滴定原理及分析
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.25℃时,某二元弱酸的随变化关系如图所示,[表示负对数,表示、],下列说法错误的是
A.①代表随的变化关系
B.时,
C.的
D.可选用酚酞作为中和滴定的指示剂
2.下图为盐酸滴定溶液的pH变化曲线。下列说法不正确的是
A.A点,主要原因是
B.若选用甲基橙为指示剂,则E点为滴定终点
C.H点:
D.CD段发生反应的离子方程式为
3.下列有关酸碱中和滴定实验的实验装置和操作的描述中,正确的是
A.甲图操作检查碱式滴定管是否漏液
B.乙图记录滴定终点读数为12.20 mL
C.丙图装置可表示以为标准溶液滴定未知浓度的醋酸溶液
D.丁图向锥形瓶中滴入最后半滴标准溶液时溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色,则达到滴定终点
4.下列实验的对应操作中,不合理的是
A.用HCl标准溶液滴定NaOH溶液 B.稀释浓硫酸
C.制备无水 D.铝热反应冶炼金属镁
A.A B.B C.C D.D
5.常温下,向溶液中逐滴加入0.1mol/L的NaOH溶液,溶液pH随加入NaOH溶液体积的变化如图1,某时刻滴定管的读数如图2,下列说法不正确的是
A.图1a点的
B.图2所示液面读数为23.20mL
C.装NaOH标准液时,用图3所示方法排除滴定管内气泡
D.反应过程中的值不断增大
6.用标准盐酸溶液滴定未知浓度的氢氧化钠溶液,用甲基橙作指示剂,下列说法正确的是
A.滴定终点时,酸碱恰好完全反应
B.滴定前须用待测液润洗锥形瓶
C.若氢氧化钠吸收少量,不影响滴定结果
D.当锥形瓶内溶液由橙色变为红色,且半分钟内不褪色,即达到滴定终点
二、填空题
7.若以盐酸标准液滴定未知浓度的NaOH溶液,常见的误差分析如下:
步骤 操作 V标准 c待测
洗涤 酸式滴定管未用标准溶液润洗
碱式滴定管未用待测溶液润洗
锥形瓶用待测溶液润洗
锥形瓶洗净后还留有蒸馏水
取液 放出碱液的滴定管开始有气泡,放出液体后气泡消失
滴定 酸式滴定管滴定前有气泡,滴定终点时气泡消失
振荡锥形瓶时部分液体溅出
部分酸液滴出锥形瓶外
溶液颜色较浅时滴入酸液过快,停止滴定后再加一滴NaOH溶液无变化
读数 滴定前读数正确,滴定后俯视读数(或前仰后俯)
滴定前读数正确,滴定后仰视读数(或前俯后仰)
配制标准液 若配制NaOH溶液,所取的NaOH固体部分潮解
若配制NaOH溶液,所取的NaOH固体中含有不与酸反应的杂质
若配制NaOH溶液,所取的NaOH固体中含有与酸反应的杂质(Na2CO3)
若配制NaOH溶液,所取的NaOH固体中含有与酸反应的杂质(Na2O)
8.GB2719-2018《食品安全国家标准食醋》中规定食醋总酸指标≥3.5g/100mL(以乙酸计),某同学在实验室用中和滴定法检测某品牌食醋是否合格。回答下列问题:
I.实验步骤:
(1)用 (填仪器名称,下同)量取食用白醋,在烧杯中用水稀释后转移到容量瓶中定容,摇匀即得待测白醋溶液。
(2)量取待测白醋溶液于锥形瓶中,向其中滴加2滴 作指示剂。
(3)读取盛装溶液的碱式滴定管的初始读数。如果液面位置如图所示,此时的读数为 。
(4)滴定。滴定终点的现象是 。
Ⅱ.数据记录:
滴定次数实验数据/ 1 2 3 4
V(样品) 20.00 20.00 20.00 20.00
(消耗) 15.95 15.00 15.05 14.95
Ⅲ.数据处理:
(5)该白醋的总酸度为 ,该品牌白醋 (填“合格”或“不合格”)。
IV.反思与总结:
(6)实验过程中该同学出现了以下操作,其中可能导致结果偏大的是 (填字母)。
A.酸式滴定管没有进行润洗
B.锥形瓶用待测白醋润洗
C.滴定开始时滴定管中有气泡,结束时无气泡
D.指示剂变色立即停止滴定
E.滴定开始时俯视读数,结束时仰视读数
9.氢氧化钠溶液是中学化学实验中的常用试剂。回答下列问题:
Ⅰ.配制一定物质的量浓度的氢氧化钠溶液
(1)下列操作错误的是 (填字母序号),该错误操作会导致所配溶液浓度 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
