(通用版)2020高考化学一轮复习 跟踪检测(四十七)专题研究 酸碱中和滴定及其拓展应用(含解析).doc

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跟踪检测(四十七)专题研究酸碱中和滴定及其拓展应用1准确移取20.00 mL某待测HCl溶液于锥形瓶中,用0.100 0 molL1NaOH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:选BA项,滴定管用水洗涤后,还要用待装溶液润洗,否则将要引起误差,错误;B项,在用NaOH溶液滴定盐酸的过程中,锥形瓶内溶液由酸性逐渐变为中性,溶液的pH由小变大,正确;C项,用酚酞作指示剂,锥形瓶中溶液应由无色变为粉红色,且半分钟内不恢复原色时才能停止滴定,错误;D项,滴定达终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,则碱液的体积偏大,测定结果偏大,错误。2H2S2O3是一种弱酸,实验室欲用0.01 molL1的Na2S2O3溶液滴定I2溶液,发生的反应为I22Na2S2O3=2NaINa2S4O6,下列说法合理的是()A该滴定可用甲基橙作指示剂BNa2S2O3是该反应的还原剂C该滴定可选用如图所示装置D该反应中每消耗2 mol Na2S2O3,电子转移数为4 mol解析:选B溶液中有单质碘,应加入淀粉溶液作指示剂,碘与硫代硫酸钠发生氧化还原反应,当反应终点时,单质碘消失,蓝色褪去,故A错误;Na2S2O3中S元素化合价升高被氧化,作还原剂,故B正确;Na2S2O3溶液显碱性,应该用碱式滴定管,故C错误;反应中每消耗2 mol Na2S2O3,电子转移数为2 mol,故D错误。3常温下,用0.50 molL1氢氧化钠溶液滴定某一元弱酸(HA)的溶液中,滴定曲线如图所示,下列叙述不正确的是()A该弱酸在滴定前的浓度大于0.001 molL1B由滴定起点数据可计算该弱酸的Ka(电离常数)为2105C滴定过程为判断滴定终点,最合适的指示剂是酚酞D滴定终点时,c(Na) c(A) c(OH) c(H)解析:选B由图像可知,起始酸的pH为3,c(H)103 molL1,因为HA是弱酸,则酸的浓度必大于0.001 molL1,A项正确;HA是弱酸,HA的体积未知,无法由滴定起点数据计算该弱酸的Ka,B项错误;此滴定终点溶液显碱性,而酚酞的变色范围是8.210.0,故应选择酚酞作指示剂,C项正确;滴定终点时,酸碱恰好反应生成NaA,NaA是强碱弱酸盐,A水解导致溶液显碱性,则滴定终点时离子浓度顺序为c(Na)c(A)c(OH)c(H),D项正确。4常温下,用0.10 molL1 NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.10 molL1 HCl溶液和20.00 mL 0.10 molL1 CH3COOH溶液,得到两条滴定曲线,如图所示,则下列说法正确的是()A图2是滴定盐酸的曲线Ba与b的关系是abCE点对应离子浓度由大到小的顺序可能为c(CH3COO)c(Na)c(H)c(OH)D这两次滴定都可以用甲基橙作为指示剂解析:选C如果酸为强酸,则0.10 molL1酸的pH为1,根据酸的初始pH知,图1为盐酸的滴定曲线,故A错误;根据图1知,a点NaOH溶液的体积是20.00 mL,酸和碱的物质的量相等,二者恰好反应生成强酸强碱盐,其溶液呈中性;醋酸溶液中滴入NaOH溶液,醋酸钠溶液呈碱性,所以b点NaOH溶液的体积小于20.00 mL,ab,故B错误;E点溶液的成分为醋酸钠和醋酸,溶液呈酸性,说明醋酸的电离程度大于醋酸钠的水解程度,盐类水解程度较小,则溶液中离子浓度可能为c(CH3COO)c(Na)c(H)c(OH),故C正确;NaOH和盐酸恰好反应呈中性,可以选择甲基橙或酚酞;NaOH和醋酸恰好反应生成醋酸钠溶液呈碱性,只能选择酚酞,故D错误。5(2018牡丹江期中)现使用酸碱中和滴定法测定市售白醋的总酸量(g/100 mL)。.实验步骤(1)配制待测白醋溶液,用_(填仪器名称)量取10.00 mL食用白醋,在_(填仪器名称)中用水稀释后转移到100 mL_(填仪器名称)中定容,摇匀即得待测白醋溶液。(2)量取待测白醋溶液20.00 mL于锥形瓶中,向其中滴加2滴酚酞作指示剂。