高中化学人教版步步高选修4化学反应原理第三章 第二节 第3课时

第3课时 酸碱中和滴定
[学习目标定位] 1.了解酸碱中和滴定的原理,熟记酸碱中和滴定的主要仪器的名称及用途。

2.掌握酸碱中和滴定的实验操作、计算方法和误差分析。

一 酸碱中和滴定
1．室温下,将pH ＝12的NaOH 溶液分别与等体积的下列酸溶液混合,判断其酸碱性,计算pH,填写下表:
2.中和滴定的原理(1)酸碱中和反应的实质可用离子方程式H ＋
＋OH －
===H 2O 来表示,在中和反应中,H ＋
、OH －
之间的物质的量关系是n (H ＋
)＝n (OH －
)；若用参加反应的c (H ＋
)、c (OH －
)来表示,其关系式为c (H
＋
)·V 酸＝c (OH －
)·V 碱,由此可计算c (H ＋
),其表达式是c (H ＋
)＝c (OH －
)·V 碱V 酸
；也可计算c (OH －
),其表
达式是c (OH －
)＝c (H ＋
)·V 酸V 碱。

由c (H ＋)、c (OH －
)可分别求出相应酸、碱的浓度。

(2)用0.103 2 mol·L
－1
的盐酸溶液,中和25.00 mL 未知浓度的NaOH 溶液,中和完成后用去盐酸
27.84 mL,请根据上述关系式计算NaOH 溶液的物质的量浓度是0.114_9_mol·L －
1。

(3)请根据以上原理分析,归纳总结中和滴定的概念是利用中和反应,用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法。

其中已知浓度的酸(或碱)溶液常称为标准液,未知浓度的碱(或酸)溶液常称为待测液。

(4)中和滴定的关键是准确判断滴定终点(中和反应恰好反应完全的时刻),其方法是在待测液中加2～3滴指示剂,观察滴定过程中其颜色的变化,常选用的指示剂是酚酞或甲基橙,不用石蕊溶液的原因是石蕊溶液颜色变化不明显且突变范围太宽。

3．主要仪器及使用
酸碱中和滴定所用的主要仪器是锥形瓶和滴定管。

(1)滴定管分为两种:
①酸式滴定管:包括玻璃活塞、长玻璃管,可盛放酸性溶液、强氧化性溶液,不能盛放碱性溶液及氢氟酸。

②碱式滴定管:包括长玻璃管、橡皮管、玻璃球,可盛放碱性溶液。

滴定管的上端都标有规格大小、使用温度、“0”刻度；滴定管的精确读数为0.01_mL 。

(2)滴定管的使用方法
①检查仪器:使用前先检查滴定管活塞是否漏水。

②润洗仪器:在加入反应液之前,洁净的滴定管要用所要盛装的溶液润洗2～3遍。

③加入溶液:分别将反应液加入到相应滴定管中,使液面位于滴定管0刻度线以上2～3_mL 处。

④调节起始读数:在滴定管下放一烧杯,调节活塞,使滴定管尖嘴部分充满溶液,然后调节滴定管液面使其处于某一刻度,准确读取数值并记录。

4．实验操作步骤
酸碱中和滴定的实验步骤可以提炼为6个关键字: (1)洗(洗涤):洗涤仪器并进行检漏、润洗。

(2)取(取液):向酸(碱)式滴定管中注入标准液；向锥形瓶中注入待测液,加入2～3滴指示剂。

(3)滴(滴定):在锥形瓶下垫一张白纸,向锥形瓶中先快后慢地加入标准液(后面逐滴加入),至指示剂发生明显的颜色变化(如由红色变为无色或红色变为橙色、无色变为浅红色等)且半分钟内不变时,停止滴定。

