2024-2025学年高中化学专题三溶液中的离子反应2-2酸碱中和滴定课时作业含解析苏教版选修4

PAGEPAGE8酸碱中和滴定时间：45分钟满分：100分一、选择题(每小题4分，共48分)1．酸碱恰好完全中和时(D)A．酸与碱的物质的量肯定相等B．溶液呈现中性C．酸与碱的物质的量浓度相等D．酸所能供应的H＋与碱所能供应的OH－的物质的量相等解析：依据酸碱中和反应的实质可知酸碱恰好完全中和时，酸所能供应的H＋与碱所能供应的OH－的物质的量相等。2．下列说法正确的是(D)A．不能使酚酞变红的溶液肯定呈酸性B．某同学用一般pH试纸测得盐酸溶液的pH为10.6C．某溶液中加入甲基橙后变黄色，则溶液肯定呈碱性D．某溶液中加入石蕊后变红色，加入甲基橙呈黄色，则溶液pH在4.4～5.0之间解析：指示剂只能测定溶液pH的范围，如甲基橙的变色范围为3.1～4.4，当溶液的pH大于4.4时呈黄色，而石蕊的变色范围为5.0～8.0，在pH小于5.0时，溶液呈红色，所以C项错误，D项正确。酚酞的变色范围为8.2～10.0，在pH大于8.2时，溶液呈红色，而小于8.2时，呈无色，故A项错误。一般pH试纸只能粗略测溶液的pH，读数时只能读取整数值，故B项错误。3．用酚酞作指示剂，对某新制NaOH溶液进行中和滴定试验，数据记录如下表：待测液消耗标准盐酸(0.01mol·L－1)的体积①20mLNaOH溶液V1mL②20mLNaOH溶液＋10mL水V2mL③敞口隔夜放置的20mLNaOH溶液V3mL则该新制NaOH溶液的浓度c为(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：酸碱中和滴定试验一般重复2～3次，取体积的平均值用于计算待测液的浓度，故D项不正确；用酚酞作指示剂时，敞口放置的NaOH汲取CO2生成Na2CO3，其与盐酸反应生成NaHCO3，使所耗盐酸的体积偏小，故求待测液浓度时只能用V1、V2进行计算。4．有等体积、等pH的Ca(OH)2、KOH和NH3·H2O三种碱溶液，滴加等浓度的盐酸将它们恰好中和，用去酸的体积分别为V1、V2、V3，则三者的大小关系正确的是(C)A．V3>V2>V1 B．V3＝V2＝V1C．V3>V2＝V1 D．V1＝V2>V3解析：等体积、等pH的Ca(OH)2、KOH和NH3·H2O三种碱的溶液中，c(OH－)相同，滴加等浓度的盐酸恰好中和，用去酸的体积V1＝V2，由于NH3·H2O为弱碱，等pH时，其浓度大于强碱，滴加等浓度的盐酸将其恰好中和，消耗酸的量较多，即V2<V3，所以消耗酸的体积关系：V3>V2＝V1，C项正确。5．用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液时，下列操作不正确的是(A)A．酸式滴定管用蒸馏水洗净后，干脆加入已知浓度的盐酸B．锥形瓶用蒸馏水洗净后，干脆加入肯定体积的未知浓度的NaOH溶液C．滴定时，眼睛视察锥形瓶中溶液颜色的改变D．读数时，视线与滴定管内液体的凹液面最低处保持水平解析：滴定管用蒸馏水洗净后，应用标准盐酸润洗2～3次。6．用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液时，以下操作会导致测得的NaOH溶液浓度偏高的是(A)A．滴定前滴定管有气泡，滴定后气泡消逝B．碱式滴定管量取NaOH溶液时，未进行润洗操作C．滴定达到滴定终点时俯视读数D．锥形瓶在取用NaOH待测液前用少量水洗涤解析：滴定前滴定管中有气泡，滴定后消逝，则读取盐酸的体积偏大，据c(HCl)·V(HCl)＝c(NaOH)·V(NaOH)，c(NaOH)＝eq\f(cHCl·VHCl,VNaOH)，V(HCl)偏大，NaOH溶液浓度偏高，A项正确；B项中，导致NaOH溶液中的溶质削减，消耗的盐酸削减，使结果偏低；C项，滴定终点时俯视读数导致读取的盐酸体积偏小，结果也偏低，D项，无影响。