第8章微题型70酸碱中和滴定与图像拓展
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1.(2020·天津高三模拟)常温下,几种弱电解质的电离平衡常数如表所示,向20mL0.1mol·L -1的盐酸中逐滴滴加0.1mol·L-1的氨水,溶液的pH变化曲线如图所示。
弱电解质K
H2CO3K a1=4.4×10-7K a2=4.7×10-11
NH3·H2O K b=1.75×10-5
CH3COOH K a=1.75×10-5
下列说法正确的是()
A.CH3COONH4溶液中c(OH-)=c(H+)≠10-7mol·L-1
B.NH+4和HCO-3能发生彻底水解反应
C.曲线上水的电离程度最大的点为b点
D.d点时,c(OH-)-c(H+)=1
3[c(NH
+
4
)-2c(NH3·H2O)]
2.(2020·山西大附中高三月考)常温下,用浓度为0.1000mol·L-1的盐酸分别逐滴加入20.00mL0.1000mol·L-1的两种一元碱MOH、ROH溶液中,pH随盐酸体积的变化如图所示。
下列说法正确的是()
A.pH=10时,c(M+)>c(MOH)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
B.将上述MOH、ROH溶液等体积混合后,用盐酸滴定至MOH恰好反应时:c(R+)>c(M+)>c(H +)>c(OH-)
C.10mL<V(HCl)<20mL时,c(M+)+c(MOH)<c(Cl-)
D.V(HCl)>20mL时,不可能存在:c(Cl-)>c(M+)=c(H+)>c(OH-)
3.(2020·广宁县广宁第一中学)NaOH标准溶液的配制和标定,需经过NaOH溶液配制、基准物质H2C2O4·2H2O的称量以及用NaOH溶液滴定等操作。
下列有关说法正确的是()
A.用图甲所示操作转移NaOH溶液到容量瓶中
B.用图乙所示装置准确称得0.1575gH2C2O4·2H2O固体
C.用图丙所示操作排除碱式滴定管中的气泡
D.用图丁所示装置以NaOH待测液滴定H2C2O4溶液
4.(2020·浙江学军中学高三期末)下列实验操作会使实验最终结果偏高的是()
A.用湿润的pH试纸测定NaOH的pH
B.配制100mL1.00mol·L-1NaCl溶液,定容时俯视刻度线
C.用0.0001mol·L-1盐酸滴定20.00mLNaOH溶液,起始读数时仰视
D.测定中和热的数值时,将0.5mol·L-1NaOH溶液倒入盐酸后,立即读数5.(2020·天津一中高三月考)NaOH溶液滴定邻苯二甲酸氢钾(邻苯二甲酸H2A的K a1=1.1×10-3,K a2=3.9×10-6)溶液,混合溶液的相对导电能力变化曲线如图所示,其中b点为反应终点。
下列叙述错误的是()
A.混合溶液的导电能力与离子浓度和种类有关
B.Na+与A2-的导电能力之和大于HA-的
C.b点的混合溶液pH=7
D.c点的混合溶液中,c(Na+)>c(K+)>c(OH-)
6.已知pOH=-lg c(OH-)。
T℃时,往50mL0.1mol·L-1MOH溶液中滴加0.1mol·L-1盐酸,溶液pH、pOH随滴入盐酸体积的变化如下图所示,以下说法正确的是()
A.盐酸与MOH溶液恰好中和时溶液pH=6.5
B.a=12
C.盐酸滴定MOH实验中选择酚酞做指示剂比选甲基橙误差更小
D.T℃时,MOH的电离平衡常数K b约为1.0×10-3
7.(2020·广西钦州一中高三月考)25℃时,用浓度为0.1000mol·L-1的NaOH溶液滴定体积均是20mL、浓度均为0.1000mol·L-1的三种酸HX、HY、HZ,滴定曲线如图所示,下列说法错误的是()
A.pH=2的HZ溶液加水稀释10倍,pH=3
B.酸性强弱顺序是HX<HY<HZ
C.加入20mLNaOH溶液时,只有HY溶液达到滴定终点
D.加入10mLNaOH溶液时,HY溶液中c(Na+)<c(Y-)
8.(2021·南昌模拟)用0.1mol·L-1NaOH溶液分别滴定10mL相同浓度的盐酸和醋酸(溶质用HA表示),利用电导率传感器绘制电导率曲线如图所示(电导率的物理意义是表示物质导电的性能)。
下列有关叙述错误的是()
A.曲线Ⅰ为盐酸,曲线Ⅱ为醋酸溶液
B.a点、c点均为滴定终点