(4)读(读数):平视滴定管中凹液面最低点,读取溶液体积。

(5)记(记录):记录滴定前和滴定终点时滴定管中标准液的刻度,重复滴定2～3次将数据记入表中。

(6)算(计算):以(V 终－V 始)为消耗的标准液的体积,取2～3次实验结果的平均值,依据c 待＝
c 标·V 标V 待(一元酸碱)计算待测液的物质的量浓度。

酸碱中和滴定
(1)原理:酸和碱反应的实质是H ＋
＋OH －
===H 2O 。

用已知浓度的盐酸(标准液)来滴定未知浓度的NaOH 溶液(待测液)的计算公式为c 待＝c 标·V 标
V 待。

(2)准确判断滴定终点:最后一滴恰好使指示剂颜色发生明显的改变且半分钟内不变色,即为滴定终点。

(3)滴定操作要点:左手控制活塞或玻璃小球,右手摇动锥形瓶,两眼注视锥形瓶内溶液颜色的变化。

(4)滴定曲线
以滴加酸(或碱)的量为横坐标,以溶液的pH为纵坐标绘出一条溶液的pH随酸(或碱)的滴加量而变化的曲线。

如图所示为用0.100 0 mol·L－1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L－1 HCl 溶液过程中的pH变化曲线。

由曲线可以看出,在酸、碱中和滴定过程中,溶液的pH在接近滴定终点时有一个突变过程,在此范围内,滴加很少的酸(或碱),溶液的pH就有很大的变化,能使指示剂的颜色发生明显变化,有利于确定滴定终点。

1．用中和滴定法测定某烧碱样品的纯度,试根据实验回答下列问题:
(1)准确称量8.2 g含有少量中性易溶杂质的样品,配成500 mL待测溶液。

称量时,样品可放在________(填字母)称量。

A．小烧杯中B．洁净纸片上C．托盘上
(2)滴定时,用0.200 0 mol·L－1的盐酸来滴定待测溶液,不可选用________(填字母)作指示剂。

A．甲基橙B．石蕊C．酚酞D．甲基红
(3)滴定过程中,眼睛应注视__________________；在铁架台上垫一张白纸,其目的是______________________。

(4)根据下表数据,计算被测烧碱溶液的物质的量浓度是________ mol·L－1,烧碱样品的纯度是________。

答案 (1)A (2)B
(3)锥形瓶内溶液颜色的变化 便于观察锥形瓶内液体颜色的变化,减小滴定误差 (4)0.400 0 97.56%
解析 (1)称量氢氧化钠等易潮解、腐蚀性强的试剂时,样品应放在小烧杯中。

(2)酸碱中和滴定时,一般应选甲基橙、酚酞等颜色变化较明显的指示剂,石蕊在酸或碱溶液中颜色变化不明显,易造成误差。

(4)根据c (NaOH)＝
c (HCl )·V (HCl )
V (NaOH )
分别求第一、二次的值,再求平均值,解得
c (NaOH)＝0.400 0 mol·L －
1,ω(NaOH)＝0.4×0.5×408.2
×100%≈97.56%。

2．(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 盐酸的物质的量浓度,请填写下列空白:
①用标准NaOH 溶液滴定时,应将标准NaOH 溶液注入________(填“甲”或“乙”)中。

②某学生的操作步骤如下:
A ．移取20.00 mL 待测盐酸溶液注入洁净的锥形瓶,并加入2～3滴酚酞；
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KOH 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KOH 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右上图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 当滴入最后一滴标准液后,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色
③
0.100 0(V 2－V 1)
V
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一滴标准液,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(V 2－V 1) mL,因此c (HCl)＝0.100 0(V 2－V 1)V
mol·L －1。

二 酸碱中和滴定误差分析
1．在酸碱中和滴定前的准备工作中,滴定管用蒸馏水洗净后,还要用标准液润洗2～3次,否则,会使标准液实际浓度减小,消耗标准液体积增大,由c 待＝
c 标·V 标
V 待
可知,所测得的待测液浓度偏大。