A. B. C.
Ⅱ.用氢氧化钠溶液测定中和反应的反应热
(2)如图所示的装置中缺少一种必要的仪器,其仪器名称为 ,该仪器的作用是 。实验室常用溶液与盐酸进行实验,则实验所用溶液浓度一般稍大于盐酸浓度的原因是 。
(3)已知:;,则a 57.3(填“>”“<”或“=”),原因为 。
Ⅲ.用标准溶液测定未知浓度的稀盐酸
取20.00mL待测稀盐酸放入锥形瓶中,并滴加2~3滴酚酞溶液作指示剂,用标准溶液进行滴定.重复操作3次,记录滴定前、后的数据如表所示:
实验编号 滴定前氢氧化钠溶液的液面刻度(mL) 滴定后氢氧化钠溶液的液面刻度(mL)
1 5.00 23.05
2 4.50 22.45
3 5.20 23.20
(4)滴定终点时溶液的颜色变化为 。
(5)该待测稀盐酸的浓度 。
三、解答题
10.实验室利用亚硫酰氯()和重铬酸钾()测定含有少量杂质(杂质具有热稳定性,不与反应)的中的n值。已知:沸点为76℃,遇水极易反应生成两种酸性气体。具体实验过程如下:
实验Ⅰ:①称取样品,用足量稀硫酸溶解后,定容于100ml容量瓶;
②移取溶液25.00ml于锥形瓶中,滴加6滴二苯胺磺酸钠指示剂;
③用标准溶液滴定达终点时消耗VmL(滴定过程中转化为,不反应)。
实验Ⅱ:称取样品,在特殊装置惰性气氛中与足量混合微热反应,经干燥后多次称量剩余固体质量不再变化时为bg回答下列问题:
(1)实验Ⅰ中需要的仪器有 (填标号)。
(2)遇水极易反应生成两种酸性气体,其化学方程式为 ,实验Ⅱ中加入的目的是 。
(3)实验Ⅰ中发生反应的离子方程式是
(4)有关实验Ⅰ的操作,下列说法正确的是 (填标号)
A.滴定管经洗涤后内壁有水,可烘干后再使用
B.滴定时,眼睛应注视滴定管中液面的变化
C.指示剂可以用硫氰化钾溶液
D.滴定读数时,可将滴定管垂直的夹在滴定管夹上
E.当最后半滴标准溶液滴入使指示剂变色,即达到滴定终点
(5)某次滴定结束时,滴定管中液面如图所示,则终点读数为 mL
(6)经计算,n= (用含c、V、a、b的式子表示),下列情况会导致n测量值偏小的是 (填标号)
A.盛装待测液的锥形瓶未经待测液润洗
B.步骤③滴定时,不慎将锥形瓶内溶液溅出
C.样品与反应时失水不充分
D.盛装的滴定管在滴定前尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失
11.某化学小组利用溶液和酸性溶液反应来探究“条件对化学反应速率的影响”。实验时,先分别量取两种溶液,然后倒入试管中迅速振荡,混合均匀,开始计时,通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢,实验数据如下:
实验序号 溶液 酸性溶液 实验温度/℃ 溶液颜色褪至无色时所需时间/s
1 2 0.1 4 0.01 25 40
2 2 0.2 4 0.01 25
3 2 0.2 4 0.01 50
(1)请写出上述反应的离子反应方程式: 。
(2)通过实验1、2,可探究出 (填外界条件)的改变对反应速率的影响;通过实验 (填实验序号)可探究出温度变化对化学反应速率的影响。
(3)实验2的反应速率 (用含有的式子表示,忽略溶液混合时的体积变化)。
(4)已知50℃时与反应时间的变化曲线如图。若保持其他条件不变,请在坐标图中,画出25℃时的变化曲线 。
(5)该小组的一位同学实验过程中发现,在反应过程中该反应的化学反应速率先增大后减小。其中,造成化学反应速率先增大的原因可能是 。
(6)可以使酸性溶液褪色,生成+2价锰离子,医学上常用酸性溶液和溶液反应来测定血液中钙的含量。测定方法:取血液用蒸馏水稀释后,向其中加入足量的溶液,反应生成沉淀,将沉淀用稀硫酸溶解得到后,再用标准溶液滴定。
①下列操作中,使测定的血液中钙含量数值偏低的是 (填字母)。
a.配制标准溶液,定容时仰视刻度线读数
b.滴定过程中振荡时有液滴溅出
c.盛装标准溶液的滴定管用水洗涤后未润洗就直接注入标准溶液
d.读取标准溶液体积时,开始时仰视读数,滴定结束时俯视读数
②若滴定前后酸性标准溶液在滴定管中的液面位置如图所示。已知酸性标准溶液的物质的量浓度为,若按该滴定数据进行计算,则该血液中含钙 。
12.银量法(以生成难溶性银盐来进行测定的一种滴定分析方法)可用于测定卤化钠中卤素的含量。某实验小组用银量法快速测定某溶液中的物质的量浓度,实验过程如下:
Ⅰ.配制标准溶液
①配制的标准溶液,放在棕色试剂瓶中避光保存;
②配制标准溶液。
Ⅱ.滴定的主要步骤
a.取待测溶液于锥形瓶中
b.加入的溶液(过量),使完全转化为沉淀
c.加入溶液作指示剂
d.用标准溶液滴定过量的,到达滴定终点时停止滴定
e.重复上述操作三次,四次测定数据如表:
实验序号 1 2 3 4
消耗的标准溶液的体积
f.数据处理
已知:铁离子在溶液中的水解程度:中性强酸性。
回答下列问题:
(1)用棕色 (仪器名称)量取的溶液于锥形瓶中;滴定过程中眼睛注视 ;滴定终点的现象为 。
(2)滴定过程要在较小的环境中进行的原因是 。
