新教材2023年高中化学第三章水溶液中的离子反应与平衡第二节水的电离和溶液的pH第2课时酸碱中和滴定及pH的简单计算课后习题新人教版选择性必修1

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第2课时　酸碱中和滴定及pH的简单计算基础巩固 1.常温下,将pH=3的CH3COOH溶液加水稀释至原体积的100倍后,溶液的(　　)。 A.pH=5 B.pH<5 C.pH>5 D.pH=7 答案:B 解析:因为CH3COOH为一元弱酸,加水稀释,促进了CH3COOH的电离,37,C项错误,D项正确。 6.下列有关中和滴定实验的叙述中不正确的是(　　)。 A.滴定管下端连有乳胶管的为碱式滴定管,只能装入碱性溶液 B.重复实验操作时,开始滴速可以稍快些,临近终点时放慢滴加速度 C.滴定前应先排除尖嘴部分的气泡,以使其充满溶液 D.滴定过程中眼睛应注视滴定管内液面的变化,以观察滴速答案:D 解析:D项应两眼观察锥形瓶内溶液的颜色变化。 7.用盐酸标准液滴定未知浓度的NaOH溶液,下列各操作中,会引起实验误差的是(　　)。 A.取干燥洁净的酸式滴定管,润洗后装入盐酸标准溶液 B.用蒸馏水洗净锥形瓶后,立即装入一定体积的NaOH溶液 C.往盛有20.00 mL NaOH溶液的锥形瓶中滴入3滴酚酞溶液后进行滴定 D.用蒸馏水洗净锥形瓶后,用NaOH溶液润洗3次,再装入一定体积的NaOH溶液答案:D 解析:A项不会引起误差;锥形瓶内存有少量蒸馏水,NaOH的物质的量不变,消耗标准液的体积不变,B项不会引起误差;锥形瓶不能用待测液润洗,否则会使测定结果偏高。 8.一支规格为a mL的滴定管,其尖嘴部分充满溶液,管内液面在m mL处,当液面降到n mL处时,下列判断正确的是(　　)。 A.流出溶液的体积为(m-n) mL B.流出溶液的体积为(n-m) mL C.管内溶液体积等于(a-n) mL D.管内溶液体积多于n mL 答案:B 解析:滴定管的“0”刻度在上方,越向下刻度值越大,所以流出溶液体积为(n-m)mL。刻度线以下尖嘴部分的溶液在刻度以外,所以管内剩余溶液的体积大于(a-n)mL。 9.酚酞溶液作指示剂,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溶液是否过量,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.以上方法均不适用答案:B 解析:判断是否滴定过量的方法是返滴一滴待测盐酸,看颜色是否复原。 10.用中和滴定法测定烧碱的纯度,若烧碱中不含有与酸反应的杂质,试根据实验回答下列问题。 (1)准确称取烧碱样品2.50 g,将样品配成250 mL的待测溶液。 (2)滴定管使用前洗涤后应　　　　　　　。 (3)取10.00 mL待测溶液,用　　　　　　(填仪器名称)量取注入锥形瓶中。 (4)用0.200 0 mol·L-1标准盐酸滴定待测烧碱溶液,滴定时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　　　　　　　　　　　直到滴定终点。 (5)根据下列测定数据,分析得到合理数据,计算待测烧碱溶液的浓度为　　　　。 (6)根据上述测定数据,分析得到合理数据,计算烧碱的纯度为　　　　。 (7)若锥形瓶中的溶液在滴定过程中溅出,结果偏　　;酸式滴定管装液后尖嘴部位有气泡,滴定后气泡消失,结果偏　　　　。答案:(2)用待盛溶液润洗　(3)碱式滴定管　(4)锥形瓶中溶液颜色的变化　(5)0.200 0 mol·L-1 (6)80%　(7)小　大解析:(5)第三次实验标准溶液体积误差较大舍去,取前两次数据进行计算,可得待测烧碱溶液的浓度为0.2000mol·L-1。 (6)待测溶液中烧碱的质量为250mL×10-3×0.2000mol·L-1×40g·mol-1=2.00g,则纯度为×100%=80%。 (7)锥形瓶中的溶液在滴定过程中溅出,则待测溶液减少,所用标准溶液偏少,结果偏小;滴定前有气泡,滴定后气泡消失,所用标准溶液偏多,结果偏大。 11.请回答下列问题。 (1)某温度下,纯水中c(H+)=5×10-7 mol·L-1,则此时纯水中的c(OH-)=　　　 mol·L-1;若温度不变,滴入稀硫酸使c(H+)=5.0×10-3 mol·L-1,则c(OH-)=　　　　　　 mol·L-1。 (2)已知常温下pH=2的高碘酸(H5IO6)溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合,所得混合溶液呈酸性,则高碘酸的电离方程式是　。答案:(1)5×10-7　5.0×10-11 (2)H5IO6H++H4I 解析:(1)纯水中c(H+)=c(OH-)=5×10-7mol·L-1,所以该温度下KW=2.5×10-13,滴入稀硫酸后,c(H+)=5.0×10-3mol·L-1,则溶液中c(OH-)==5.0×10-11mol·L-1。(2)常温下pH=2的高碘酸(H5IO6)溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合,所得混合溶液呈酸性,表明高碘酸H5IO6为弱酸,不完全电离,所以电离方程式为H5IO6H++H4I。能力提升 1.如图是常温下向20.0 mL的盐酸中,逐滴加入0.10 mol·L-1 NaOH溶液时,溶液的pH随NaOH溶液的体积V(mL)变化的曲线。下列结论中错误的是(　　)。 A.溶液的pH=7时,盐酸和NaOH溶液恰好完全反应 B.原盐酸的浓度为1.0 mol·L-1 C.x=20.0 D.pH=12时V≈24.4 mL 答案:B 解析:当V=0mL时,盐酸的pH=1,因此c(HCl)=0.10mol·L-1,B项错误;当溶液的pH=7时,HCl与NaOH恰好完全反应,因此n(HCl)=n(NaOH),故V=20.0mL,A、C项正确;当溶液的pH=12时,0.10mol·L-1×VmL-0.10mol·L-1×20mL=(V+20)mL×1×10-2mol·L-1,解得V≈24.4,D项正确。 2.常温下,①pH=2的CH3COOH溶液、②pH=2的H2SO4溶液、③pH=12的氨水、④pH=12的NaOH溶液,相同条件下,有关上述溶液的比较中正确的是(　　)。 A.水电离的c(H+):①=②=③=④ B.将②④溶液混合后,pH=7,消耗溶液的体积:②<④ C.等体积的①②④溶液分别与足量铝粉反应,生成H2的量②最大 D.向10 mL上述四溶液中各加入90 mL水后,溶液的pH:③>④>①>② 答案:A 解析:①②的c(H+)相同,③④的c(OH-)相同,无论酸还是碱都抑制水的电离,且相同c(H+)或相同c(OH-)对水的电离抑制程度相同,A项正确;硫酸中c(H+)与NaOH溶液中c(OH-)相等,等体积混合后恰好完全中和,pH=7,所以消耗溶液体积应为②=④,B项错误;CH3COOH是弱酸,故与Al反应时会继续电离出H+,所以产生H2最多的不是②,C项错误;CH3COOH是弱酸,加水稀释后能促进CH3COOH电离,所以①②稀释后溶液的pH:②>①,D项错误。 3.酸碱中和滴定是一种操作简单、准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。下列有关几种具体的滴定分析(待测液置于锥形瓶内)的说法不正确的是(　　)。 