化学4人教新资料3-2-2(ph的应用)课时练

化学4人教新资料3-2-2(ph的应用)课时练
双基练习
1、在25℃时，用0.125mol/L未知浓度为NaOH溶液所得滴定曲线如下图，图中K点代表的pH为()
A、13
B、12
C、10
D、11
解析：K点pH值即为V(HCl)＝0时也即待测NaOH溶液的pH，V(HCl)＝20mL时，混合液pH＝7，即滴定终点时，由V(HCl)·c(HCl)＝V(NaOH)·c(NaOH)，20×10－3L×0.125mol/L ＝25×10－3L×c(NaOH)，c(NaOH)＝0.1mol/L，pH＝13。

答案：A
2、下面是一段关于酸碱中和滴定的实验表达：“取25.00mL未知浓度的盐酸溶液，①放入锥形瓶中，此瓶需事先用蒸馏水洗净，②并经待测溶液润洗过，③加入几滴酚酞试液作指示剂，④取一支酸式滴定管，经蒸馏水洗净后，⑤直接往其中注入标准NaOH溶液，进行滴定，⑥一旦发现溶液由无色变成粉红色，即停止滴定，记下数据。

”以下标明序号的操作中，有错误的选项是()
A、④⑤⑥
B、②④⑤⑥
C、②④⑤
D、②③⑤⑥
解析：②锥形瓶只需用蒸馏水洗净，不能用待测溶液润洗。

④酸式滴定管不能盛放NaOH 溶液，此处应准备碱式滴定管。

⑤滴定管在注入标准NaOH溶液前必须先用标准液润洗。

⑥溶液由无色变成粉红色并保持半分钟内不褪色才能确定终点，停止滴定，而不能一旦变色就停止滴定，因为过一会儿粉红色可能还会褪去。

答案：B
3、有①、②、③三瓶体积相等，浓度都是1mol/L的HCl溶液，将①加热蒸发至体积减少一半，在②中加入少量CH3COONa固体(加入后溶液仍呈强酸性)，③不作改变，然后以酚酞作指示剂，用NaOH溶液滴定上述三种溶液，所消耗的NaOH溶液体积()
A、①＝③＞②
B、③＞②＞①
C、③＝②＞①
D、①＝②＝③
解析：滴定过程中消耗NaOH的体积取决于溶液中可提供的H＋的总量，加热蒸发时：①中HCl挥发导致n(H＋)减少，使NaOH耗量减少，而②、③中没有影响溶液中可提供的H＋的总量的因素，故消耗NaOH体积相同，且大于①的耗量。

答案：C
4、常温时，向pH＝2的硫酸中加入等体积的以下溶液后，滴入甲基橙试液，出现红色，该溶液可能是()
A、pH＝12的Ba(OH)2
B、pH＝12的氨水
C、0.005mol/LNaOH
D、0.05mol/LBaCl2
解析：设所给H2SO4溶液的体积为1L，那么由pH＝2可知，n(H＋)＝0.01mol，又由于pH
＝12的Ba(OH)2溶液中n(OH－)＝0.01mol，故A选项中H2SO4与Ba(OH)2恰好反应，呈中性，甲基橙显黄色；而B选项中pH＝12的氨水，c(NH3·H2O)＞0.01mol/L，故混合后溶液呈碱性，亦不符合题意；C选项中n(NaOH)＝0.005mol，所以混合后溶液中c(H＋)＝(0.01mol－0.005mol)/2L＝2.5×10－3mol/L＞10－3mol/L，所以pH＜3，溶液显红色；又由反应H2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2HCl可知，H2SO4与BaCl2混合后溶液仍呈强酸性，故使甲基橙溶液显红色。

答案：CD
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
解析：酸碱中和滴定实验一般重复2～3次，取体积的平均值，求待测液的浓度，故D 不正确；用酚酞作指示剂时，敞口放置的NaOH吸收CO2生成的Na2CO3与盐酸反应只生成NaHCO3，使所耗酸的体积偏小，故只能用V1、V2进行计算。