(3)经计算得 ;下列操作会导致测得的溶液中溴的含量偏大的是 (填标号)。
A.滴定管未润洗即装入标准溶液进行滴定
B.滴定过程中开始仰视读数,后俯视读数
C.滴定开始时滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失
D.滴定过程中锥形瓶中不慎有液体溅出
(4)若待测液为溶液,则和两步不能颠倒的原因是 (用离子方程式结合文字描述)。
13.碱式氯化铜是重要的无机杀菌剂,难溶于水,溶于稀酸和氨水。
Ⅰ.碱式氯化铜制备:
向CuCl2溶液中通入NH3和HCl,调节pH至5.0~5.5,控制反应温度于70 80℃,实验装置如图所示(部分夹持装置已省略)。
(1)仪器a的名称 ;仪器b的作用为导气和 。
(2)下列说法错误的是__________。
A.可用pH计测定装置B中溶液的pH以达到实验要求
B.装置C是利用浓硫酸和浓盐酸混合来制备HCl气体
C.增加氨气用量可提高碱式氯化铜产量
D.反应结束后将反应液静置、过滤、洗涤可得产品
Ⅱ.利用滴定原理进行无水碱式氯化铜[Cux(OH)yClz]组成测定:称取产品4.290 g,加硝酸溶解,并加水定容至250 mL,得到待测溶液。
(3)铜的测定:取25.00 mL待测溶液,经测定,Cu2+浓度为0.1600 mol·L-1。则称取的样品中n(Cu2+)为 mol。
(4)采用沉淀滴定法测定氯:将待测溶液pH调整到6.7~10.5,完全沉淀Cu2+后,用AgNO3标准溶液滴定Cl-。已知:
难溶电解质 AgCl(白色) AgBr(浅黄色) Ag2CrO4(红色)
溶度积常数Ksp 1.8×10-10 15.4×10-13 1.1×10-12
①从下列选项中选择合适的操作补全测定步骤 。
检漏、水洗→( )→装入标准溶液、赶气泡、调液面、读数→准确移取25.00 mL待测溶液加入锥形瓶→( )→用0.1000 mol·L-1 AgNO3标准溶液滴定→接近终点时,改为半滴滴定,到达滴定终点→读数。
a.滴定管甲 b.滴定管乙
c.润洗,从滴定管上口倒出液体 d.润洗,从滴定管尖嘴放出液体
e.滴加指示剂K2CrO4溶液 f.滴加指示剂KBr溶液
②如果指示剂加入量偏多,会导致所测含氯量 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
③三次滴定消耗AgNO3标准溶液的平均体积为20.00 mL,可推知该无水碱式氯化铜的化学式为 。
14.以印刷线路板的碱性蚀刻废液{主要成分为}或焙烧过的铜精炼炉渣(主要成分为、及少量)为原料均能制备晶体。
实验步骤:
Ⅰ.取一定量蚀刻废液和稍过量的溶液加入如图所示实验装置的三颈烧瓶中,在搅拌下加热反应并通入空气,当产生大量的黑色沉淀时停止反应。
Ⅱ.趁热过滤、洗涤,得到固体。
Ⅲ.所得固体经酸溶、结晶、过滤等操作,得到晶体。
已知:时,完全沉淀;时,开始沉淀,时,完全沉淀。
(1)写出用蚀刻废液制备发生反应的化学方程式: 。检验固体是否洗净的实验操作是 。
(2)装置图中装置的作用是 。实验中采用热水浴加热,与用酒精灯直接加热相比,其优点是 。
(3)以焙烧过的铜精炼炉渣为原料制备晶体时,可取一定量焙烧过的铜精炼炉渣,加入稀硫酸溶解(实验所得溶液中的浓度约为),过滤后往滤液中再加入溶液调节为 至 ,然后过滤,经 操作后,晾干,得到晶体。
(4)通过下列方法测定产品纯度:准确称取样品,加适量水溶解,转移至碘量瓶中,加过量溶液并用稀酸化,以淀粉溶液为指示剂,用标准溶液滴定至终点,消耗溶液。测定过程中发生下列反应:;。样品的纯度为 。
15.连二亚硫酸钠()俗称保险粉,是印染工业中常用的漂白剂,实验室利用下图装置模拟制备连二亚硫酸钠并测定其纯度。
实验步骤:①将通入锌粉悬浊液中,控制温度为35~45℃,在不断搅拌下反应2小时,制得。②移去水浴装置并冷却至室温,在所得混合液中加入过量NaOH溶液,充分反应得到和,过滤。③将所得滤液经过一系列操作,最终得到无水产品。
已知:连二亚硫酸钠易溶于水,难溶于乙醇,在碱性介质中较稳定,水溶液中低于52℃以形态结晶,高于52℃脱水成无水盐。
回答下列问题:
(1)装置Ⅰ中的虚线框用来制备,制备选用的最佳试剂组合为___________(填字母)。
A.70%硫酸固体 B.10%硫酸固体
C.浓盐酸饱和溶液 D.稀硝酸饱和溶液
(2)装置Ⅱ中仪器a的名称为 。
(3)步骤①中反应控制在35℃~45℃的原因是 。
(4)步骤②中发生反应的化学方程式为 ,加过量NaOH溶液的作用除了使充分生成外,还有一个作用是 。
(5)从下列操作中选择合理的操作完成步骤③并排序:溶液→ →干燥。
a.搅拌下通入略高于60℃的水蒸气;
b.分批逐步加入细食盐粉,搅拌使其结晶,用倾析法除去上层溶液,余少量母液;
c.趁热过滤; d.用乙醇水溶液洗涤; e.用无水乙醇洗涤; f.用水洗涤
(6)产品纯度测定。称取5.0g样品溶于冷水中,配成250mL溶液,取出25.00mL该溶液于锥形瓶中,用的酸性溶液滴定。重复上述操作3次,平均消耗溶液25.00mL。