7．用1.0mol/L的NaOH溶液中和某浓度的H2SO4溶液，其水溶液的pH和所用NaOH溶液的体积关系改变如图所示，则原H2SO4溶液的物质的量浓度和完全反应后溶液的大致体积是(C)A．1.0mol/L,20mL B．0.5mol/L,40mLC．0.5mol/L,80mL D．1.0mol/L,80mL解析：通过分析图像知，pH＝7时消耗NaOH溶液的体积为40mL，可知H2SO4的物质的量为0.02mol。据此H2SO4的物质的量浓度为1.0mol/L，体积为20mL或物质的量浓度为0.5mol/L、体积为40mL两者均可以。但是图中所示起点在坐标原点，即反应前溶液pH＝0，则c(H＋)＝1mol/L，反应前c(H2SO4)＝0.5mol/L，体积为40mL，则两者完全反应后溶液的大致体积是40mL＋40mL＝80mL，选C。8．下列滴定中，指示剂的选择或滴定终点颜色改变有错误的是(D)提示：2KMnO4＋5K2SO3＋3H2SO4=6K2SO4＋2MnSO4＋3H2O、I2＋Na2S=2NaI＋S↓。选项滴定管中的溶液锥形瓶中的溶液指示剂滴定终点颜色改变ANaOH溶液CH3COOH溶液酚酞无色→浅红色BHCl溶液氨水甲基橙黄色→橙色C酸性KMnO4溶液K2SO3溶液无无色→浅紫红色D碘水Na2S溶液淀粉蓝色→无色解析：氢氧化钠溶液滴定醋酸时，恰好中和时生成醋酸钠，此时溶液显碱性，所以选择碱性条件下变色的指示剂——酚酞，终点颜色改变为：无色→浅红色，A正确。盐酸滴定氨水时，恰好中和时生成氯化铵，此时溶液显酸性，所以选择酸性条件下变色的指示剂——甲基橙，终点颜色改变为：黄色→橙色，B正确。依据题给已知反应，可以用酸性高锰酸钾溶液氧化亚硫酸钾的原理进行滴定测试，亚硫酸钾被完全氧化后，过量的高锰酸钾使溶液显浅紫红色，C正确。用碘水滴定硫化钠溶液，淀粉作指示剂，起先时溶液无色，硫化钠被完全消耗后，过量的碘水使淀粉显蓝色，所以滴定终点的颜色改变为：无色→蓝色，D错误。9．用已知物质的量浓度的HCl溶液滴定未知浓度的NaOH溶液时，下列操作会导致测定结果偏小的是(D)①酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用待装液润洗②碱式滴定管用蒸馏水洗净后未用待装液润洗③滴定前酸式滴定管尖嘴处未充溢溶液，滴定至终点时充溢溶液④取碱液时滴定管尖嘴处未充溢溶液，取完后充溢溶液⑤锥形瓶用蒸馏水洗净后再用待测液润洗⑥滴定时振荡锥形瓶将液体溅出瓶外⑦滴定过程中，滴定管漏液(未漏入锥形瓶内)⑧读取标准溶液体积时，滴定前仰视，滴定后俯视A．②④ B．①③⑤⑦C．④⑧ D．②④⑥⑧解析：解答此类题目时，一般主要分析消耗的标准溶液体积的误差，消耗的标准溶液体积偏大，待测溶液的浓度偏大，反之，则待测溶液的浓度偏小。用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液时，c(NaOH)＝eq\f(cHCl·VHCl,VNaOH)，把其他因素的影响都归结到V(HCl)上探讨c(NaOH)是偏大还是偏小。①标准盐酸被稀释必定消耗更多的盐酸，即V(HCl)偏大，则c(NaOH)偏大；②待测碱溶液被稀释，滴定时消耗的盐酸体积减小，因而c(NaOH)偏小；③有部分盐酸补满尖嘴处，即V(HCl)偏大，则c(NaOH)偏大；④待测液实际量偏小，消耗V(HCl)偏小，则c(NaOH)偏小；⑤待测液实际量增多，滴定时用去的标准HCl溶液体积增大，则c(NaOH)偏大；⑥待测液实际量削减，滴定时用去的标准HCl溶液体积减小，则c(NaOH)偏小；⑦V(HCl)偏大，则c(NaOH)偏大；⑧读取标准HCl溶液体积时，滴定前仰视，滴定后俯视，这样读取的标准HCl溶液体积偏小，则c(NaOH)偏小。本题选D。10．