C.c点:c(Na+)>c(A-)>c(H+)>c(OH-)
D.b点pH大于1
9.(2020·安阳模拟)25℃时,向浓度均为0.1mol·L-1、体积均为100mL的两种一元酸HX、
HY溶液中分别加入NaOH固体,溶液中lg c(H+)
c(OH-)
随n(NaOH)的变化如图所示。
下列说法不正确的是()
A.HX为强酸,HY为弱酸
B.b点时溶液呈中性
C.水的电离程度:d>c
D.c点时溶液的pH=4
10.(2019·贵港质检)常温下,用0.1000mol·L-1NaOH溶液分别滴定20.00mL0.1000mol·L-1HCl 溶液和20.00mL0.1000mol·L-1CH3COOH溶液,得到2条滴定曲线如图所示:
(1)由A、C点判断,滴定HCl溶液的曲线是__________(填“图1”或“图2”)。
(2)a=________。
(3)c(Na+)=c(CH3COO-)的点是________。
(4)E点对应离子浓度由大到小的顺序为___________________________________________
_____________________________________________________________________________。
11.(2020·四川省阆中东风中学高三月考)用0.2000mol·L-1的标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,其操作可分为如下几步:
①用蒸馏水洗涤碱式滴定管,注入0.2000mol·L-1的标准NaOH溶液至“0”刻度线以上
②固定好滴定管并使滴定管尖嘴充满液体
③调节液面至“0”或“0”刻度线以下,并记下读数
④量取20.00mL待测液注入洁净的锥形瓶中,并加入2滴甲基橙溶液
⑤用标准液滴定至终点,记下滴定管液面读数
⑥重复以上滴定操作2~3次
请回答下列问题
(1)以上步骤有错误的是________(填编号)。
(2)步骤④中,量取20.00mL待测液应使用________(填仪器名称)。
(3)步骤⑤滴定时眼睛应注视____________________________________________________;
判断到达滴定终点的依据是__________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)若滴定开始和结束时,碱式滴定管中的液面如图所示,则所用盐酸的体积为________mL。
(5)以下是实验数据记录表
滴定次数盐酸体积(mL) NaOH溶液体积(mL)滴定前滴定后
1 20.00 0.00 18.10
2 20.00 0.00 16.20
3 20.00 0.00 16.16
从表中可以看出,第1次滴定记录的NaOH溶液体积明显多于后两次的体积,其可能的原因是________。
A.锥形瓶装液前,留有少量蒸馏水
B.滴定结束时,仰视计数
C.滴定前滴定管尖嘴无气泡,滴定结束有气泡
D.锥形瓶用待测液润洗
E.NaOH标准液保存时间过长,有部分变质
(6)根据表中记录数据,通过计算可得,该盐酸浓度为________mol·L-1。
答案精析
1.D 2.B 3.C 4.B 5.C
6.D [据图可知,pH =pOH =6.5时,溶液呈中性,MOH 的起始pOH 为2.0,而MOH 的浓度为0.1mol·L -1,说明MOH 是一元弱碱,HCl 是一元强酸,恰好中和时生成MCl ,MCl 发生水解使溶液呈酸性,所以pH<6.5,故A 错误;溶液中c (H +)=c (OH -),即pH =pOH 时,溶液显中性,根据图像可知pH =6.5时溶液为中性,则T ℃时有p K w =pH +pOH =6.5+6.5=13,所以a =13-2=11,故B 错误;由上述分析可知,盐酸滴定MOH 恰好中和时得到MCl 溶液,MCl 发生水解使溶液呈酸性,所以应选择甲基橙作指示剂,故C 错误;T ℃时,0.1mol·L -1MOH 溶液的pOH 为2.0,即c (OH -)=10-2mol·L -1,则其K b =c (M +)·c (OH -)c (MOH )=
10-2×10-20.1-10-2≈1.0×10-3,故D 正确。
]
7.C 8.C 9.C [根据图像
0.1mol·L -1HX
溶液中lg c (H +)