①该样品中的质量分数为 。[已知:,杂质不参与反应]
②下列操作会导致测定的纯度偏高的是 (填字母)。
A.盛装酸性溶液的滴定管用蒸馏水洗涤后没有用标准液润洗
B.滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后无气泡
C.起始读数正确,滴定后俯视读数
D.滴定时当溶液刚由无色变成浅红色时立即停止滴定,记录液面读数
16.硫氰化钾(KSCN)是常用的分析试剂。以硫黄为主要原料制备KSCN的一种工艺流程如下:
该流程中“合成”时所用反应釜及相关仪器的装置如图所示(已知硫黄与 KCN在 可反应生成KSCN,反应中 KOH 提供碱性环境)。回答下列问题:
(1)仪器c的名称为 ,该反应无需加热是因为 。
(2)若反应温度过高,可采取的措施有:① ;②加快冷却水的流速。冷却水的进水口为 (填“a”或“b”)端。
(3)反应釜中可能发生的副反应的化学方程式为 。
(4)除 不选用 溶液的主要原因是 。
(5)测定晶体中KSCN的含量:称取10.0g样品配成1000 mL溶液,量取20.00mL于锥形瓶中,加入适量稀硝酸,再加入几滴 溶液作指示剂,用 的 标准溶液滴定,达到滴定终点时消耗 AgNO3标准溶液 20.00 mL。已知滴定时发生的离子反应为 (白色),则晶体中 KSCN 的质量分数为 。
参考答案:
1.B
【详解】A.二元弱酸存在电离平衡:①,②,①的电离程度远远大于②,即H2A溶液中HA-浓度大于A2-,,故①代表随的变化关系,A正确;
B.根据点(0,7)可得,当pH=8时,,则,,B错误;
C.根据电离平衡得,由点(0,7)与(0,20)代入式子可得,故的,C正确;
D.将NaOH溶液滴入H2A溶液中,发生反应生成Na2A,Na2A溶液中A2-发生水解,导致Na2A溶液为碱性,因此可以用酚酞作为指示剂,当溶液由无色变为浅红色且半分钟不褪色时说明反应达到平衡,D正确;
答案选B。
2.C
【分析】用未知浓度的盐酸溶液滴定溶液,首先碳酸根离子和氢离子生成碳酸氢根离子、碳酸氢根离子和氢离子生成碳酸,碳酸分解为二氧化碳和水;
【详解】A.刚开始A点,溶液中碳酸根离子水解使得溶液显碱性,水解方程式为:,A正确;
B.甲基橙的变色范围为3.1~4.4,E点为滴定终点,B正确;
C.H点第一突变点,溶液中溶质为碳酸氢钠和氯化钠,且浓度相等,由物料守恒可知,,C错误;
D.CD段发生的主要反应为碳酸氢根离子和氢离子生成碳酸,碳酸分解产生二氧化碳:,D正确;
答案选C。
3.D
【详解】A.图为碱式滴定管排气泡操作,A错误;
B.滴定管读数从上往下逐渐增大,根据图示可知液体体积读数应该为11.80 mL,B错误;
C.盛装NaOH溶液的滴定管应该为碱式滴定管,不能使用酸式滴定管,C错误;
D.用NaOH标准溶液滴定盐酸,可选用酚酞作指示剂,滴定终点现象为:滴入最后半滴NaOH标准溶液时,锥形瓶中溶液由无色恰好变为浅红色,且半分钟内不褪色,D正确;
故合理选项是D。
4.D
【详解】A.用HCl标准溶液滴定NaOH溶液时,眼睛应注视锥形瓶内溶液的颜色变化,而不是滴定管内的液面变化,A正确;
B.浓硫酸的密度比水的密度大,浓硫酸溶于水放热,故稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢倒入盛水的烧杯中,并用玻璃棒不断搅拌,B正确;
C.氯化镁在氯化氢的氛围中加热失水,抑制镁离子水解,最后得到无水氯化镁,C正确;
D.铝热反应只能用Al还原金属活动性弱于Al的金属氧化物,镁金属性强于铝,反应不能进行,D错误;
故选D。
5.B
【详解】A.为弱酸,部分电离,a点溶液为的溶液,,则,A正确;
B.滴定管的“0”刻度位于滴定管的上部,读数时应从上往下读,视线与凹液面最低点处于同一水平上,则由图可知图2所示液面读数为22.80mL,B错误;
C.氢氧化钠溶液盛装在碱式滴定管中,排出碱式滴定管内的气泡时,应将橡胶管向上弯曲,挤压玻璃小球快速放液排出气泡,C正确;
D.,随着溶液的加入,逐渐减小,而温度不变,不变,则的值不断增大,D正确;
故答案为:B。
6.C
【详解】A.甲基橙的变色范围是3.1~4.4,当最后半滴溶液滴入,溶液颜色由黄色变为橙色,此时溶液溶液呈弱酸性,盐酸过量一点点,不是酸碱恰好反应,A项错误;
B.锥形瓶不需要待测液润洗,否则结果偏大,B项错误;
C.若待测液氢氧化钠溶液吸收了少量生成碳酸钠,此时被消耗的氢氧化钠与盐酸反应的量与生成碳酸钠与盐酸反应的量是一样多的,即2NaOH~Na2CO3~2HCl,故不影响滴定结果,C项正确;
D.当最后半滴溶液滴入,当锥形瓶内溶液由黄色变为橙色,且半分钟内不褪色,即达到滴定终点,D项错误;
故答案选C。
7. 变大 偏高 变小 偏低 变大 偏高 不变 无影响 变小 偏低 变大 偏高 变小 偏低 变大 偏高 变大 偏高 变小 偏低 变大 偏高 变小 偏低 变小 偏低 变小 偏低 变大 偏高
