH 溶液时,下列操作中正确的是(双选)( ) A.酸式滴定管用蒸馏水洗净后,直接加入已知物质的量浓度的盐酸 B.锥形瓶用蒸馏水洗净后,直接加入一定体积的未知物质的量浓度的 NaOH 溶液 C.滴定时,没有逐出滴定管尖嘴的气泡,滴定后气泡消失 D.读数时,视线与滴定管内液体的凹液面最低处保持一致 解析:选 BD。滴定管未润洗即加入标准液,会使其浓度变小,耗用体积偏大,使测得 的待测液浓度偏高;如果锥形瓶用待测液润洗,则内壁沾有待测液,使待测液的物质的量增 多,消耗标准液体积偏大,测定结果偏高;滴定前有气泡,滴定后气泡消失,会使消耗的标 准液体积偏大,测得结果偏高。 5.(2011 年湖北黄冈高二检测)利用下列实验用品: ①铁架台(含铁圈、各种铁夹);②锥形瓶;③滴定管(酸式与碱式);④烧杯(若干个);⑤

玻璃棒;⑥天平(含砝码);⑦滤纸;⑧量筒;⑨漏斗 Na2CO3 固体;标准 NaOH 溶液;未知浓度盐酸;Na2CO3 溶液。 进行下列实验或操作: (1)做酸碱中和滴定时,还缺少的试剂是:________。 - (2)配制 250 mL 0.1 mol· 1 某溶液时,还缺少的仪器是:__________。 L (3)过滤时,应选用上述仪器中的________(填编号)。 解析:(1)做酸碱中和滴定时,指示终点需要酸碱指示剂,洗涤仪器需要使用蒸馏水。 - (2)配制 250 mL 0.1 mol· 1 某溶液时,需要 250 mL 容量瓶,定容时需要使用胶头滴管。 L (3)过滤时,应选用上述仪器中的铁架台(含铁圈、各种铁夹)、烧杯(若干个)、玻璃棒、 滤纸、漏斗。 答案:(1)指示剂(甲基橙或酚酞)、蒸馏水 (2)250 mL 容量瓶、胶头滴管 (3)①④⑤⑦⑨ 1.下列叙述,仪器“0”刻度位置正确的是( ) A.在量筒的上端 B.在滴定管的上端 C.在托盘天平标尺的正中 D.在托盘天平标尺的右端 解析:选 B。量筒无“0”刻度,托盘天平的“0”刻度在左端,滴定管的“0”刻度在上端。 2.用 NaOH 溶液滴定盐酸时,由于滴定速率太快,当混合溶液变红时,不知 NaOH 是 否过量,判断它是否过量的方法是( ) A.加入 5 mL 盐酸进行滴定 B.返滴一滴待测盐酸 C.重新进行滴定 D.以上方法均不适用 解析:选 B。判断是否过量的方法是返滴一滴待测盐酸,看颜色是否复原。 3. (2011 年河南洛阳第八中学高二月考)在一支 25 mL 的酸式滴定 管中加入 0.1 mol/L 的 HCl 溶液,其液面恰好在 5 mL 刻度处,若把滴 定管中的溶液全部放入烧杯中, 然后用 0.1 mol/L 的 NaOH 溶液进行中 和,则所需 NaOH 溶液的体积( ) A.大于 20 mL B.小于 20 mL C.等于 20 mL D.等于 5 mL 解析:选 A。本题考查的是酸碱中和滴定的有关知识。若要正确 解答本题,必须准确了解滴定管的刻度特征,如图所示:滴定管最下 部无刻度线,若刻度线处及尖嘴底部均充满溶液,把溶液全部放入烧杯中,其体积大于 20 mL,用等浓度的 NaOH 溶液中和,所需 NaOH 溶液的体积应大于 20 mL。应注意:滴定管 的量程小于滴定管的最大实际容量。 4.下列实验操作中错误的是( ) A.分液时,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出 B.蒸馏时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口 C.滴定时,左手控制滴定管活塞,右手摇动锥形瓶,边滴边振荡,眼睛注视滴定管中 的液面 D.称量时,称量物放在称量纸上,置于托盘天平的左盘,砝码放在托盘天平的右盘中 解析:选 C。分液时,下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出,A 正确;蒸馏时, 温度计测的是成分蒸气的温度,故其水银球应靠近蒸馏烧瓶支管口,B 正确;C 项中眼睛应 注视锥形瓶内溶液颜色的变化, 不正确; 称量时遵循“左物右码”且称量物应放在称量纸上, D 正确。 5.(2011 年吉林市第十二中学高二月考)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,进行酸碱中和滴定时,无论是酸往碱中滴还是碱往酸中滴,下列操作都会