c (OH -)=12,c (H +)
c (OH -)
=1×1012,c (H +)·c (OH -)=
1×10-14,解得c (H +)=0.1mol·L -1,HX
为强酸,0.1mol·L -1HY
溶液中lg
c (H +)
c (OH -)
<12,HY
为弱酸,A 项正确;b 点时溶液中lg
c (H +)
c (OH -)
=0,溶液中c (H +)=c (OH -),溶液呈中性,B
项正确;d 点、c 点加入5×10-3mol 的NaOH 固体,d 点得到等物质的量浓度的NaX 和HX 的混合液,HX 电离出H +使d 点溶液呈酸性,c 点得到等物质的量浓度的NaY 和HY 的混合液,c 点溶液呈酸性,HY 的电离程度大于Y -的水解程度,d 点溶液中c (H +)大于c 点,d 点溶液中H +对水的电离的抑制程度大于c 点,水的电离程度:c >d ,C 项错误;c 点溶液中lg
c (H +)
c (OH -)=6,c (H +)·c (OH -)=1×10-14,解得c (H +)=1×10-4mol·L -1,c 点溶液的pH =4,
D 项正确。
]
10.(1)图1 (2)20.00 (3)D
(4)c (Na +)>c (CH 3COO -)>c (OH -)>c (H +
)
解析 (1)盐酸是强酸,完全电离,醋酸是弱酸,部分电离,A 点pH =1,说明溶液中氢离子浓度是0.1 mol·L -1,所以是HCl 溶液,因此滴定HCl 溶液的曲线是图1。
(2)图1中B 点pH =7,二者恰好反应,所以a =20.00 mL 。
(3)根据电荷守恒可知c (Na +)=c (CH 3COO -)时溶液显中性,则对应的点是D 。
(4)E 点醋酸与氢氧化钠恰好完全反应,生成的醋酸钠水解,溶液显碱性,则对应离子浓度由大到小的顺序为c (Na +)>c (CH 3COO -)>c (OH -)>c (H +)。
11.(1)① (2)酸式滴定管 (3)锥形瓶中溶液颜色变化 滴入最后一滴NaOH 标准液,溶液由红色变为黄色,且半分钟不变色 (4)26.10 (5)BD (6)0.1618
解析 (1)碱式滴定管用蒸馏水洗涤后还要用0.200 0 mol·L -1 NaOH 溶液润洗,防止NaOH 溶液被滴定管内壁上的水膜稀释,引起实验误差,故有错误的编号是①。
(2)中和滴定是精确度较高的定量实验,与此相匹配的仪器是滴定管,所以步骤④中,量取20.00 mL 待测液(盐酸)应使用酸式滴定管。
(3)中和滴定的关键之一就是要准确判断滴定终点,所以操作时眼睛始终注视锥形瓶内溶液颜色变化;待测的盐酸中事先加入了甲基橙,溶液显红色,根据恰好中和时溶液pH 突跃,滴定终点时溶液显黄色,所以判断到达滴定终点的依据是当滴入最后一滴NaOH 标准液时,溶液由红色变黄色,且半分钟内颜色不变。
(4)滴定前后两次读数的差值,即是盐酸溶液的体积。
滴定管的读数应精确到0.01 mL ,滴定前的读数为 0.00 mL ,滴定后的读数26.10 mL 。
所用盐酸溶液的体积为两次读数的差值,即 26.10 mL 。
(5)表中第1次滴定记录的NaOH 溶液体积明显偏大;锥形瓶装液前,留有少量蒸馏水,HCl 的物质的量没有变化,故消耗NaOH 溶液的体积不受影响,选项A 错误;滴定管的0刻度在上,越往下数值越大,仰视读数会使NaOH 溶液体积偏大,选项B 正确;滴定前滴定管尖嘴无气泡,滴定结束有气泡,滴定管液面上升,使NaOH 溶液体积偏小,选项C 错误;锥形瓶用待测液润洗,HCl 的物质的量增大,消耗的NaOH 溶液体积偏大,选项D 正确;NaOH 标准液保存时间过长,有部分NaOH 变质生成Na 2CO 3,以甲基橙作指示剂时滴定过程有反应Na 2CO 3+2HCl===2NaCl +CO 2↑+H 2O,1 mol NaOH ~0.5 mol Na 2CO 3~1 mol HCl ,所以滴定消耗NaOH 溶液体积不受影响,选项E 错误。
(6)表中第1次实验数据误差太大舍去,取第2、3次实验数据,消耗标准NaOH 溶液体积的平均值为16.20+16.162
mL =16.18 mL ,该盐酸浓度
0.200 0 mol·L-1×0.016 18 L
0.020 00 L =0.161 8 mol·L-1。
为c(HCl)=。