【详解】酸式滴定管未用标准溶液润洗,导致标准液被稀释,标准液浓度偏小,则消耗标准液体积变大, 待测浓度偏大;
碱式滴定管未用标准溶液润洗,导致待测浓度偏小,则消耗标准液体积变小;
锥形瓶用待测溶液润洗,导致待测液的体积变大,消耗标准液的体积变大,待测液浓度偏大;
锥形瓶洗净后有水残留对标准液体积和待测液浓度无影响;
放出碱液的滴定管开始有气泡,放出液体后气泡消失,碱液体积变小,消耗标准液体积变小,待测浓度偏低;
酸式滴定管滴定前有气泡,滴定终点时气泡消失,则标准液起始读数偏小,标准液体积变大,待测液浓度偏大;
振荡锥形瓶时部分液体溅出,导致待测液体积变小,消耗标准液体积变小,待测液浓度偏小;
部分酸液滴出锥形瓶外,消耗标准液的体积变大,待测液浓度偏大;
溶液颜色较浅时滴入酸液过快,停止滴定后再加一滴NaOH溶液无变化,说明标准液体积过量,待测液浓度偏大;
滴定前读数正确,滴定后俯视读数,导致终点读数偏小;前仰后俯导致起始读数偏大,终点读数偏小,都会使标准液体积变小,待测液浓度偏小;
滴定前读数正确,滴定后仰视读数,导致终点读数偏大;前俯后仰,导致起始读数偏小,终点读数偏大,都会使标准液体积变大,待测液浓度偏大;
若配制NaOH溶液,所取的NaOH固体部分潮解,则实际氢氧化钠的质量偏小,浓度偏低,消耗标准液的体积变小;
若配制NaOH溶液,所取的NaOH固体中含有不与酸反应的杂质,则实际氢氧化钠的质量偏小,浓度偏低,消耗标准液的体积变小;
若配制NaOH溶液,所取的NaOH固体中含有与酸反应的杂质(Na2CO3),而等质量时,NaOH消耗的盐酸比碳酸钠多,则实际消耗的标准液变小,待测液浓度偏小;
若配制NaOH溶液,所取的NaOH固体中含有与酸反应的杂质(Na2O),而等质量时,NaOH消耗的盐酸比氧化钠少,则实际消耗的标准液变大,待测液浓度偏大;
故答案为:变大;偏高;变小;偏低;变大;偏高;不变;无影响;变小;偏低;变大;偏高;变小;偏低;变大;偏高;变大;偏高;变小;偏低;变大;偏高;变小;偏低;变小;偏低;变小;偏低;变大;偏高;
8.(1)酸式滴定管
(2)酚酞
(3)0.70
(4)加入半滴氢氧化钠溶液后,溶液由无色恰好变为浅红色,且在半分钟内不变色
(5) 4.5 合格
(6)BCE
【详解】(1)量取10.00mL食用白醋,精度为0.01mL,所以用酸式滴定管;
(2)用标准NaOH溶液滴定待测乙酸溶液,滴定终点得到醋酸钠溶液,此时溶液为碱性,应该用酚酞作指示剂;
(3)读取盛装NaOH溶液的碱式滴定管的初始读数,如果液面位置如图所示,此时的读数为0.70 mL;
(4)酚酞在酸性溶液中无色,在碱性溶液中为粉红色,滴定终点的现象是:加入半滴氢氧化钠溶液后,溶液由无色恰好变为浅红色,且在半分钟内不变色;
(5)第一次实验数据明显偏离正常误差范围舍去,根据第2、3、4次实验数据,V= ;该市售白醋的总酸度为=4.5 g/100mL>3.5g/100mL,该品牌白醋合格;
(6)A.酸式滴定管没有进行润洗,会导致量取的白醋溶液中乙酸的物质的量偏小,导致测得白醋的总酸度偏小,A不选;
B.锥形瓶用待测白醋润洗,会导致量取的白醋溶液中乙酸的物质的量偏大,导致测得白醋的总酸度偏大,B选;
C.滴定开始时滴定管中有气泡,结束时无气泡,会导致测定消耗NaOH溶液的体积偏大,导致测得白醋的总酸度偏大,C选;
D.指示剂变色立即停止滴定,可能还没有到达滴定终点,会导致测定消耗NaOH溶液的体积偏小,导致测得白醋的总酸度偏小,C不选;
E.滴定开始时俯视读数,结束时仰视读数,会导致测定消耗NaOH溶液的体积偏大,导致测得白醋的总酸度偏大,E选;
故选BCE。
9.(1) B 偏小
(2) 玻璃搅拌器或搅拌器 搅拌,使酸碱快速完全反应 确保盐酸完全中和
(3) < 醋酸是弱酸,电离吸热
(4)由无色变成浅红色
(5)0.09
【分析】Ⅰ.配制一定物质的量浓度的溶液,所需的步骤有计算、称量、溶解(冷却) .转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签;
Ⅱ. 测定中和热时,要确保热量不散失、一定量的稀盐酸反应完全, 故要在保温性能好、绝热的体系中反应、一次性迅速把NaOH溶液倒入小烧杯中,并用环形玻璃搅拌棒、量取最高温度;测出放出的热量、井计算出中和热;
Ⅲ. 滴定管用蒸馏水洗涤后,用标准液润洗2—3遍,接着注入NaOH溶液至“0”刻度线以上,固定好滴定管并使滴定管尖嘴充满液体,调节液面至“0”或“0”刻度线以下,并记下读数,量取20.00 mL待测液注入洁净的锥形瓶中,并加入3滴酚酞溶液,用标准液滴定至终点,记下滴定管液面读数,据此回答。
【详解】(1)定容时,视线应与液体凹液面最低处相平,图示为仰视操作,B错误;仰视刻度线会使定容所加水过量,则所配溶液浓度偏小;
(2)测定中和反应的反应热时还需要用到玻璃搅拌器,作用为搅拌,使酸碱快速完全反应.测定中和热的实验中,所用溶液要稍过量,确保盐酸被完全中和。
(3)由于醋酸属于弱酸,存在电离平衡,电离过程是吸热的,所以与反应时放热减少,故答案为:<;醋酸是弱酸,电离吸热;