2．在滴定前,锥形瓶用蒸馏水洗净后,是否要用待测液润洗？为什么？否。

因为若用待测液润洗锥形瓶,会使量取的待测液的实际体积增大,消耗标准液的体积增大,使测定结果偏大。

3．滴定管正确的读数方法是视线、刻度线、凹液面在同一水平线上。

试分析下列图示读数对滴定结果的影响:
(1)如图Ⅰ,开始仰视读数,滴定完毕俯视读数,滴定结果会偏小。

(2)如图Ⅱ,开始俯视读数,滴定完毕仰视读数,滴定结果会偏大。

中和滴定误差分析
中和滴定实验中,产生误差的主要原因有操作不当、读数不准等,分析误差要根据计算式分析,c
待测
＝c 标准·V 标准
V 待测
,c 标准、V 待测均为定值,c 待测的大小取决于V 标准的大小。

3．下列实验操作不会引起误差的是( ) A ．酸碱中和滴定时,用待测液润洗锥形瓶
B ．酸碱中和滴定时,用冲洗干净的滴定管盛装标准溶液
C ．用NaOH 标准溶液测定未知浓度的盐酸溶液时,选用酚酞作指示剂,实验时不小心多加了几
滴
D．用标准盐酸测定未知浓度NaOH溶液,实验结束时,酸式滴定管尖嘴部分有气泡,开始实验时无气泡
答案 C
解析A项,锥形瓶一定不要用待测液润洗,否则会使待测液的量偏大,消耗标准液的体积偏大,从而使所测浓度偏大；B项,冲洗干净的滴定管无论是盛装标准溶液,还是待测溶液,都必须用待装溶液润洗2～3次,否则会使标准溶液或待测溶液比原来溶液的浓度偏小,影响结果；C项,在滴定过程中,指示剂略多加了几滴,一般不影响实验结果,因为指示剂不会改变反应过程中酸和碱的物质的量；D项,实验开始时酸式滴定管中无气泡,实验结束时有气泡,会导致所读取的V(HCl)偏小,依据V(HCl)·c(HCl)＝V(NaOH)·c(NaOH)得所测得的c(NaOH)偏小。

4．下列错误操作中,能造成中和滴定结果偏低的是()
A．用滴定管量取标准液时,开始时平视,滴定后仰视
B．盛标准液的滴定管尖嘴部分有气泡未排出就开始滴定
C．往锥形瓶中加待测液时,对滴定管读数,开始时仰视,滴定后平视
D．振荡时锥形瓶中液滴飞溅出来
答案 D
酸式碱式莫混用,读数视线要水平；
充满尖嘴不留气,液面不要高于零；
适量滴加指示剂,初始读数要记清；
左手慢慢旋活塞,右手旋摇锥形瓶；
两眼紧盯待测液,颜色突变立即停；
记下刻度来计算,中和滴定操作完。

1．酸碱完全中和时,有关说法正确的是()
A．溶液一定呈中性
B．酸和碱的物质的量一定相等
C．酸和碱的物质的量浓度相等
D．酸能提供的H＋与碱能提供的OH－的物质的量相等
答案 D
解析酸碱完全反应时,酸提供的H＋与碱提供的OH－的物质的量相等。

2．下列有关滴定操作的顺序正确的是()
①检查滴定管是否漏水②用蒸馏水洗涤玻璃仪器③用标准溶液润洗盛标准溶液的滴定管,用待测液润洗盛待测液的滴定管④装标准溶液和待测液并调整液面和记录初始读数⑤取一定体积的待测液于锥形瓶中⑥滴定操作
A．①③②④⑤⑥B．①②③④⑤⑥
C．②③①④⑤⑥D．④⑤①②③⑥
答案 B
解析滴定操作的顺序为查漏—洗涤—润洗—注液—滴定。

3．用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度,所选用的滴定管如图甲、乙所示,从下表中选出正确选项()
答案 D
解析甲为酸式滴定管,乙为碱式滴定管。