答案：B
6、在中和滴定操作中，盛放标准液的滴定管应该用()
A、用自来水洗
B、用自来水洗后用蒸馏水洗2～3次
C、用蒸馏水洗后用标准液洗2～3次
D、用蒸馏水洗后用待测液洗2～3次
解析：滴定管用蒸馏水洗后，必须用所盛的溶液润洗2～3次，假设不用所装溶液润洗会稀释所装溶液，导致实验结果误差。

答案：C
7、以下几种情况，对中和滴定结果无影响的是()
A、滴定前标准液在零刻度以上
B、盛未知浓度溶液的锥形瓶里有少量蒸馏水
C、滴定管用蒸馏水冲洗后即注入标准液
D、滴定终点读数时，俯视滴定管的刻度(其他操作均正确)
解析：A由于滴定前标准液在零刻度以上，滴定中用去的零刻度以上那部分的标准液的体积不在滴定后读出的V标的体积内，也就是实际用去的标准溶液的体积比V标要大，所以这样操作使待测溶液浓度偏小。

B盛装待测液的锥形瓶内有水的话，虽然使锥形瓶内的溶液浓度变稀了，但待测溶液中溶质的物质的量没有变化，因而测定结果无影响。

C滴定管用蒸馏水冲洗后，未用标准溶液润洗，使滴定管内的标准溶液变稀，V标变大，导致待测溶液浓度偏大。

D滴定后，读数时视线俯视，使V标读数变小，结果使待测溶液浓度偏小。

答案：B
8、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溶液的体积关系变化如下图，那么原H2SO4溶液的物质的量浓度和完全反应后溶液的大致体积是()
A、1.0mol/L,20mL
B、0.5mol/L,40mL
C、0.5mol/L,80mL
D、1.0mol/L,80mL
解析：滴定前稀H2SO4的pH＝0，那么c(H2SO4)＝0.5mol/L，当pH＝7时V(NaOH)＝40mL，通过计算原溶液为40mL，故答案为C。

答案：C
9、在一支25mL的酸式滴定管中盛入0.1mol/L的HCl溶液，其液面恰好在5mL刻度处，假设把滴定管中的溶液全部放入烧杯中，然后以0.1mol/L的NaOH溶液进行中和，那么所需NaOH溶液的体积()
A、大于20mL
B、小于20mL
C、等于20mL
D、等于5mL
解析：假设要正确解答此题，必须准确了解滴定管的刻度特征，滴定管下部无刻度，盐酸溶液体积大于20mL，因此需NaOH溶液的体积大于20mL。

答案：A
10、实验室用标准盐酸溶液测定某NaOH溶液的浓度，用甲基橙作指示剂，以下操作可能使测定结果偏低的是()
A、酸式滴定管在装液前未用标准盐酸溶液润洗2～3次
B、开始实验时酸式滴定管尖嘴部分有气泡，在滴定过程中气泡消失
C、锥形瓶内溶液颜色变化由黄色变橙色，立即记下滴定管液面所在刻度
D、盛NaOH溶液的锥形瓶滴定前用NaOH溶液润洗2～3次
解析：进行误差分析时要紧扣公式，确定不变量和变量。

c标V标＝c(NaOH)V(NaOH)，此题中标准液浓度为定值，NaOH的体积为定值，故NaOH浓度与标准液体积成正比。

A项酸式滴定管未用标准盐酸润洗，那么导致盐酸实际浓度低，耗HCl比实际应消耗HCl体积大，那么c(NaOH)偏高。

B选项开始有气泡，后无气泡，实际读出的盐酸体积偏大，那么c(NaOH)偏高。

C选项变色后立即记录所在刻度，实际此时还未达到滴定终点，即实际读出的数值偏小，所以c(NaOH)偏低。

D选项，盛NaOH的锥形瓶润洗，导致耗酸增多，V标增大，c偏高。

答案：C
能力提升
11、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·x H2O)进行的探究性学习的过程，请你参与并协助他们完成相关学习任务。