(4)指示剂为酚酞,滴定终点时,溶液酸性消失,则滴定终点时溶液的颜色变化为:溶液由无色变成浅红色;
(5)三次滴定数据都是有效的,消耗标准液的平均体积为,则该盐酸的浓度。
10.(1)BD
(2) SOCl2吸收受热失去的结晶水生成SO2和HCl,HCl可抑制FeCl2的水解
(3)
(4)D
(5)25.80
(6) CD
【分析】具有还原性,酸性条件下可被重铬酸钾氧化而发生反应;
与SOCl2的反应原理为:SOCl2与H2O反应生成两种酸性气体,结合质量守恒生成气体为二氧化硫和HCl,SOCl2吸收受热失去的结晶水生成SO2和HCl,HCl可抑制FeCl2的水解,从而制得无水FeCl2;
【详解】(1)实验Ⅰ中样品溶解后,定容于容量瓶,需用到容量瓶;用标准溶液滴定,具有强氧化性需放入酸式滴定管中;故需要的仪器为BD;
(2)SOCl2与H2O反应生成两种酸性气体,结合质量守恒生成气体为二氧化硫和HCl,;SOCl2吸收受热失去的结晶水生成SO2和HCl,HCl可抑制FeCl2的水解,从而制得无水FeCl2,进而通过质量变化测定晶体中n值;
(3)实验Ⅰ中发生反应氧化亚铁离子生成铁离子和三价铬,铬化合价由+6变为+3、铁化合价由+2变为+3,结合电子守恒,离子方程式是:;
(4)A.滴定管需润洗而无需烘干,A错误;
B.滴定时,眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化,及时判断滴定终点,B错误;
C.铁离子和KSCN溶液变红色,若用硫氰化钾溶液作指示剂,不能判断滴定终点,C错误;
D.滴定读数时,滴定管需要垂直的夹在滴定管夹上,便于准确读数,D正确;
E.当最后半滴标准溶液滴入使指示剂变色,且半分钟内颜色不再变化,即达到滴定终点,E错误;
故选D。
(5)滴定管中0刻度在上方,由图,终点读数为25.80mL;
(6),根据方程式知,25.00mL溶液中,100mL溶液中;ag样品中结晶水的质量为(a -b)g,结晶水物质的量为 ,则n(H2O) :n(FeCl2) = ,由此,n=;
②A.盛装待测液的锥形瓶未经待测液润洗,不影响实验,A错误;
B.步骤③滴定时,不慎将锥形瓶内溶液溅出,体积减少,则n(FeCl2)偏小,根据总质量不变,水的物质的量会偏大,B错误;
C.样品与反应时失水不充分,使得测得水的量偏小,水的物质的量会偏小,C正确;
D.盛装的滴定管在滴定前尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失,导致标准液数值读数变大,n(FeCl2)偏大,使得n测量值偏小,D正确;
故选CD。
11.(1)
(2) 浓度 2、3
(3)
(4)
(5)生成的Mn2+对反应有催化作用、反应放热使体系温度升高等
(6) bd 0.22
【分析】利用溶液和酸性溶液反应来探究“条件对化学反应速率的影响”,分别控制浓度和温度不同,探究浓度和温度的影响,通过表中数据,计算出反应速率,和比较不同条件下反应的速率,最后通过溶液和酸性溶液的反应计算出血液中钙离子的浓度,据此回答。
【详解】(1)溶液能被酸性溶液氧化,反应的离子方程式为;
(2)实验1、2,除了浓度不同,其他条件完全相同,可探究出浓度的改变对反应速率的影响;探究温度对化学反应速率影响,必须满足除了温度不同,其他条件完全相同,所以满足此条件的实验编号是2和3;
(3)溶液褪色,说明KMnO4完全反应,根据,可求出反应速率,混合后KMnO4浓度为, ;
(4)
25℃时反应速率小于50℃时,所以高锰酸根离子的浓度变化比50℃时小,反应需要的时间大于50℃条件下需要的时间,据此画出25℃时的变化曲线示意图为: 。
(5)根据反应,反应中有生成,具有催化作用,且反应放热使体系温度升高,所以造成刚开始反应速率增大;
(6)①a.配制标准溶液,定容时仰视刻度线读数,会使所配溶液的体积偏大,标准溶液的浓度实际偏小,滴定时,消耗标准溶液的体积偏大,最终计算血液中钙含量数值偏高,a不符合题意;
b.滴定过程中振荡时有液滴溅出,消耗标准液体积偏小,最终计算血液中钙含量数值偏低,b项符合题意;
c.盛装标准溶液的滴定管用水洗涤后未润洗就直接注入标准溶液,导致标准溶液浓度偏低,消耗标准溶液体积偏大,最终计算血液中钙含量数值偏高,c项不符合题意;
d.读取标准溶液体积时,开始时仰视读数,滴定结束时俯视读数,读取溶液体积偏小,最终计算血液中钙含量数值偏低,d项符合题意;
故选bd;
②由图知,滴定前液面读数为0.80mL,滴定后液面读数为22.80mL,该次实验实际消耗KMnO4标准溶液的体积为22.00mL;由题意可判断,1L血液中Ca2+的物质的量,含钙的质量为。
12.(1) 移液管或酸式滴定管 锥形瓶中溶液颜色变化 滴入最后半滴溶液,溶液变为浅红色,且半分钟不恢复
(2)抑制铁离子水解,防止产生氢氧化铁沉淀影响滴定终点判定
(3) 0.050 BD
(4)2Fe3++2I-=I2+2Fe2+,指示剂耗尽,无法指示终点