酸碱中和滴定中一般不选用石蕊溶液作指示剂,故A 项不正确；酸式滴定管不能盛放碱液,故B项不正确；C项,滴定管选用不正确。

4．准确移取20.00 mL某待测HCl溶液于锥形瓶中,用0.100 0 mol·L－1NaOH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
答案 B
解析A项,滴定管用蒸馏水洗涤后,还要用待装NaOH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浅红色,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。

5．下面a～e是中学化学实验中常见的几种定量仪器:
a．量筒b．容量瓶c．滴定管d．托盘天平e．温度计
(1)无“0”刻度的是________(填字母)。

(2)下列操作合理的是________(填字母)。

A．用25 mL碱式滴定管量取20.00 mL NaHCO3溶液
B．用托盘天平准确称量10.20 g碳酸钠固体
C．用100 mL量筒量取3.2 mL浓硫酸
D．用500 mL容量瓶配制1 mol·L－1的氢氧化钠溶液495.5 mL
(3)某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的氢氧化钠溶液,若滴定开始和结束时,酸式滴定管中的液面如图所示:则所用盐酸的体积为________mL。

(4)某学生根据三次实验分别记录有关数据如下表:
字):c(NaOH)＝________。

(5)由于错误操作,使得上述所测氢氧化钠溶液的浓度偏高的是________(填字母)。

A．中和滴定达终点时俯视滴定管内液面读数
B．碱式滴定管用蒸馏水洗净后立即取用25.00 mL待测碱溶液注入锥形瓶进行滴定
C．酸式滴定管用蒸馏水洗净后立即装标准溶液来滴定
D．把配好的标准溶液倒入刚用蒸馏水洗净的试剂瓶中然后用来滴定
答案(1)ab(2)A(3)26.00(4)0.104 4 mol·L－1
(5)CD
解析(1)滴定管、容量瓶无“0”刻度,托盘天平的“0”刻度在刻度尺的最左边。

(2)B项,托盘天平的精确度为0.1 g；C项,量取3.2 mL的浓H2SO4应用5 mL的量筒；D项,500 mL容量瓶只能配制500 mL溶液。

(3)滴定管可估读一位,其体积应为26.00 mL。

(4)舍去第二组数据c(NaOH)＝
0.100 0 mol·L－1×26.11 mL＋26.09 mL
2
25.00 mL＝
0．104 4 mol·L－1。

[基础过关]
题组1仪器的使用
1．某同学在实验报告中记录了下列数据,其中正确的是()
A．用25 mL量筒量取12.36 mL盐酸
B．用pH试纸测出某溶液pH为3.5
C．用托盘天平称取8.75 g食盐
D．用酸式滴定管测出消耗盐酸的体积为15.60 mL
答案 D
解析量筒的精确度为0.1 mL,pH试纸只能读到整数,托盘天平的精确度为0.1 g。

2．在一支25 mL的酸式滴定管中加入0.1 mol·L－1的盐酸,其液面恰好在5 mL刻度处,若把滴定管中的溶液全部转移到烧杯中,然后用0.1 mol·L－1NaOH溶液进行中和,则消耗NaOH溶液的体积()
A．大于20 mL B．小于20 mL
C．等于20 mL D．等于5 mL
答案 A
解析V(HCl)＞20 mL,所以消耗NaOH溶液的体积大于20 mL。

3．某学生用碱式滴定管量取0.1 mol·L－1的NaOH溶液,开始时仰视液面读数为1.00 mL,取出部分溶液后,俯视液面,读数为11.00 mL,该同学在操作中实际取出的液体体积为()
A．大于10.00 mL B．小于10.00 mL
C．等于10.00 mL D．等于11.00 mL
答案 A
解析滴定管的“0”刻度在上,量取NaOH溶液,开始时仰视液面使读数偏大,取出部分溶液后,俯视液面使读数偏小,滴定前后刻度差为10.00 mL,但实际取出的液体体积偏大。