该组同学的研究课题是：探究测定草酸晶体(H2C2O4·x H2O)中x值。

通过查阅资料和网络
查寻得，草酸易溶于水，水溶液可以用酸性KMnO4溶液进行滴定：
2MnO －
4＋5H 2C 2O 4＋6H ＋===2Mn 2＋＋
10CO 2↑＋8H 2O
学习小组的同学设计了滴定的方法测定x 值。

①称取1.260g 纯草酸晶体，将其制成100.00mL 水溶液为待测液。

②取25.00mL 待测液放入锥形瓶中，再加入适量的稀H 2SO 4。

③用浓度为0.1000mol/L 的KMnO 4标准溶液进行滴定，达到终点时消耗10.00mL 。

(1)滴定时，KMnO 4标准液装在如图中的__________(填“甲”或“乙”)滴定管中。

(2)本实验滴定达到终点的标志可以是_____________________________。

(3)通过上述数据，求得x ＝__________。

讨论：①假设滴定终点时俯视滴定管刻度，那么由此测得的x 值会__________(填“偏大”、“偏小”或“不变”，下同)。

②假设滴定时所用的KMnO 4溶液因久置而导致浓度变小，由此测得的x 值会__________。

解析：(1)因为KMnO 4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KMnO 4溶液自身的颜色作为指示剂判断滴定终点时，再滴加KMnO 4溶液时，溶液将由无色变为紫色。

(3)由题给化学方程式及数据可知，1.260g 纯草酸晶体中含H 2C 2O 4的物质的量为：
0.1000mol/L ×10.00mL ×10－3L/mL ×52×100 mL 25 mL ＝0.0100mol ，那么1.260gH 2C 2O 4·x H 2O 中含
H 2O 的物质的量为
1.260 g －0.010 0 mol ×90 g/mol 18 g/mol
＝0.0200mol 那么x ＝2。

假设滴定终点时俯视滴定管读数，那么所得消耗酸性KMnO 4溶液的体积偏小，由此所得n (H 2C 2O 4)偏小，那么n (H 2O)偏大，x 偏大；同理，假设KMnO 4溶液变质，那么消耗其体积偏大，所得x 值偏小。

答案：(1)甲
(2)当滴入最后一滴KMnO 4溶液时，溶液由无色变为紫色，且半分钟内不褪色，即达滴定终点
(3)2偏大偏小
12、(2017·黄冈高二检测)利用以下实验用品：
①铁架台(含铁圈、各种铁夹)；②锥形瓶；③滴定管(酸式与碱式)；④烧杯(假设干个)；⑤玻璃棒；⑥天平(含砝码)；⑦滤纸；⑧量筒；⑨漏斗
Na 2CO 3固体；标准NaOH 溶液；未知浓度盐酸；Na 2CO 3溶液。

进行以下实验或操作：
(1)做酸碱中和滴定时，还缺少的试剂是：__________。

(2)配制250mL0.1mol/L 某溶液时，还缺少的仪器是：______________________________。

(3)过滤时，应选用上述仪器中的__________(填编号)。

解析：(1)做酸碱中和滴定时，指示终点需要酸碱指示剂，洗涤仪器需要使用蒸馏水。

(2)配制250mL0.1mol/L 某溶液时，需要250mL 容量瓶，定容时需要使用胶头滴管。

(3)过滤时，应选用上述仪器中的铁架台(含铁圈、各种铁夹)、烧杯(假设干个)、玻璃棒、滤纸、漏斗。

答案：(1)指示剂(甲基橙或酚酞)、蒸馏水
(2)250mL 容量瓶、胶头滴管(3)①④⑤⑦⑨
13、称取NaOH 和Na 2CO 3的混合物W g 溶于水中，加入酚酞(pH 变色范围：8.2――→浅红色
10)做指示剂，以物质的量浓度为M 的盐酸滴定，耗用V 1L 时酚酞变为无色，此时发生的化学反应方程式是①______________________，__________________________；假设改用甲基橙(pH
变色范围：3.1――→橙色 4.4)为指示剂，当耗用V 2L 盐酸时甲基橙变为橙红色，此时发生的化学
反应方程式是②__________，__________。