【分析】本题考查滴定实验,用过量的银离子将溴离子完全反应,再用滴定过量的银离子,当Ag+完全沉淀,滴入的半滴与铁离子变成红色即达到终点。
【详解】(1)硝酸银溶液呈酸性,用棕色的移液管或酸式滴定管才能准确量取20.00mL的溶液于锥形瓶中,滴定过程中眼睛注视锥形瓶中溶液颜色变化,滴定终点的现象为滴入最后半滴溶液,溶液由黄色变为浅红色,且半分钟不恢复。
(2)滴定过程要在较小的环境中进行原因是抑制铁离子水解,防止产生氢氧化铁沉淀影响滴定终点判定;
(3)滴定过程 n(AgNO3)=0.002mol,由实验数据可知,第1次实验误差较大,舍弃,则消耗NH4SCN溶液体积的平均值为10.00mL,消耗的n(NH4SCN)=0.001mol,NH4SCN消耗的AgNO3的物质的量为0.001mol,则与NaBr反应的AgNO3的物质的量=溴离子的物质的量=0.001mol,则0.001mol÷0.02L=0.050;
A.滴定管未润洗即装入NH4SCN标准溶液进行滴定,则消耗更多的NH4SCN,溴离子消耗的银离子减少,溴离子浓度偏小,A不符合题意;
B.滴定过程中开始仰视读数,后俯视读数,则NH4SCN体积偏小,NH4SCN消耗的AgNO3偏少,溴离子消耗的银离子偏多,溴离子浓度偏大,B符合题意;
C.滴定开始时滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失,则NH4SCN体积偏大,NH4SCN消耗的AgNO3偏多,溴离子消耗的银离子偏小,溴离子浓度偏小,C不符合题意;
D.滴定过程中锥形瓶中不慎有液体溅出,则NH4SCN体积偏小,NH4SCN消耗的AgNO3偏少,溴离子消耗的银离子偏多,溴离子浓度偏大,D符合题意;
故选BD。
(4)若待测液为溶液,则和两步不能颠倒的原因是2Fe3++2I-=I2+2Fe2+,指示剂耗尽,无法指示终点。
13.(1) 分液漏斗 防止倒吸
(2)C
(3)
(4) ade 偏低
【分析】A装置利用氯化铵和氢氧化钙固体混合加热制备氨气,装置C利用浓硫酸和浓盐酸混合来制备HCl气体,将生成的NH3和HCl气体通入三颈烧瓶的CuCl2溶液发生反应制备碱式氯化铜,据此解答。
【详解】(1)由仪器构造可知,仪器a的名称为分液漏斗;因A装置制备得到的NH3极易溶于水,则仪器b的作用为导气和防止倒吸;
(2)A.制备碱式氯化铜时,向CuCl2溶液中通入NH3和HCl,需调节pH至5.0~5.5,可用pH计测定装置B中溶液的pH以达到实验要求,A正确;
B.浓硫酸具有吸水性,可吸收浓盐酸中的水分,且浓硫酸的稀释过程放出大量的热,使HCl气体逸出,则装置C是利用浓硫酸和浓盐酸混合来制备HCl气体,B正确;
C.由题干可知:碱式氯化铜溶于氨水,增加氨气用量,即浓度增大,生成的碱式氯化铜部分溶于氨水而造成损耗,导致产量偏低,C错误;
D.碱式氯化铜难溶于水,反应结束后将反应液静置,过滤得到碱式氯化铜的滤渣,再洗涤除去残留在滤渣表面的少量离子,D正确;
故选C。
(3);
(4)①溶液呈酸性且有一定的氧化性,故选用酸式滴定管;润洗时,滴定管尖嘴部分也需要润洗;用标准溶液滴定时,若选择KBr溶液作指示剂,根据溶度积常数Ksp可知,溴离子会优先与银离子沉淀,则不能选择KBr溶液作指示剂,故选用溶液作指示剂。综上所述,需要补全的操作步骤依次是ade;
②如果指示剂加入量偏多,即过大,导致,提前产生红色沉淀,使滴定终点提前,消耗的标准溶液体积偏小,会导致所测含氯量偏低;
③,则样品中,,,,,所以,该无水碱式氯化铜的化学式为。
14.(1) 取少量最后一次洗涤液于试管中,向试管中加入稍过量的稀硝酸,再加入硝酸银溶液,若没有沉淀生成则洗涤干净
(2) 防止倒吸 受热均匀,便于控制温度
(3) 3.2 4.7 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
(4)(或0.99)
【分析】一定量蚀刻废液和稍过量的NaOH溶液加入三颈瓶中,搅拌、加热生成氨气、氧化铜、氯化钠,过滤、洗涤,得到CuO固体,再加入一定量的稀硫酸,经过蒸发、结晶、过滤等操作,得到CuSO4 5H2O晶体;也可以取一定量焙烧过的铜精炼炉渣,加适量1.0mol L﹣1H2SO4溶解,再滴加适量1.0mol L-1NaOH调节pH在3.2-4.7之间,使铁离子沉淀完全铜离子不沉淀,过滤,将滤液加热浓缩、冷却结晶,最终得到CuSO4 5H2O晶体,据此分析解题。
【详解】(1)[Cu(NH3)4]Cl2、NaOH在加热条件下生成CuO、NH3、NaCl、H2O,反应的化学方程式为[Cu(NH3)4]Cl2+2NaOH CuO↓+2NaCl+4NH3↑+H2O;CuO固体表面残留的离子主要为Cl-,检验是否洗净的实验操作是:取少量最后一次洗涤液于试管中,向试管中加入稍过量的稀硝酸,再加入硝酸银溶液,若没有沉淀生成则洗涤干净;
(2)装置图中装置X的作用是防止倒吸,实验中采用热水浴加热,与用酒精灯直接加热相比,其优点是受热均匀,便于控制温度;
