2020高考化学跟踪检测(四十七)专题研究酸碱中和滴定及其拓展应用(含解析)

跟踪检测（四十七）专题研究——酸碱中和滴定及其拓展应用
1．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
解析：选B A项，滴定管用水洗涤后，还要用待装溶液润洗，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粉红色，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。

2．H2S2O3是一种弱酸，实验室欲用0.01 mol·L－1的Na2S2O3溶液滴定
I2溶液，发生的反应为I2＋2Na2S2O3===2NaI＋Na2S4O6，下列说法合理的是
( )
A．该滴定可用甲基橙作指示剂
B．Na2S2O3是该反应的还原剂
C．该滴定可选用如图所示装置
D．该反应中每消耗2 mol Na2S2O3，电子转移数为4 mol
解析：选B 溶液中有单质碘，应加入淀粉溶液作指示剂，碘与硫代硫酸钠发生氧化还原反应，当反应终点时，单质碘消失，蓝色褪去，故A错误；Na2S2O3中S元素化合价升高被氧化，作还原剂，故B正确；Na2S2O3溶液显碱性，应该用碱式滴定管，故C错误；反应中每消耗2 mol Na2S2O3，电子转移数为2 mol，故D错误。

3．常温下，用0.50 mol·L－1氢氧化钠溶液滴定某一元弱酸(HA)
的溶液中，滴定曲线如图所示，下列叙述不正确的是( )
A．该弱酸在滴定前的浓度大于0.001 mol·L－1
B．由滴定起点数据可计算该弱酸的K a(电离常数)为2×10－5
C．滴定过程为判断滴定终点，最合适的指示剂是酚酞
D．滴定终点时，c(Na＋) ＞c(A－) ＞c(OH－) ＞c(H＋)
解析：选B 由图像可知，起始酸的pH为3，c(H＋)＝10－3mol·L－1，因为HA是弱酸，则酸的浓度必大于0.001 mol·L－1，A项正确；HA是弱酸，HA的体积未知，无法由滴定起点数据计算该弱酸的K a，B项错误；此滴定终点溶液显碱性，而酚酞的变色范围是8.2～10.0，故应选择酚酞作指示剂，C项正确；滴定终点时，酸碱恰好反应生成NaA，NaA是强碱弱酸
盐，A－水解导致溶液显碱性，则滴定终点时离子浓度顺序为c(Na＋)＞c(A－)＞c(OH－)＞
c(H＋)，D项正确。

4．常温下，用0.10 mol·L－1 NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.10 mol·L－1 HCl溶液和20.00 mL 0.10 mol·L－1CH3COOH溶液，得到两条滴定曲线，如图所示，则下列说法正确的是( )
A．图2是滴定盐酸的曲线
B．a与b的关系是a＜b
C．E点对应离子浓度由大到小的顺序可能为
c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)
D．这两次滴定都可以用甲基橙作为指示剂
解析：选C 如果酸为强酸，则0.10 mol·L－1酸的pH为1，根据酸的初始pH知，图1为盐酸的滴定曲线，故A错误；根据图1知，a点NaOH溶液的体积是20.00 mL，酸和碱的物质的量相等，二者恰好反应生成强酸强碱盐，其溶液呈中性；醋酸溶液中滴入NaOH溶液，醋酸钠溶液呈碱性，所以b点NaOH溶液的体积小于20.00 mL，a＞b，故B错误；E点溶液的成分为醋酸钠和醋酸，溶液呈酸性，说明醋酸的电离程度大于醋酸钠的水解程度，盐类水解程度较小，则溶液中离子浓度可能为c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)，故C正确；NaOH和盐酸恰好反应呈中性，可以选择甲基橙或酚酞；NaOH和醋酸恰好反应生成醋酸钠溶液呈碱性，只能选择酚酞，故D错误。

5．(2018·牡丹江期中)现使用酸碱中和滴定法测定市售白醋的总酸量(g/100 mL)。

Ⅰ.实验步骤
(1)配制待测白醋溶液，用________(填仪器名称)量取10.00 mL食用白醋，在______(填仪器名称)中用水稀释后转移到100 mL_____(填仪器名称)中定容，摇匀即得待测白醋溶液。