4．下列说法正确的是()
A．用图示仪器Ⅰ准确量取25.00 mL酸性KMnO4溶液
B．装置Ⅱ可用于已知浓度的氢氧化钠溶液测定未知浓度盐酸的实验
C．中和滴定时,滴定管用所盛装的待装液润洗2～3次
D．中和滴定实验时,用待测液润洗锥形瓶
答案 C
解析酸性KMnO4溶液不能用碱式滴定管量取,A项不正确；NaOH溶液不能盛装在酸式滴定管中,B项不正确；中和滴定时滴定管需用待装液润洗,而锥形瓶不能用待测液润洗,C项正确,D项不正确。

题组2滴定操作及数据处理
5．下面是一段关于酸碱中和滴定实验操作的叙述:①取一锥形瓶,用待测NaOH溶液润洗两次②在锥形瓶中加入25 mL 待测NaOH溶液③加入几滴石蕊溶液作指示剂④取一支酸式滴定管,洗涤干净⑤直接往酸式滴定管中注入标准酸溶液,进行滴定⑥左手旋转滴定管的玻璃活塞,右手不停摇动锥形瓶⑦两眼注视着滴定管内盐酸液面的下降,直至滴定终点。

文中所述操作有错误的序号为()
A．④⑥⑦B．①②⑤⑥
C．③⑤⑦D．①③⑤⑦
答案 D
解析锥形瓶不用待测液润洗,①错；③石蕊变色不明显,不易观察颜色变化,在酸碱中和滴定时不用石蕊溶液作指示剂,③错；滴定管使用前要润洗,⑤错；滴定过程中眼睛观察锥形瓶中溶液颜色变化,⑦错。

6．以酚酞溶液作指示剂,对某新制NaOH溶液进行中和滴定实验,数据记录如下表:
A．c＝0.01×(V1＋V2＋V3)/(3×20)
B．c＝0.01×(V1＋V2)/(2×20)
C．c＝0.01×(V1＋V3)/(2×20)
D．c＝0.01×V1/20
答案 B
解析②20 mL NaOH溶液中加入10 mL H2O,其溶质的物质的量不变,只要仍用20 mL来进行计算,仍可得正确值；③敞口隔夜放置的NaOH溶液已发生反应生成部分Na2CO3,用酚酞作指示剂,消耗盐酸的量将发生改变。

题组3误差分析
7．用标准浓度的NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸时,下列情况会使盐酸物质的量浓度偏低的是()
A．碱式滴定管用蒸馏水洗净后,直接注入标准浓度的NaOH溶液
B．碱式滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失
C．记录消耗的碱液,滴定前平视,滴定后俯视凹液面
D．锥形瓶用蒸馏水洗净后,直接装入未知浓度的盐酸
答案 C
解析未用NaOH溶液润洗滴定管,即NaOH溶液浓度下降；把气泡误算为NaOH溶液的体积,读取的NaOH溶液的体积比实际用量大,结果偏高；滴定前平视,滴定后俯视凹液面,这样读取的NaOH溶液的体积比实际用量小,结果偏低；锥形瓶中含有蒸馏水,对测定结果无影响。

8．用滴定法测定Na2CO3(含NaCl杂质)的质量分数,下列操作会引起测定值偏高的是() A．试样中加入酚酞作指示剂,用标准酸液进行滴定
B．滴定管用蒸馏水洗涤后,直接注入标准酸液进行滴定
C．锥形瓶用蒸馏水洗涤后,直接注入待测溶液进行滴定
D．滴定管用蒸馏水洗涤后,直接注入待测液,取20.00 mL 进行滴定
答案 B
解析此实验过程中,待测值为c(Na2CO3),根据酸与Na2CO3的反应可知,c(Na2CO3)·V待测液＝k·c
酸·V酸(k为标准酸与Na2CO3反应时的化学计量数之比)。

A项,加入酚酞时,对实验数据无影响；B项,此操作使V酸数值偏大,故使c(Na2CO3)偏大,最终所得Na2CO3质量分数偏高；C项,此操
作对实验数据无影响；D项,此操作使c(Na2CO3)数值偏小,最终使所得Na2CO3质量分数偏低。