使测定结果偏低的是(锥形瓶中溶液用滴定管量取)( ) A.酸式滴定管未用标准盐酸润洗 B.滴定过程中不慎有液体溅出 C.滴定前仰视读数,滴定后读数正确 D.碱式滴定管未用待测液润洗 解析:选 D。酸式滴定管未用标准盐酸润洗,造成浓度变小,所需体积增大,测定结果 偏高;滴定过程中不慎有液体溅出,使体积增大,测定结果偏高;滴定前仰视读数,滴定后 读数正确,造成体积小,如果是酸滴定未知浓度的 NaOH 溶液造成测定结果偏低,如果是 未知浓度的 NaOH 溶液滴定酸,则测定结果偏高。 6.用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液时,下列实验操作会引起测量结果 偏高的是( ) ①用天平称量 NaOH 固体,将小烧杯放在右盘,砝码放在左盘,并移动游码,使之平 衡; ②配制烧碱溶液时,将称量后的 NaOH 固体溶于水,立即移入容量瓶,将洗涤烧杯的 液体注入容量瓶后,加蒸馏水至刻度线; ③中和滴定时,锥形瓶内有少量水; ④酸式滴定管用蒸馏水洗后,未用标准液润洗; ⑤读取滴定管终点读数时,仰视刻度线。 A.①②③ B.②④⑤ C.③④⑤ D.①②③④⑤ 解析:选 B。①导致称取 NaOH 量偏少,浓度偏低;②在配制 NaOH 溶液时,NaOH 固 体溶于水后,放出热量,未冷却即转入容量瓶,导致所配 NaOH 溶液浓度偏高;③对结果 无影响;④使标准盐酸浓度减小,使 V(HCl)偏大,导致结果偏高;⑤使 V(HCl)偏大,结果 偏高,故选 B。 7.(2011 年天津调研)以酚酞试液作指示剂,对某新制 NaOH 溶液进行中和滴定实验, 数据记录如下表: 消耗标准盐酸 待测液 - (0.01 mol· 1)的体积 L ① ② ③ 20 mL NaOH 溶液 20 mL NaOH 溶液+10 mL H2O 敞口隔夜放置的 20 mL NaOH 溶液


V1 mL V2 mL V3 mL

则该新制的 NaOH 溶液的浓度 c(mol· 1)合理的是( L ) A.c=0.01×(V1+V2+V3)/(3×20) B.c=0.01×(V1+V2)/(2×20) C.c=0.01×(V1+V3)/(2×20) D.c=0.01×V1/20 解析:选 B。酸碱中和滴定实验一般重复 2~3 次,取体积的平均值,求待测液的浓度, 故 D 不正确;用酚酞作指示剂时,敞口放置的 NaOH 吸收 CO2 生成的 Na2CO3 与盐酸反应 只生成 NaHCO3,使所耗 HCl 偏少,故只能用 V1、V2 来计算。 8.下列实验能达到预期目的的是( ) A.用 20 mL 量筒量取 2.00 mL 稀 H2SO4 B.用碱式滴定管量取 18.50 mL 1 mol/L 的 NaOH 溶液 C.用托盘天平称量 50.50 g KCl 固体 D.用 pH 试纸测出某 NaOH 溶液的 pH 为 11.5 解析:选 B。量筒量取液体时,精确到 0.1 mL;托盘天平称量物体精确到 0.1 g;滴定 管精确到 0.01 mL;用 pH 试纸测溶液 pH 精确到 1。 9.(2009 年高考辽宁卷)将氢氧化钠稀溶液滴加到醋酸稀溶液中,下列各图示意混合溶

液有关量或性质的变化趋势,其中错误的是(双选)(

)

解析:选 CD。酸碱中和反应为放热反应,故随 NaOH 溶液不断加入,溶液温度升高, 当恰好反应时,温度最高,而后因中和反应结束但溶液体积增大,故温度又下降,A 正确; 向醋酸中加入 NaOH 溶液时, 溶液 pH 不断增大, 在中和反应点附近溶液 pH 突变, NaOH 当 溶液过量时 pH 基本不变,B 正确;C 项导电能力开始因生成强电解质而增强,但当加入很 多 NaOH 溶液时,混合溶液浓度几乎不变,导电性几乎不变,C 错误;D 项在 CH3COOH 过量时可认为溶液中无 NaOH,D 错误。 10. (2011 年河南焦作高二检测)已知常温时 CH3COOH 的电 - 离平衡常数为 K。该温度下向 20 mL 0.1 mol· 1CH3COOH 溶液 L -1 中逐滴加入 0.1 mol· NaOH 溶液, pH 变化曲线如图所示(忽 L 其 略温度变化)。下列说法中错误的是( ) - - - A.a 点表示的溶液中 c(CH3COO )略小于 10 3mol· 1 L - + B.b 点表示的溶液中 c(CH3COO )>c(Na ) C.c 点表示 CH3COOH 和 NaOH 恰好反应完全 - + c?CH3COO ?· ? c?H D.b、d 点表示的溶液中 均等于 K c?CH3COOH? + - + + 解析: C。 点, 选 a pH=3, c(H )=1×10 3mol/L=c(H )醋酸电离+c(H )水电离, CH3COOH 故 + - -3 + 电离出 c(H )=c(CH3COO ),略小于 1×10 mol/L,A 正确;b 点,据电荷守恒知 c(H )+ + - - + - + - c(Na )=c(CH3COO )+c(OH ), 因此时 pH<7, c(H )>c(OH ), 则 所以 c(Na )<c(CH3COO ), - B 正确; CH3COOH 与 NaOH 恰好中和时生成 CH3COONa,因 CH3COO 水解而使溶液显 当 碱性,即 pH>7,而 c 点时 pH=7,故此时 CH3COOH 过量,C 错误;因温度不变,电离平 衡常数不变化,故 D 正确。 11.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氢氧化钠溶液时, 选择甲基橙作指示剂。请回答下列问题: (1)用标准盐酸溶液滴定待测氢氧化钠溶液时,左手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, 溶液由黄色变为橙色, 并__________ 为止。 (2)下列操作中,可能使所测氢氧化钠溶液的浓度数值偏低的是________(填编号)。 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,开始时仰视读数,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。