(2)量取待测白醋溶液20.00 mL于锥形瓶中，向其中滴加2滴酚酞作指示剂。

(3)读取盛装0.100 0 mol·L－1 NaOH溶液的碱式滴定管的初始读数。

(4)滴定。

判断滴定终点的现象是______________________________，达到滴
定终点，停止滴定，并记录NaOH溶液的最终读数，重复滴定3次。

(5)如图是某次滴定时的滴定管中的液面，其读数为________mL。

Ⅱ.实验记录
(6)甲同学在处理数据时计算得：平均消耗NaOH 溶液的体积V ＝15.95＋15.00＋15.05＋14.954
＝15.24 mL 。

①指出他计算的不合理之处：______________________________________________。

②按正确数据处理，得出c (市售白醋)＝________ mol·L
－1，市售白醋总酸量＝________ g/100 mL 。

解析：(1)配制待测白醋溶液，用酸式滴定管准确量取10.00 mL 食用白醋，在烧杯中加蒸馏水稀释，再转移到100 mL 容量瓶中进行定容。

(4)待测白醋中滴加酚酞作指示剂，开始时溶液无色，达到滴定终点时，溶液由无色变成浅红色，且半分钟内不褪色。

(5)滴定管的0刻度在上方，图中滴定管1 mL 分成10个小格，每个小格代表0.10 mL ，故图中滴定管中液面读数为22.60 mL 。

(6)①分析表中实验数据，第1组实验消耗NaOH 溶液的体积与其他三组相差较大，应舍去第1组数据，取其他三组数据进行计算。

②第2～4组实验中消耗NaOH 溶液的平均体积为V (NaOH)＝15.00＋15.05＋14.95 3
mL ＝15.00 mL ，则有n (CH 3COOH)＝n (NaOH)＝15.00×10－3 L×0.100 0 mol·L －1＝1.5×10－3 mol ，c (CH 3COOH)＝1.5×10－3
mol 0.02 L
＝0.075 mol·L －1。

100 mL 该醋酸中含有醋酸的量为0.075 mol·L －1×0.1 L＝7.5×10－3 mol ，因量取10.00 mL 食
用白醋配制成100 mL 待测白醋溶液，故10.00 mL 食用白醋中c (CH 3COOH)＝7.5×10－3 mol 0.01 L
＝0.75 mol·L －1，m (CH 3COOH)＝7.5×10－3 mol×60 g·mol －1＝0.45 g ，故该市售白醋的总酸量为4.5 g/100 mL 。

答案：(1)酸式滴定管 烧杯 容量瓶
(4)溶液由无色变成浅红色，且半分钟内不褪色
(5)22.60
(6)①第1组实验数据误差明显大，属异常值，应舍去
②0.75 4.5
6．Ⅰ.已知某温度下CH 3COOH 的电离常数K ＝1.6×10－5。

该温度下，向20 mL 0.01 mol·L －1 CH 3COOH 溶液中逐滴加入0.01 mol·L －1
KOH 溶液，其pH 变化曲线如图所示(忽略温度变
化)。

请回答下列有关问题：(已知lg 4＝0.6)
(1)a点溶液中c(H＋)为________，pH约为________。

(2)a、b、c、d四点中水的电离程度最大的是________点，滴定过程中宜选用________
作指示剂，滴定终点在________(填“c点以上”或“c点以下”)。

Ⅱ.(3)若向20 mL稀氨水中逐滴加入等浓度的盐酸，则下列变化趋势正确的是
________(填字母)。

解析：(1)电离消耗的醋酸在计算醋酸的电离平衡浓度时可以忽略不计。

由K＝c2＋
得，c(H＋)≈ 1.6×10－5×0.01mol·L－1＝4×10－4mol·L－1。

(2)a点是醋酸c3
溶液，b点是醋酸和少量CH3COOK的混合溶液，c点是CH3COOK和少量醋酸的混合溶液，d点
是CH3COOK和KOH的混合溶液，酸、碱均能抑制水的电离，CH3COOK水解促进水的电离，所
以c点溶液中水的电离程度最大。