A.用标准酸性KMnO4溶液滴定待测浓度的Na2SO3溶液:滴定终点时,溶液由无色变为紫红色 B.利用反应Ag++SCN-AgSCN↓,用标准KSCN溶液测量AgNO3溶液浓度时可用Fe(NO3)3作指示剂 C.利用反应2Fe3++2I-I2+2Fe2+,用FeCl3溶液测量KI样品中KI的百分含量时,可用淀粉作指示剂 D.用标准HCl溶液测定某NaOH溶液的浓度时,若用甲基橙作指示剂,当观察到溶液由黄色变为橙色,且半分钟不恢复原色时到达滴定终点答案:C 解析:反应到达终点后,再滴入酸性KMnO4溶液,溶液变为紫红色,A项正确。当Ag+沉淀完全后,再滴入标准KSCN溶液,会生成Fe(SCN)3,溶液呈红色,B项正确。只要反应一发生就有I2生成,溶液就呈蓝色,C项错误。碱性条件下甲基橙呈黄色,酸碱中和后,滴入标准HCl溶液,当滴定至溶液呈弱酸性时,甲基橙由黄色变为橙色,D项正确。 4.浓度均为0.10 mol·L-1、体积均为V0的MOH和ROH溶液,分别加水稀释至体积V,pH随lg的变化如图所示。下列叙述错误的是(　　)。 A.MOH的碱性强于ROH的碱性 B.ROH的电离程度:B点大于A点 C.若两溶液无限稀释,则它们的c(OH-)相等 D.当lg=2时,若两溶液同时升高温度,则增大答案:D 解析:由图像知,0.10mol·L-1的MOH溶液的pH为13,说明MOH为强碱,ROH溶液的pH小于13,说明ROH为弱碱,所以MOH的碱性强于ROH的碱性,A项正确;稀释有利于弱电解质的电离,B项正确;若两溶液无限稀释则接近中性,则它们的c(OH-)相等,C项正确;当lg=2时,MOH溶液的pH为11,ROH溶液的pH为10,若两溶液同时升高温度,ROH溶液中存在电离平衡,平衡会右移,c(R+)增大,c(M+)不变,比值减小,D项错误。 5.下列几种情况,对中和滴定结果无影响的是(　　)。 A.滴定管用水冲洗后即注入标准溶液 B.锥形瓶里有少量水 C.滴定前标准溶液在“0”刻度以上 D.滴定管尖端未充满液体答案:B 解析:滴定管水洗后应润洗,否则所盛溶液被稀释,A项不符合题意;锥形瓶里有少量水对滴定结果无影响,B项符合题意;滴定前标准溶液应调节至“0”刻度或“0”刻度以下,否则无法记录溶液体积,C项不符合题意;滴定管尖嘴应充满液体,不能留有气泡,D项不符合题意。 6.(1)选用以下主要仪器和试剂,是否可以达到测定NaOH溶液浓度的目的?　　　　(填“是”或“否”)。主要仪器:滴定管、锥形瓶、烧杯试剂:NaOH溶液、0.100 0 mol·L-1盐酸 (2)现用物质的量浓度为0.100 0 mol·L-1的标准NaOH溶液去滴定V mL盐酸,请回答下列问题。 ①用标准NaOH溶液滴定时,应将标准NaOH溶液注入图1中的　　　(填“甲”或“乙”)中。 ②某学生的操作步骤如下: A.移取V mL待测盐酸注入洁净的锥形瓶,并加入2~3滴酚酞溶液; B.用标准溶液润洗滴定管2~3次; C.把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好,调节滴定管使尖嘴部分充满溶液; D.取标准NaOH溶液注入碱式滴定管至“0”刻度以上2~3 mL; E.调节液面至“0”或“0”以下刻度,记下读数; F.把锥形瓶放在滴定管的下面,用标准NaOH溶液滴定至终点并记下滴定管液面的刻度。正确操作步骤的顺序是　　　　　　　　(用字母序号填写)。上述B步骤操作的目的是　　　　　　　　　。判断到达滴定终点的实验现象是　　　　　　　　　。 ③图2是碱式滴定管中液面在滴定前后的读数,c(HCl)=　　　　　　mol·L-1。