混合物中NaOH 的质量分数为__________，Na 2CO 3的质量分数为__________。

解析：向NaOH 和Na 2CO 3的混合液中滴加盐酸，酚酞作指示剂变为无色时，Na 2CO 3与盐酸反应的产物为NaHCO 3，因为NaHCO 3溶液呈弱碱性，方程式为①NaOH ＋HCl===NaCl ＋H 2O ；Na 2CO 3＋HCl===NaCl ＋NaHCO 3
以甲基橙为指示剂时，甲基橙变为橙红色时，pH 在3.1～4.4之间，呈酸性，Na 2CO 3与HCl 反应产物为NaCl ，方程式为②NaOH ＋HCl===NaCl ＋H 2O ；Na 2CO 3＋2HCl===2NaCl ＋H 2O ＋CO 2↑；
设NaOH 物质的量为x ，Na 2CO 3的物质的量为y ，由①中方程式得x ＋y ＝MV 1，由②中方程式得x ＋2y ＝MV 2
解得x ＝2MV 1－MV 2y ＝M (V 2－V 1)
NaOH 质量分数为w (NaOH)＝402V 1－V 2M w
×100% Na 2CO 3质量分数为w (Na 2CO 3)＝106
V 2－V 1M W
×100% 答案：①NaOH ＋HCl===NaCl ＋H 2O
Na 2CO 3＋HCl===NaCl ＋NaHCO 3
②NaOH ＋HCl===NaCl ＋H 2O
Na 2CO 3＋2HCl===2NaCl ＋CO 2↑＋H 2O 402V 1－V 2M W ×100%106V 2－V 1M W
×100% 14、在中和滴定操作过程中，有以下各项因操作不当引起的实验误差，用“偏高”“偏低”或“无影响”等填空：
(1)滴定管用蒸馏水洗净后，未用浓度的标准溶液润洗，使滴定结果__________；
(2)锥形瓶用蒸馏水洗净后，又用待测溶液润洗，使滴定结果__________________________________________________；
(3)滴定管(装标准溶液)在滴定前尖嘴处有气泡，滴定终了无气泡，使滴定结果__________________________________；
(4)滴定前平视，滴定终了俯视，使滴定结果________；
(5)滴定前仰视，滴定终了平视，使滴定结果________；
(6)过早估计终点，使滴定结果__________；
(7)过晚估计终点，使滴定结果__________；
(8)用含Na 2O 杂质的NaOH 固体来配制浓度的标准溶液，用于滴定未知浓度的盐酸，使测得盐酸的浓度__________；
(9)用含Na 2CO 3杂质的NaOH 固体来配制浓度的标准溶液，用于滴定未知浓度的盐酸，使测得盐酸的浓度__________；
(10)洗涤锥形瓶中，误把稀食盐水当作蒸馏水，然后用锥形瓶装待测的盐酸，用NaOH 标准溶液滴定时，对测得的结果__________。

解析：中和滴定误差分析的依据
c (待测)＝m n ×c V V ＝⎣⎢⎡⎦
⎥⎤m n ×c V ×V (标准) 根据V (标准)的偏大或偏小判断c (待测)是偏高还是偏低。

如(1)，滴定管装液前未用标准溶液润洗，会使标准溶液冲稀，导致所耗V (标准)偏大，使测定的c (待测)偏高。

又如(2)，锥形瓶装液前用待测溶液润洗，会使锥形瓶内待测的溶质增加，导致所耗V (标准)偏大，使测定的c (待测)偏高，其余各选项可仿此分析。

答案：(1)偏高(2)偏高(3)偏高(4)偏低(5)偏低(6)偏低(7)偏高(8)偏低(9)偏高(10)无影响。