(3)由题意可知,pH=3.2时,Fe3+完全沉淀,Cu2+开始沉淀时的pH为4.7,则过滤后往滤液中再加入NaOH溶液调节pH为3.2至4.7,使铁离子沉淀完全铜离子不沉淀;过滤后,将滤液加热蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后,晾干,得到CuSO4 5H2O晶体;
(4)n(Na2S2O3)=cV=0.1000mol/L×0.0198L=0.00198mol,由2Cu2++4I-=2CuI↓+Ⅰ2、可知,2CuSO4 5H2O~ Ⅰ2~2 Na2S2O3,则CuSO4 5H2O的物质的量为0.00198mol,所以样品的纯度为。
15.(1)A
(2)三颈烧瓶
(3)温度过低,反应速度较慢;温度过高,SO2溶解度低,SO2损失较多
(4) ZnS2O4+2NaOH= Na2S2O4+, 使溶液处于碱性环境,保证Na2S2O4稳定存在
(5)b→a→c→e
(6) 72.5% AB
【分析】装置Ⅰ用70%的硫酸和固体反应制备SO2,装置Ⅱ中SO2与锌粉悬浊液在温度35~45℃下充分反应生成ZnS2O4,待冷却至室温再加入过量的NaOH溶液,ZnS2O4与NaOH充分反应生成Na2S2O4和沉淀,过滤得到Na2S2O4溶液,因为Na2S2O4在碱性条件下稳定,因此需加入过量的NaOH溶液,最后从溶液中获得Na2S2O4,装置Ⅲ用NaOH溶液吸收多余的SO2,据此解答。
【详解】(1)制备SO2应选用质量分数为70%的浓硫酸与亚硫酸钠固体, 因二氧化硫易溶于水, 如果硫酸浓度太低或者使用亚硫酸钠的水溶液, 产生的二氧化硫易溶于水而不利于逸出, 故BC不符合题意; 硝酸具有强氧化性,具有还原性, 两者能发生氧化还原反应, 会被硝酸氧化生成Na2SO4,因此不能用稀硝酸、饱和溶液制取二氧化硫, D不符合题意,故选A;
(2)由仪器构造可知,装置Ⅱ中仪器a的名称为三颈烧瓶;
(3)因温度过低,反应速度较慢;温度过高,SO2溶解度低,SO2损失较多,所以步骤①中反应控制在35℃~45℃,其原因是:温度过低,反应速度较慢;温度过高,SO2溶解度低,SO2损失较多;
(4)步骤②中ZnS2O4与NaOH充分反应生成Na2S2O4、,其化学方程式为:ZnS2O4+2NaOH=Na2S2O4+,因在碱性介质中较稳定,所以加过量NaOH溶液的作用除了使充分生成外,还有一个作用是:使溶液处于碱性环境,保证Na2S2O4稳定存在;
(5)从Na2S2O4溶液中获得无水,先向溶液中分批加入细食盐粉,搅拌使其结晶,用倾析法除去上层溶液,余少量母液,根据信息Ⅲ:碱性溶液中高于52℃脱水成无水盐,因此搅拌下通入略高于60℃的水蒸气,趁热过滤,因Na2S2O4易溶于水,难溶于乙醇,因此洗涤时用无水乙醇洗涤,减少Na2S2O4的损失,则步骤③的合理的操作为:溶液→b→a→c→e→干燥;
(6)①已知:,则该样品中的质量分数为=72.5%;
②A.盛装酸性溶液的滴定管用蒸馏水洗涤后没有用标准液润洗,会导致酸性溶液浓度偏低,导致消耗酸性溶液体积偏大,从而导致测定的纯度偏高,A符合题意;
B.滴定前尖嘴处有气泡,滴定后无气泡,测定的消耗酸性溶液的体积偏大,从而导致测定的纯度偏高,B符合题意;
C.起始读数正确,滴定后俯视读数,测定的消耗酸性溶液的体积偏小,从而导致测定的纯度偏低,C不符合题意;
D.滴定时当溶液刚由无色变成浅红色时立即停止滴定,可能还没有到达滴定终点,此时记录液面读数,测定消耗酸性溶液的体积偏小,从而导致测定的纯度偏低,D不符合题意;
故选AB。
16.(1) 恒压滴液(分液)漏斗 反应放热
(2) 减慢滴加 KCN与 KOH混合溶液的速率 a
(3)
(4)选用BaCl2溶液会引入 Cl 杂质
(5)97.0%
【分析】如图,将KCN和KOH的混合溶液加入到装有硫磺的反应釜中,在水浴加热的条件下发生反应,同时伴随着副反应的发生,将合成后的溶液加入(CH3COO)2Pb溶液,与(CH3COO)2Pb反应生成固体除去,在向溶液中加入溶液除去和,最后经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到KSCN晶体,据此回答。
【详解】(1)由仪器的结构特点可知,仪器c的名称为恒压滴液漏斗,由于反应为放热反应,放出的热量相当于给反应加热,故反应无需加热即可进行;
(2)若反应温度过高,可采取的措施有:①减慢滴加 KCN与 KOH混合溶液的速率,控制反应速率,减少放出的热量;②加快冷却水的流速。冷却水的通入为a进b出;
(3)由分析知,应釜中可能发生的副反应为;
(4)为了防止引入引入 Cl 杂质,故除 选用而不选用 溶液;
(5)称取10.0g样品配成1000 mL溶液,量取20.00mL于锥形瓶中,加入适量稀硝酸,再加入几滴 溶液作指示剂,用 的 标准溶液滴定,达到滴定终点时消耗 AgNO3标准溶液 20.00 mL,由可知,,则晶体中 KSCN 的质量分数为。