由于酸碱恰好完全反应时溶液显碱性，故应该选择在碱性
范围内变色的指示剂酚酞。

滴定终点应在c点以上。

(3)由于稀氨水显碱性，首先排除选项
A和C；两者恰好反应时溶液显酸性，排除选项D。

答案：(1)4×10－4mol·L－1 3.4 (2)c 酚酞c点以上(3)B
7．某小组以CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料，在活性炭催化下，合成了橙黄
色晶体X。

为确定其组成，进行如下实验。

①氨的测定：精确称取w g X，加适量水溶解，注入如图所示的三颈瓶中，然后逐滴加入足量10% NaOH溶液，通入水蒸气，将样品液中的氨全部蒸出，用V1 mL c1mol·L－1的盐酸标准溶液吸收。

蒸氨结束后取下接收瓶，用c2mol·L－1 NaOH标准溶液滴定过剩的HCl，到终点时消耗V2 mL NaOH溶液。

②氯的测定：准确称取样品X，配成溶液后用AgNO3标准溶液滴定，K2CrO4溶液为指示剂，至出现淡红色沉淀不再消失为终点(Ag2CrO4为砖红色)。

回答下列问题：
(1)装置中安全管的作用原理是___________________________________________
________________________________________________________________________。

(2)用NaOH标准溶液滴定过剩的HCl时，应使用______式滴定管，可使用的指示剂为__________。

(3)样品中氨的质量分数表达式为___________________________________________。

(4)测定氨前应该对装置进行气密性检验，若气密性不好测定结果将__________(填“偏高”或“偏低”)。

(5)测定氯的过程中，使用棕色滴定管的原因是________________；滴定终点时，若溶液中c(Ag＋)＝2.0×10－5mol·L－1，c(CrO2－4)为________mol·L－1。

[已知：K sp(Ag2CrO4)＝1.12×10－12]
(6)经测定，样品X中钴、氨和氯的物质的量之比为1∶6∶3，钴的化合价为________。

制备X的化学方程式为_______________________________________________________；
X的制备过程中温度不能过高的原因是____________________________________
________________________________________________________________________。

解析：(1)当A中压力过大时，安全管中液面上升，使A瓶中压力稳定。

(2)盛装氢氧化钠溶液应使用碱式滴定管，强碱滴定强酸，可以使用酚酞，也可以使用甲基红作指示剂。

(3)总的盐酸的物质的量减去氢氧化钠的物质的量即为氨气物质的量，所以氨的质量分数的
表达式为c1V1－c2V2－3×17
w
×100%。

(4)气密性不好，会有一部分氨逸出，使测定结
果偏低。

(5)因为硝酸银见光易分解，所以使用棕色滴定管；由题意，c2(Ag＋)×c(CrO2－4)＝4.0×
10－10×c(CrO2－4)＝1.12×10－12，c(CrO2－4)＝2.8×10－3mol·L－1。

(6)由题给条件，可以写出X 的化学式为[Co(NH3)6]Cl3，所以Co的化合价为＋3，制备X的化学方程式为2CoCl2＋2NH4Cl ＋10NH3＋H2O2===2[Co(NH3)6]Cl3＋2H2O，反应物中有NH3和H2O2，温度过高，会使过氧化氢分解、氨气逸出，不利于X的制备。

答案：(1)当A中压力过大时，安全管中液面上升，使A瓶中压力稳定(2)碱酚酞(或
甲基红)
(3)c1V1－c2V2－3×17
w
×100%(4)偏低
(5)防止硝酸银见光分解 2.8×10－3
(6)＋3 2CoCl2＋2NH4Cl＋10NH3＋H2O2===2[Co(NH3)6]Cl3＋2H2O 温度过高过氧化氢分解、氨气逸出
8．某实验室采用新型合成技术，以Cu(CH3COO)·2H2O和K2C2O4·H2O为原料在玛瑙研钵中研磨反应，经过后处理得到蓝色晶体。