(4)某学生根据 3 次实验分别记录有关数据如下表: 滴定次数 待测 NaOH 溶 液的体积/mL 0.1000 mol/L 盐酸的体积/mL 滴定前刻度 0.00 1.56 0.22 滴定后刻度 26.11 30.30 26.31 溶液体积/mL 26.11 28.74 26.09

第一次 第二次 第三次

25.00 25.00 25.00

依据上表数据列式计算该 NaOH 溶液的物质的量浓度 ________________________________________________________________________。 解析:(2)酸式滴定管未用标准盐酸溶液润洗,内壁附着一层水,可 将加入的盐酸冲稀, 消耗相同量的碱, 所需盐酸的体积偏大, 结果偏高; 用碱式滴定管取出的待测 NaOH 溶液的物质的量一旦确定, 倒入锥形瓶 - 后,水的加入不影响 OH 的物质的量,也就不影响结果;若排出气泡, 液面会下降,故读取的 V 酸偏大,结果偏高;正确读数(虚线部分)和错 误读数(实线部分)如图所示。 (3)读数时,以凹液面的最低点为基准。 (4)先算出耗用标准酸液的平均值: 26.11+26.09 V= mL=26.10 mL(第二次偏差太大,舍去),代入公式进行计算。 2 答案:(1)锥形瓶内颜色变化 半分钟内不褪色 (2)D (3)0.00 26.10 26.10 26.11 mL+26.09 mL (4) V = =26.10 mL, 2 0.1000 mL/L×26.10 mL c(NaOH)= =0.1044 mol/L。 25.00 mL 12.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· 2O)进行的探 xH 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· 2O)中 x 值。通过查阅资料和网 xH - 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,再加入适量的稀硫酸。 ③用浓度为 0.1000 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”) 将 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, 则由此测得的 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终点,当达到滴定终点时,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, 1.260 g 纯草酸晶体中含 H2C2O4 的物质的量为: 0.1000 5 100 mL -3 mol/L×10.00 mL×10 L/mL× × =0.0100 mol,则 1.260 g H2C2O4· 2O 中含 H2O xH 2 25 mL 1.260 g-0.0100 mol×90 g/mol 的物质的量为 =0.0200 mol,则 x=2。若滴定终点时俯视滴定 - 18 g· mol 1 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)当滴入最后一滴酸性 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 ①偏大 ②偏小 13.(1)现有 pH=2 的 HCl 溶液 100 mL,要使它的 pH=3,如果加入蒸馏水,需加水 ________ mL;如果加入 pH=4 的 HCl 溶液,需加入此 HCl 溶液________ mL(假定溶液体 积有加和性,下同)。 (2)将 pH=8 的 NaOH 溶液与 pH=11 的 NaOH 溶液等体积混合后,溶液的 pH= ________。 (3)将 0.1 mol/L 盐酸和 0.06 mol/L 氢氧化钡溶液等体积混合后,该混合溶液的 pH= ________。 (4)25 ℃时 pH=a 的 10 体积的某强酸与 pH=b 的 1 体积的某强碱混合后, 溶液呈中性, 则 a 和 b 满足的关系为______________________________。 解析:(1)设加入水的体积为 x,加入盐酸溶液的体积为 y,则有: - 100 mL×10 2 mol/L - =10 3 mol/L 100 mL+x x=900 mL - - 100 mL×10 2 mol/L+y×10 4 mol/L - =10 3 mol/L 100 mL+y y=1000 mL - - 10 6 mol/L+10 3 mol/L - (2)混合后 c(OH )= 2 1 - ≈ ×10 3 mol/L 2 + - c(H )=2×10 11 mol/L pH=10.7 - (3)混合后 OH 过量, 0.06 mol/L×2-0.1 mol/L - c(OH )= 2 =0.01 mol/L + - c(H )=1×10 12 mol/L pH=12 - - - - (4)10×10 a=1×10b 14 1015 a b=1 a+b=15。 答案:(1)900 1000 (2)10.7 (3)12 (4)a+b=15


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