9.在25 ℃时,用0.125 mol·L－1的标准盐酸滴定25.00 mL未知浓度的NaOH溶液所得滴定曲线
如图所示。

图中K点代表的pH为()
A ．13
B ．12
C ．10
D ．11
答案 A
解析 由图示可知,在V (HCl)＝20.00 mL 时,pH ＝7,HCl 与NaOH 恰好完全反应,由c (HCl)·V (HCl)＝c (NaOH)·V (NaOH)知c (NaOH)＝c (HCl )·V (HCl )V (NaOH )
＝0.125 mol·
L －
1×20.00 mL 25.00 mL ＝
0.1 mol·L －
1。

由K w ＝c (H ＋
)·c (OH －
)知,0.1 mol·L
－1
的NaOH 溶液的c (H ＋)＝10
－13
mol·L －
1,即其
pH ＝13。

10．下图是对10 mL 一定物质的量浓度的盐酸用一定物质的量浓度的NaOH 溶液滴定的图像,依据图像推出盐酸和NaOH 溶液的物质的量浓度是下表内各组中的( )
选项 答案 D
解析 由图像可知,30 mL NaOH 溶液恰好中和10 mL 盐酸,则3c (NaOH)＝c (HCl),表中A 、D 组属此种情况,但A 组中c (HCl)＝0.12 mol·L －
1,c (H ＋
)＝0.12 mol·L －
1,pH ＜1,不符合图像；D 组
中c (HCl)＝0.09 mol·L
－1
,pH ＞1,加入20 mL NaOH 后溶液的c (H
＋
)＝
0.09 mol·L －
1×0.01 L －0.03 mol·L －
1×0.02 L 0.01 L ＋0.02 L ＝1×10－2 mol·L －1,pH ＝－lg(1×10－
2)＝2,正好符
合题意。

[能力提升]
11．某学生用0.200 0 mol·L
－1
的标准NaOH 溶液滴定未知浓度的盐酸,其操作如下:
①用蒸馏水洗涤碱式滴定管,并立即注入NaOH 溶液至“0”刻度线以上； ②固定好滴定管并使滴定管尖嘴处充满液体； ③调节液面至“0”或“0”刻度线以下,并记下读数；
④移取20.00 mL 待测液注入洁净的还存有少量蒸馏水的锥形瓶中,并加入3滴酚酞溶液； ⑤用标准液滴定至终点,记下滴定管液面读数。

请回答下列问题:
(1)以上步骤有错误的是______(填编号)。

若测定结果偏高,其原因可能是________(填字母)。

A ．配制标准溶液的固体NaOH 中混有KOH 杂质
B ．滴定终点读数时,仰视滴定管的刻度,其他操作正确
C ．盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过后再用未知液润洗
D ．滴定到终点读数时,发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液(2)判断滴定终点的现象是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(3)如图是某次滴定时的滴定管中的液面,其读数为________mL 。

(4)根据下列数据,请计算待测盐酸的浓度:________mol·L －
1。

答案 (1)① ABCD
(2)滴入最后一滴NaOH 溶液时,溶液刚好由无色变为浅红色,且半分钟内不变色 (3)22.60 (4)0.200 0
解析 (1)①碱式滴定管应润洗。

(4)V 1＝20.40 mL －0.40 mL ＝20.00 mL V 2＝24.10 mL －2.00 mL ＝22.10 mL V 3＝24.00 mL －4.00 mL ＝20.00 mL 应舍去第二次数据
c (HCl)＝20.00 mL ×0.200 0 mol·L －
120.00 mL
＝0.200 0 mol·L －1。

12．某班学生通过分组实验测定酸碱滴定曲线。

实验用品:0.1 mol·L －
1 HCl 溶液、0.1 mol·L －
1NaOH 溶液、蒸馏水、pH 计、酸式滴定管、碱式
滴定管、铁架台(带滴定管夹)、锥形瓶。