(3)读取盛装0.100 0 molL1 NaOH溶液的碱式滴定管的初始读数。(4)滴定。判断滴定终点的现象是_,达到滴定终点,停止滴定,并记录NaOH溶液的最终读数,重复滴定3次。(5)如图是某次滴定时的滴定管中的液面,其读数为_mL。.实验记录滴定次数实验数据(mL) 1234V(样品)20.0020.0020.0020.00V(NaOH)(消耗)15.9515.0015.0514.95.数据处理与讨论(6)甲同学在处理数据时计算得:平均消耗NaOH溶液的体积V15.24 mL。指出他计算的不合理之处:_。按正确数据处理,得出c(市售白醋)_ molL1,市售白醋总酸量_ g/100 mL。解析:(1)配制待测白醋溶液,用酸式滴定管准确量取10.00 mL食用白醋,在烧杯中加蒸馏水稀释,再转移到100 mL容量瓶中进行定容。(4)待测白醋中滴加酚酞作指示剂,开始时溶液无色,达到滴定终点时,溶液由无色变成浅红色,且半分钟内不褪色。(5)滴定管的0刻度在上方,图中滴定管1 mL分成10个小格,每个小格代表0.10 mL,故图中滴定管中液面读数为22.60 mL。(6)分析表中实验数据,第1组实验消耗NaOH溶液的体积与其他三组相差较大,应舍去第1组数据,取其他三组数据进行计算。第24组实验中消耗NaOH溶液的平均体积为V(NaOH) mL15.00 mL,则有n(CH3COOH)n(NaOH)15.00103 L0.100 0 molL11.5103 mol,c(CH3COOH)0.075 molL1。100 mL该醋酸中含有醋酸的量为0.075 molL10.1 L7.5103 mol,因量取10.00 mL食用白醋配制成100 mL待测白醋溶液,故10.00 mL 食用白醋中c(CH3COOH)0.75 molL1,m(CH3COOH)7.5103 mol60 gmol10.45 g,故该市售白醋的总酸量为4.5 g/100 mL。答案:(1)酸式滴定管烧杯容量瓶(4)溶液由无色变成浅红色,且半分钟内不褪色(5)22.60(6)第1组实验数据误差明显大,属异常值,应舍去0.754.56.已知某温度下CH3COOH的电离常数K1.6105。该温度下,向20 mL 0.01 molL1 CH3COOH溶液中逐滴加入0.01 molL1 KOH溶液,其pH变化曲线如图所示(忽略温度变化)。请回答下列有关问题:(已知lg 40.6)(1)a点溶液中c(H)为_,pH约为_。(2)a、b、c、d四点中水的电离程度最大的是_点,滴定过程中宜选用_作指示剂,滴定终点在_(填“c点以上”或“c点以下”)。.(3)若向20 mL稀氨水中逐滴加入等浓度的盐酸,则下列变化趋势正确的是_(填字母)。解析:(1)电离消耗的醋酸在计算醋酸的电离平衡浓度时可以忽略不计。由K得,c(H) molL14104 molL1。(2)a点是醋酸溶液,b点是醋酸和少量CH3COOK的混合溶液,c点是CH3COOK和少量醋酸的混合溶液,d点是CH3COOK和KOH的混合溶液,酸、碱均能抑制水的电离,CH3COOK水解促进水的电离,所以c点溶液中水的电离程度最大。由于酸碱恰好完全反应时溶液显碱性,故应该选择在碱性范围内变色的指示剂酚酞。滴定终点应在c点以上。(3)由于稀氨水显碱性,首先排除选项A和C;两者恰好反应时溶液显酸性,排除选项D。答案:(1)4104 molL13.4(2)c酚酞c点以上(3)B7某小组以CoCl26H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料,在活性炭催化下,合成了橙黄色晶体X。为确定其组成,进行如下实验。氨的测定:精确称取w g X,加适量水溶解,注入如图所示的三颈瓶中,然后逐滴加入足量10% NaOH溶液,通入水蒸气,将样品液中的氨全部蒸出,用V1 mL c1 molL1的盐酸标准溶液吸收。蒸氨结束后取下接收瓶,用c2 molL1 NaOH标准溶液滴定过剩的HCl,到终点时消耗V2 mL NaOH溶液。氯的测定:准确称取样品X,配成溶液后用AgNO3标准溶液滴定,K2CrO4溶液为指示剂,至出现淡红色沉淀不再消失为终点(Ag2CrO4为砖红色)。回答下列问题:(1)装置中安全管的作用原理是_。(2)用NaOH标准溶液滴定过剩的HCl时,应使用_式滴定管,可使用的指示剂为_。