已知该蓝色晶体的化学式为K a[Cu b(C2O4)c]·n H2O，在合成过程中各种元素的化合价均不发生变化。

为了测定其组成对草酸根与铜含量进行测定
①将蓝色晶体于研钵中研碎，取该固体粉末，加入1 mol·L－1H2SO4溶解，配制成250 mL 溶液。

②配制100 mL 0.100 0 mol·L－1 KMnO4溶液备用。

③取所配溶液25.00 mL于锥形瓶中，采用0.100 0 mol·L－1 KMnO4溶液滴定至草酸根恰好全部氧化成二氧化碳，共消耗KMnO4溶液20.00 mL。

④另取所配溶液25.00 mL 于锥形瓶中，加入过量KI溶液，充分反应后用0.200 0 mol·L
－1 Na
2S2O3溶液滴定，消耗12.50 mL。

(发生反应：2Cu 2＋＋4I－===2CuI↓＋I
2,2Na2S2O3＋
I2===Na2S4O6＋ 2NaI)
(1)后处理提纯该蓝色晶体时，除掉的杂质的主要成分(除原料外)是________(填化学式)。

(2)配制0.100 0 mol·L－1 KMnO4溶液，需要的玻璃仪器有________、________、胶头滴管、玻璃棒、烧杯。

(3)用Na2S2O3滴定时，应选用________滴定管(填“酸式”或“碱式”)。

(4)KMnO4溶液滴定草酸根过程中发生反应的离子方程式为____________________，
滴定终点的现象为____________________________________________________。

解析：(1)以Cu(CH3COO)·2H2O和K2C2O4·H2O为原料在玛瑙研钵中研磨反应，经过处理得到蓝色晶体，已知该蓝色晶体的化学式为K a[Cu b(C2O4)c]·n H2O，因在合成过程中各种元素的化合价均不发生变化，根据原料和蓝色晶体的化学式可知，除去的杂质主要成分是CH3COOK；(2)配制100 mL 0.100 0 mol·L－1 KMnO4溶液，用到的玻璃仪器有：量筒、烧杯、玻璃棒、100 mL容量瓶、胶头滴管等；(3)Na2S2O3为强碱弱酸盐，溶液呈碱性，所以应选用碱式滴定管；(4)KMnO4溶液滴定草酸根离子过程中，MnO－4作氧化剂，Mn元素化合价降低生成Mn2＋，C2O2－4作还原剂，C元素化合价升高生成CO2，根据得失电子守恒和原子守恒得该反应的离子方程式为2MnO－4＋5C2O2－4＋16H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O，当滴入最后一滴KMnO4溶液时，锥形瓶中溶液由无色变成浅红色，且30 s不褪色，说明达到了滴定终点。

答案：(1)CH3COOK (2)量筒100 mL容量瓶(3)碱式(4)2MnO－4＋5C2O2－4＋16H＋
===2Mn 2＋＋10CO 2↑＋8H 2O 当滴入最后一滴KMnO 4溶液时，锥形瓶中溶液由无色变成浅红色，且30 s 不褪色
9．利用间接酸碱滴定法可测定Ba 2＋的含量，实验分两步进行。

已知：2CrO 2－4＋2H ＋===Cr 2O 2－7＋H 2O
Ba 2＋＋CrO 2－4===BaCrO 4↓
步骤1：移取x mL 一定浓度的Na 2CrO 4溶液于锥形瓶中，加入酸碱指示剂，
用b mol·L －1盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐酸体积为V 0 mL 。

步骤2：移取y mL BaCl 2溶液于锥形瓶中，加入x mL 与步骤1相同浓度的Na 2CrO 4溶液，待Ba 2＋完全沉淀后，再加入酸碱指示剂，用b mol·L －1盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐酸的体积为V 1 mL 。

则BaCl 2溶液浓度为______________________ mol·L －1。

若步骤2中滴加盐酸时有少量待测液溅出，则Ba 2＋浓度的测量值将____________(填“偏大”或“偏小”)。

解析：由题意知，步骤1用于测定x mL Na 2CrO 4中的n (Na 2CrO 4)，步骤2用于测定与 Ba 2＋反应后剩余n (Na 2CrO 4)，二者之差即为与Ba 2＋反应的n (Na 2CrO 4)，由离子方程式知
H ＋ ～ CrO 2－4 ～ Ba 2＋
， 1 1
(V 0b －V 1b )×10－3 c (BaCl 2)×y ×10－3
所以c (BaCl 2)＝V 0b －V 1b y
mol·L －1 若步骤2中滴加盐酸时有少量待测液溅出，V 1减小，则Ba 2＋浓度测量值将偏大。