甲、乙、丙三组同学锥形瓶中的溶液所取体积均为20.00 mL,且所用的试剂完全相同,根据实验所得的数据绘制的曲线分别如图中a 、b 、c 所示,其中乙和丙两组同学的操作上都存在着不足或失误。

请回答下列问题:
(1)实验前pH计应用标准溶液进行校准,若将pH计放入c(H＋)＝0.000 1 mol·L－1的标准溶液中校准,则pH计的读数应为________。

(2)甲组同学滴定时选用的滴定管为________(填“酸式”或“碱式”)滴定管,最后一次润洗滴定管应选用实验用品中的________进行润洗。

(3)乙组同学操作上的不足之处是________________________________________。

(4)造成丙组同学的曲线与甲组同学不同的原因可能是________(填字母)。

A．用待装液润洗锥形瓶
B．滴定使用的滴定管的尖嘴部分在滴定前有气泡未排出,滴定后气泡消失
C．滴定前后对滴定管进行读数的视线分别如图所示
答案(1)4.00(2)碱式0.1 mol·L－1 NaOH溶液
(3)在滴定终点附近测试和记录pH的间隔太大
(4)AB
解析(1)pH＝－lg c(H＋)＝－lg 0.000 1＝4.00。

(2)甲同学所进行的实验为用0.1 mol·L－1 NaOH溶液滴定20.00 mL的0.1 mol·L－1 HCl溶液,故所用的滴定管应为碱式滴定管,最后一次润洗时要使用0.1 mol·L－1 NaOH溶液。

(3)由b曲线知,在滴定过程中,在滴定终点附近测试和记录pH的间隔过大。

(4)滴定至终点时丙所用体积比甲、乙多,原因可能是A、B两项,C项滴定前仰视,滴定后俯视,会使测得的NaOH溶液体积较少。

13．我国国标推荐的食品药品中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,滴定管尖端悬有一滴溶液
d．滴定过程中,振荡时将待测液洒出
(5)某同学对上述实验方法进行了改进并用于测定某品牌的钙片中的钙元素(主要为CaCO3)含量,其实验过程如下:取2.00 g样品加入锥形瓶中,用酸式滴定管向锥形瓶内加入20.00 mL浓度为0.10 mol·L－1的盐酸(盐酸过量),充分反应一段时间,用酒精灯将锥形瓶内液体加热至沸腾,数分钟后,冷却至室温,加入2～3滴酸碱指示剂,用浓度为0.10 mol·L－1的NaOH溶液滴定至终点,消耗NaOH溶液8.00 mL。

[提示:Ca(OH)2微溶于水,pH较低时不会产生沉淀]
据此回答:
①为使现象明显、结果准确,滴定过程中的酸碱指示剂应选择________(填“石蕊”“甲基橙”或“酚酞”)溶液。

②实验过程中将锥形瓶内液体煮沸的目的是______________________________________
________________________________________________________________________。

③则此2.00 g钙片中CaCO3的质量为________g。

答案(1)酸式烧杯、锥形瓶
(2)2MnO－4＋5C2O2－4＋16H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O(3)无浅紫(4)ac(5)①甲基橙
②将溶解在溶液中的CO2气体赶出③0.06
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紫色。

(5)实验过程中将锥形瓶内液体煮沸的目的是将溶解的CO2气体赶出；该滴定若用“酚酞”作指示剂,由于它的变色范围为8.2～10,会使Ca(OH)2形成沉淀析出,造成误差偏大。

CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
HCl＋NaOH===NaCl＋H2O
8.00 mL×0.10 mol·L－18.00 mL×0.10 mol·L－1
CaCO3所消耗的HCl为
20．00 mL×0.10 mol·L－1－8.00 mL×0.10 mol·L－1＝12.00 mL×0.10 mol·L－1
m(CaCO3)
＝12.00 mL×0.10 mol·L－1×10－3 L·mL－1
2×100 g·mol
－1＝0.06 g。