(3)样品中氨的质量分数表达式为_。(4)测定氨前应该对装置进行气密性检验,若气密性不好测定结果将_(填“偏高”或“偏低”)。(5)测定氯的过程中,使用棕色滴定管的原因是_;滴定终点时,若溶液中c(Ag)2.0105 molL1,c(CrO)为_molL1。已知:Ksp(Ag2CrO4)1.121012(6)经测定,样品X中钴、氨和氯的物质的量之比为163,钴的化合价为_。制备X的化学方程式为_;X的制备过程中温度不能过高的原因是_。解析:(1)当A中压力过大时,安全管中液面上升,使A瓶中压力稳定。(2)盛装氢氧化钠溶液应使用碱式滴定管,强碱滴定强酸,可以使用酚酞,也可以使用甲基红作指示剂。(3)总的盐酸的物质的量减去氢氧化钠的物质的量即为氨气物质的量,所以氨的质量分数的表达式为100%。(4)气密性不好,会有一部分氨逸出,使测定结果偏低。(5)因为硝酸银见光易分解,所以使用棕色滴定管;由题意,c2(Ag)c(CrO)4.01010c(CrO)1.121012,c(CrO)2.8103molL1。(6)由题给条件,可以写出X的化学式为Co(NH3)6Cl3,所以Co的化合价为3,制备X的化学方程式为2CoCl22NH4Cl10NH3H2O2=2Co(NH3)6Cl32H2O,反应物中有NH3和H2O2,温度过高,会使过氧化氢分解、氨气逸出,不利于X的制备。答案:(1)当A中压力过大时,安全管中液面上升,使A瓶中压力稳定(2)碱酚酞(或甲基红)(3)100%(4)偏低(5)防止硝酸银见光分解2.8103(6)32CoCl22NH4Cl10NH3H2O2=2Co(NH3)6Cl32H2O温度过高过氧化氢分解、氨气逸出8某实验室采用新型合成技术,以Cu(CH3COO)2H2O和K2C2O4H2O为原料在玛瑙研钵中研磨反应,经过后处理得到蓝色晶体。已知该蓝色晶体的化学式为KaCub(C2O4)cnH2O,在合成过程中各种元素的化合价均不发生变化。为了测定其组成对草酸根与铜含量进行测定 将蓝色晶体于研钵中研碎,取该固体粉末,加入1 molL1 H2SO4溶解,配制成250 mL溶液。配制100 mL 0.100 0 molL1 KMnO4溶液备用。取所配溶液25.00 mL于锥形瓶中,采用0.100 0 molL1 KMnO4溶液滴定至草酸根恰好全部氧化成二氧化碳,共消耗KMnO4溶液20.00 mL。另取所配溶液25.00 mL 于锥形瓶中,加入过量KI溶液,充分反应后用0.200 0 molL1 Na2S2O3溶液滴定,消耗12.50 mL。(发生反应:2Cu24I=2CuII2,2Na2S2O3I2=Na2S4O6 2NaI)(1)后处理提纯该蓝色晶体时,除掉的杂质的主要成分(除原料外)是_(填化学式)。(2)配制0.100 0 molL1 KMnO4溶液,需要的玻璃仪器有_、_、胶头滴管、玻璃棒、烧杯。(3)用Na2S2O3滴定时,应选用_滴定管(填“酸式”或“碱式”)。(4)KMnO4溶液滴定草酸根过程中发生反应的离子方程式为_,滴定终点的现象为_。解析:(1)以Cu(CH3COO)2H2O和K2C2O4H2O为原料在玛瑙研钵中研磨反应,经过处理得到蓝色晶体,已知该蓝色晶体的化学式为KaCub(C2O4)cnH2O,因在合成过程中各种元素的化合价均不发生变化,根据原料和蓝色晶体的化学式可知,除去的杂质主要成分是CH3COOK;(2)配制100 mL 0.100 0 molL1 KMnO4溶液,用到的玻璃仪器有:量筒、烧杯、玻璃棒、100 mL容量瓶、胶头滴管等;(3)Na2S2O3为强碱弱酸盐,溶液呈碱性,所以应选用碱式滴定管;(4)KMnO4溶液滴定草酸根离子过程中,MnO作氧化剂,Mn元素化合价降低生成Mn2,C2O作还原剂,C元素化合价升高生成CO2,根据得失电子守恒和原子守恒得该反应的离子方程式为2MnO5C2O16H=2Mn210CO28H2O,当滴入最后一滴KMnO4溶液时,锥形瓶中溶液由无色变成浅红色,且30 s不褪色,说明达到了滴定终点。答案:(1)CH3COOK(2)量筒100 mL容量瓶(3)碱式(4)2MnO5C2O16H=2Mn210CO28H2O当滴入最后一滴KMnO4溶液时,锥形瓶中溶液由无色变成浅红色,且30 s不褪色9利用间接酸碱滴定法可测定Ba2的含量,实验分两步进行。