下图是向100mL盐酸中渐渐加入NaOH溶液时，溶液的pH改变图像。依据图像所得结论正确的是(A)A．原来盐酸的物质的量浓度为0.1mol·L－1B.X为0.1mol·L－1的NaOH溶液C．原来盐酸的物质的量浓度为1mol·L－1D.X为0.01mol·L－1的NaOH溶液解析：原来盐酸的pH＝1，则c(HCl)＝0.1mol·L－1，n(HCl)＝0.01mol，滴定终点时所需NaOH的物质的量n(NaOH)＝0.01mol。11．室温下，将1.000mol·L－1的盐酸滴入20.00mL1.000mol·L－1的氨水中，溶液pH和温度随加入盐酸体积的改变曲线如图所示。下列有关说法正确的是(C)A．a点由水电离出的c(H＋)＝1.0×10－14mol·L－1B．b点时c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(NH3·H2O)＝c(Cl－)C．c点时消耗的盐酸体积V(HCl)<20.00mLD．d点后，溶液温度略下降的主要缘由是NH3·H2O电离吸热解析：在a点处的溶液中，7<pH<14，因此水电离出的c(H＋)>1.0×10－14mol·L－1，A项错误；依据电荷守恒可知c(Cl－)＋c(OH－)＝c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(H＋)，b点溶液的pH>7，则氨水过量，故c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(NH3·H2O)>c(Cl－)，B项错误；c点溶液呈中性，则c(H＋)＝c(OH－)，氯化铵是强酸弱碱盐，其水溶液呈酸性，要使其溶液呈中性，则氨水应当略微过量，所以消耗盐酸的体积V(HCl)<20.00mL，C项正确；d点时盐酸和氨水恰好完全反应，放热最多，接着滴加盐酸，溶液温度降低是因为加入盐酸的温度低于溶液温度，D项错误。12．中和滴定是一种操作简洁、精确度高的定量分析方法。实际工作中也可利用物质间的氧化还原反应、沉淀反应进行类似的滴定分析，这些滴定分析须要通过指示剂或溶液颜色改变来确定滴定终点，下列对几种详细的滴定分析(待测液置于锥形瓶内)中所用指示剂或溶液及滴定终点时的溶液颜色的推断不正确的是(C)A．用标准酸性KMnO4溶液滴定Na2SO3溶液以测量其浓度：KMnO4溶液——浅红色B．利用“Ag＋＋SCN－=AgSCN↓”原理，可用标准KSCN溶液测量AgNO3溶液浓度：Fe(NO3)3——红色C．利用“2Fe3＋＋2I－=I2＋2Fe2＋”，用FeCl3溶液测量KI样品中KI的百分含量：淀粉——蓝色D．利用OH－＋H＋=H2O来测量某盐酸的浓度：酚酞——浅红色解析：A项，利用过量KMnO4本身的颜色来确定滴定终点；B项，利用Fe3＋能与KSCN结合成Fe(SCN)3，溶液呈红色，进而确定滴定终点；C项，反应一起先，有I2生成，溶液呈蓝色，无法推断滴定终点；D项，酚酞由无色变为浅红色，可确定滴定终点。二、非选择题(52分)13．(12分)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)进行的探究性学习过程，请你参加并帮助他们完成相关学习任务。该组同学的探讨课题是测定草酸晶体(H2C2O4·xH2O)中的x值。通过查阅资料和查寻网络可知，草酸易溶于水，其水溶液可以用酸性KMnO4溶液进行滴定：2MnOeq\o\al(－,4)＋5H2C2O4＋6H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O。学习小组的同学设计了如下试验步骤测定x值：①称取1.260g纯草酸晶体，将其配成100.00mL溶液作为待测液；②取25.00mL待测液放入锥形瓶中，再加入适量的稀硫酸；③用浓度为0.1000mol·L－1的酸性KMnO4标准溶液进行滴定，达到终点时消耗标准液10.00mL。