答案：V 0b －V 1b y
偏大 10．(2019·昆明测试)乙二酸(HOOC —COOH)俗名草酸，是一种有还原性的有机弱酸，在化学上有广泛应用。

(1)小刚在做“研究温度对化学反应速率的影响”实验时，他往A 、B 两支试管中均加入4 mL 0.01 mol·L －1的酸性KMnO 4溶液和2 mL 0.1 mol·L －1 H 2C 2O 4(乙二酸)溶液，振荡，A 试管置于热水中，B 试管置于冷水中，记录溶液褪色所需的时间。

褪色所需时间t A ________t B (填“>”“＝”或“<”)。

写出该反应的离子方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

(2)实验室有一瓶混有泥沙的乙二酸样品，小刚利用上述反应的原理来测定其含量，具体操作为：
①配制250 mL 溶液：准确称量5.000 g 乙二酸样品，配成250 mL 溶液。

配制溶液需要的计量仪器有_________________________________________________________。

②滴定：准确量取25.00 mL 所配溶液于锥形瓶中，加少量酸酸化，将0.100 0 mol·L
－1 KMnO 4标准溶液装入______(填“酸式”或“碱式”)滴定管，进行滴定操作。

在滴定过程中发现，刚滴下少量KMnO 4标准溶液时，溶液紫红色并没有马上褪去。

将锥形瓶摇动一段时间后，紫红色才慢慢消失；再继续滴加时，紫红色就很快褪去，可能的原因是__________________________________________；判断滴定达到终点的现象是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

③计算：重复上述操作2次，记录实验数据如下表。

则消耗KMnO 4标准溶液的平均体积为________ mL ，此样品的纯度为____________。

④误差分析：下列操作会导致测定结果偏高的是____________________________。

A ．未用KMnO 4标准溶液润洗滴定管
B ．滴定前锥形瓶内有少量水
C ．滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失
D ．观察读数时，滴定前仰视，滴定后俯视
解析：(1)其他条件相同，温度高时，反应速率快，则溶液褪色所需的时间短。

酸性KMnO 4溶液能将草酸氧化为CO 2，MnO －4被还原为Mn 2＋。

(2)①准确称量5.000 g 样品需要电子天平，配制250 mL 的溶液需要250 mL 容量瓶。

②酸性高锰酸钾溶液有强氧化性，应置于酸式滴定管中。

反应一段时间后反应速率加快，可能是反应生成的Mn 2＋对反应有催化作用。

③第三次实验数据的误差太大，应舍去。

前两次实验消耗KMnO 4标准溶液的平均体积为20.00 mL 。

25.00
mL 所配草酸溶液中，n (H 2C 2O 4)＝52
n (MnO －4)＝2.5×0.100 0 mol·L －1×20.00×10－3 L ＝0.005 000 mol ，则250 mL 溶液中含0.050 00 mol 草酸，其质量为0.050 00 mol×90 g·mol －1＝4.500 g ，此样品的纯度为4.500 g 5.000 g
×100%＝90.00%。

④未用KMnO 4标准溶液润洗滴定管，会使标准溶液浓度偏低，耗用标准溶液体积偏大，结果偏高。

滴定前锥形瓶内有少量水，对实验结果无影响。

滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失，气泡体积计入了标准溶液的体积，使标准溶液体积偏大，结果偏高。

观察读数时，滴定前仰视，滴定后俯视，使标准溶液体积偏小，结果偏低。

答案：(1)< 2MnO －4＋5H 2C 2O 4＋6H ＋===10CO 2↑＋2Mn 2＋
＋8H 2O
(2)①电子天平、250 mL 容量瓶 ②酸式 反应生成的Mn 2＋对反应有催化作用 滴入最
后一滴溶液，溶液由无色变成浅紫色，且半分钟内不褪色③20.0090.00% ④AC。