已知:2CrO2H=Cr2OH2OBa2CrO=BaCrO4步骤1:移取x mL一定浓度的Na2CrO4溶液于锥形瓶中,加入酸碱指示剂,用b molL1盐酸标准液滴定至终点,测得滴加盐酸体积为V0 mL。步骤2:移取y mL BaCl2溶液于锥形瓶中,加入x mL与步骤1相同浓度的Na2CrO4溶液,待Ba2完全沉淀后,再加入酸碱指示剂,用b molL1盐酸标准液滴定至终点,测得滴加盐酸的体积为V1 mL。则BaCl2溶液浓度为_ molL1。若步骤2中滴加盐酸时有少量待测液溅出,则Ba2浓度的测量值将_(填“偏大”或“偏小”)。解析:由题意知,步骤1用于测定x mL Na2CrO4中的n(Na2CrO4),步骤2用于测定与Ba2反应后剩余n(Na2CrO4),二者之差即为与Ba2反应的n(Na2CrO4),由离子方程式知H CrO Ba2,1 1(V0bV1b)103 c(BaCl2)y103所以c(BaCl2) molL1若步骤2中滴加盐酸时有少量待测液溅出,V1减小,则Ba2浓度测量值将偏大。答案:偏大10(2019昆明测试)乙二酸(HOOCCOOH)俗名草酸,是一种有还原性的有机弱酸,在化学上有广泛应用。(1)小刚在做“研究温度对化学反应速率的影响”实验时,他往A、B两支试管中均加入4 mL 0.01 molL1的酸性KMnO4溶液和2 mL 0.1 molL1 H2C2O4(乙二酸)溶液,振荡,A试管置于热水中,B试管置于冷水中,记录溶液褪色所需的时间。褪色所需时间tA_tB(填“”“”或“”)。写出该反应的离子方程式:_。(2)实验室有一瓶混有泥沙的乙二酸样品,小刚利用上述反应的原理来测定其含量,具体操作为:配制250 mL溶液:准确称量5.000 g乙二酸样品,配成250 mL溶液。配制溶液需要的计量仪器有_。滴定:准确量取25.00 mL所配溶液于锥形瓶中,加少量酸酸化,将0.100 0 molL1 KMnO4标准溶液装入_(填“酸式”或“碱式”)滴定管,进行滴定操作。在滴定过程中发现,刚滴下少量KMnO4标准溶液时,溶液紫红色并没有马上褪去。将锥形瓶摇动一段时间后,紫红色才慢慢消失;再继续滴加时,紫红色就很快褪去,可能的原因是_;判断滴定达到终点的现象是_。计算:重复上述操作2次,记录实验数据如下表。则消耗KMnO4标准溶液的平均体积为_ mL,此样品的纯度为_。序号滴定前读数滴定后读数10.0020.0121.0020.9930.0021.10误差分析:下列操作会导致测定结果偏高的是_。A未用KMnO4标准溶液润洗滴定管B滴定前锥形瓶内有少量水C滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失D观察读数时,滴定前仰视,滴定后俯视解析:(1)其他条件相同,温度高时,反应速率快,则溶液褪色所需的时间短。酸性KMnO4溶液能将草酸氧化为CO2,MnO被还原为Mn2。(2)准确称量5.000 g样品需要电子天平,配制250 mL的溶液需要250 mL容量瓶。酸性高锰酸钾溶液有强氧化性,应置于酸式滴定管中。反应一段时间后反应速率加快,可能是反应生成的Mn2对反应有催化作用。第三次实验数据的误差太大,应舍去。前两次实验消耗KMnO4标准溶液的平均体积为20.00 mL。25.00 mL所配草酸溶液中,n(H2C2O4)n(MnO)2.50.100 0 molL120.00103 L0.005 000 mol,则250 mL溶液中含0.050 00 mol草酸,其质量为0.050 00 mol90 gmol14.500 g,此样品的纯度为100%90.00%。未用KMnO4标准溶液润洗滴定管,会使标准溶液浓度偏低,耗用标准溶液体积偏大,结果偏高。滴定前锥形瓶内有少量水,对实验结果无影响。滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失,气泡体积计入了标准溶液的体积,使标准溶液体积偏大,结果偏高。观察读数时,滴定前仰视,滴定后俯视,使标准溶液体积偏小,结果偏低。答案:(1)2MnO5H2C2O46H=10CO22Mn28H2O(2)电子天平、250 mL容量瓶酸式反应生成的Mn2对反应有催化作用滴入最后一滴溶液,溶液由无色变成浅紫色,且半分钟内不褪色20.0090.00%AC
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