请回答下列问题：(1)滴定时，将酸性KMnO4标准液装在图中的甲(填“甲”或“乙”)滴定管中。(2)本试验滴定达到终点的标记是当滴入最终一滴酸性KMnO4标准溶液时，溶液由无色变为紫红色，且半分钟内不褪色。(3)通过上述数据，求得x＝2。探讨：①若滴定至终点时俯视滴定管读数，则由此测得的x值会偏大(填“偏大”“偏小”或“不变”，下同)。②若滴定时所用的酸性KMnO4溶液因久置而导致浓度变小，则由此测得的x值会偏小。解析：解本题的关键是要理解中和滴定操作不仅适用于酸碱中和反应，也可以迁移应用于氧化还原反应。(1)因为酸性KMnO4溶液具有强氧化性，会腐蚀橡胶管，故应用酸式滴定管盛装。(2)可利用MnOeq\o\al(－,4)～Mn2＋的颜色改变推断滴定终点，当达到滴定终点时，溶液将由无色变为紫红色。(3)由题给离子方程式及数据可知，1.260g纯草酸晶体中所含H2C2O4的物质的量为0.1000mol·L－1×10.00mL×10－3L·mL－1×eq\f(5,2)×eq\f(100mL,25mL)＝0.0100mol，则1.260gH2C2O4·xH2O中所含H2O的物质的量为eq\f(1.260g－0.0100mol×90g·mol－1,18g·mol－1)＝0.0200mol，则x＝2。①若滴定至终点时俯视滴定管读数，则所得的消耗的酸性KMnO4标准溶液的体积偏小，测得的n(H2C2O4)偏小，则n(H2O)偏大，x值偏大。②若酸性KMnO4溶液浓度偏小，则消耗的体积偏大，测得的x值偏小。14．(20分)现运用酸碱中和滴定法测定市售白醋的总酸量(g/100mL)。Ⅰ.试验步骤：(1)量取10.00mL食用白醋，在烧杯中用水稀释后转移到100mL容量瓶(填仪器名称)中定容，摇匀即得待测白醋溶液。(2)用酸式滴定管取待测白醋溶液20.00mL于锥形瓶中，向其中滴加2滴酚酞试液作指示剂。(3)读取盛装0.1000mol·L－1NaOH溶液的碱式滴定管的初始读数。假如液面位置如图所示，则此时的读数为0.70mL。(4)滴定。当溶液由无色恰好变为红色，并在半分钟内不褪色时，停止滴定，并记录NaOH溶液的最终读数。再重复操作3次。Ⅱ.数据记录：滴定次数试验数据(mL)1234V(样品)20.0020.0020.0020.00V(NaOH)(消耗)15.9515.0015.0514.95Ⅲ.数据处理：某同学在处理数据时计算得：平均消耗的NaOH溶液的体积V＝eq\f(15.95＋15.00＋15.05＋14.95,4)mL＝15.24mL。指出他的计算的不合理之处：第一组数据与后3组数据相差较大，属于异样值，应舍去；按正确数据处理，可得市售白醋总酸量＝4.500g/100mL。(结果保留四位有效数字)Ⅳ.误差分析：在本试验的滴定过程中，下列操作会使试验结果偏大的是(填写序号)ab。a．碱式滴定管在滴定时未用标准NaOH溶液润洗b．碱式滴定管的尖嘴部分在滴定前有气泡，滴定后气泡消逝c．锥形瓶中加入待测白醋溶液后，再加少量水d．在滴定时猛烈摇动锥形瓶，有少量液体溅出解析：Ⅰ.(1)定容容器为容量瓶。(2)滴定终点时生成醋酸钠，水解显碱性，因此选用的指示剂应为酚酞试液，其变色范围为8.2～10.0，在滴定终点时可视察到溶液由无色变为红色的明显改变。(3)从图示中读出读数为0.70mL，留意要读到小数点后两位数字。(4)滴定终点时溶液由无色恰好变为红色，并在半分钟内不褪色。Ⅲ.第一组数据与后3组数据相差较大，属于异样值，应舍去。依据后三组数据求得平均消耗NaOH溶液的体积V＝eq\f(15.00＋15.05＋14.95,3)mL＝15.00mL，则白醋溶液的浓度为：eq\f(0.1000×15.00,20.00)mol·L－1＝0.075mol·L－1，原10.00mL食用白醋总醋量为0.075mol·L－1×