答案:(1)否 (2)①乙　②BDCEAF　洗去附在滴定管内壁上的水,防止其将标准溶液稀释而带来误差　当滴入最后半滴标准溶液后,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色　③ 解析:(1)缺少酸碱指示剂,无法判断滴定终点。 (2)①NaOH为强碱,应将NaOH溶液注入碱式滴定管中,故选乙。②按查漏→水洗→润洗→装液→排气泡→调液面→读数→加待测溶液和指示剂→滴定→判断终点→读数、记录数据→计算的顺序思考。判断滴定终点的方法是当滴入最后半滴标准溶液,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色。③滴定过程中消耗NaOH溶液的体积为(V2-V1)mL,因此c(HCl)=mol·L-1。 7.食品药品中Ca元素含量的测定方法之一为利用Na2C2O4将处理后的样品中的Ca2+沉淀,过滤洗涤,然后将所得CaC2O4固体溶于过量的强酸,最后使用已知浓度的KMnO4溶液通过滴定来测定溶液中Ca2+的含量。针对该实验中的滴定过程,回答以下问题。 (1)KMnO4溶液应该用　　　　(填“酸式”或“碱式”)滴定管盛装,除滴定管外,还需要的玻璃仪器有　　　　　　　　　。 (2)试写出滴定过程中发生反应的离子方程式:　　　　　　　　　　　　。 (3)滴定终点的颜色变化为溶液由　　　　　　色变为　　　　色。 (4)以下操作会导致测定的结果偏高的是　　　　(填字母)。 A.装入KMnO4溶液前未润洗滴定管 B.滴定结束后俯视读数 C.滴定结束后,滴定管尖端悬有半滴溶液 D.滴定过程中,振荡时将待测溶液洒出答案:(1)酸式　烧杯、锥形瓶　 (2)2Mn+5C2+16H+2Mn2++10CO2↑+8H2O　 (3)无　浅紫 (4)AC 解析:(1)KMnO4溶液具有强氧化性,应放在酸式滴定管中。 (3)KMnO4溶液本身可以作为指示剂,终点的颜色变化为无色变为浅紫色。 8.环己烯含量的测定。在一定条件下,向a g环己烯样品中加入b mol Br2,与环己烯充分反应后,剩余的Br2与足量KI作用生成I2,用c mol·L-1的Na2S2O3标准溶液滴定,终点时消耗Na2S2O3标准溶液x mL(以上数据均已扣除干扰因素)。已知:苯酚能与溴水反应,测定过程中,发生的反应如下: ①Br2+; ②Br2+2KII2+2KBr; ③I2+2Na2S2O32NaI+Na2S4O6。 (1)滴定所用指示剂为　　　　　　。 (2)样品中环己烯的质量分数为　　　　　　　　(用字母表示)。 (3)下列情况会导致测定结果偏低的是　　　　　　(填字母)。 A.样品中含有苯酚杂质 B.在测定过程中部分环己烯挥发 C.Na2S2O3标准溶液部分被氧化答案:(1)淀粉溶液 (2)×100% (3)BC 解析:(1)根据反应原理可知,当I2被Na2S2O3消耗完时,达滴定终点,所以可用淀粉溶液作指示剂,滴定终点的现象是蓝色变为无色,且半分钟内不恢复时到达终点。 (2)由I2　+　2Na2S2O32NaI+Na2S4O6 　　　则与环己烯反应的Br2的物质的量为mol 由+　　　 mol　mg m=82 环己烯的质量分数为×100%=×100%。 (3)A项,样品中含有苯酚,能与溴水反应,所用Na2S2O3溶液的体积偏小,测得环己烯质量分数偏高。B项,部分环己烯挥发时,所用Na2S2O3溶液的体积偏大,测得环己烯质量分数偏低。C项,Na2S2O3部分被氧化时,所用Na2S2O3溶液的体积偏大,测得环己烯质量分数偏低。滴定次数待测溶液体积/mL标准盐酸体积/mL滴定前读数滴定后读数第一次10.000.5010.40第二次10.004.0014.10第三次10.004.2015.70