2018年高中化学专题3溶液中的离子反应第二单元溶液的酸碱性2酸碱中和滴定同步练习苏教版选修4
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第1课时溶液的酸碱性学习目标:1.掌握溶液的酸碱性与pH的关系。
(重点)2.学会计算酸碱的pH以及氢离子浓度和pH的互算。
(重难点)[自主预习·探新知]一、溶液的酸碱性根据溶液中c(H+)和c(OH-)的相对大小,溶液可分为碱性溶液、酸性溶液和中性溶液。
微点拨:25 ℃时,纯水中c(H+)=c(OH-)=10-7 mol/L,如果未指明温度,当c(H+)或c(OH-)等于10-7 mol/L时溶液不一定呈中性。
二、溶液的pH1.溶液的pH概念|表达式→|意义越大,溶液的碱性越强|适用范围→pH的取值范围为0~14,适用于c+和c-都较小的稀溶液|注意→pH等于0的溶液不是酸性最强的溶液;pH等于14的溶液也不是碱性最强的溶液2.溶液酸碱性的判断与测量(1)酸碱指示剂①紫色石蕊试液,遇酸变红,遇碱变蓝色。
②无色酚酞遇碱变红色。
(2)pH试纸(3)pH计pH计精度高,可直接从仪器中读数。
3.c(H+)、pH与溶液酸碱性的关系25 ℃时,溶液中c(H+)、pH与酸碱性的关系如图所示:微点拨:pH=7的溶液不一定是中性溶液;只有在室温(25 ℃)下,pH=7的溶液才是中性溶液。
[基础自测]1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)溶液的酸性越强,pH越小。
( )(2)pH=14的溶液,碱性最强;pH=0的溶液,酸性最强。
( )(3)用pH试纸测溶液的pH时,应将玻璃棒洗净后立即蘸取待测液滴于试纸上,与标准比色卡对照。
( )(4)c(H+)<c(OH-)的溶液一定显碱性。
( )【答案】(1)√(2)×(3)×(4)√2.判断溶液的酸碱性有多种方法。
下列溶液中,一定呈酸性的是( )A.常温下能够使石蕊试液显蓝色的溶液B.溶液的pH>7C.溶液中c(H+)>c(OH-)D.溶液中c(H+)>1×10-7mol·L-1C[碱性溶液遇石蕊试液显蓝色,酸性溶液遇石蕊试液显红色,故A错;溶液的pH与温度有关,室温下或高于室温,pH>7都不会显酸性,c(H+)>1×10-7mol·L-1在较高温度下不一定显酸性;在任意温度下,只要c(H+)>c(OH-),溶液一定呈酸性,C正确。
A B C DX浓度(mol/L)0.12 0.04 0.03 0.09 Y浓度(mol/L)0.04 0.12 0.09 0.03[课后练习]1、下列是实验操作中,能达到实验目的是()用100mL量筒量取5.2mL盐酸用托盘天平称取25.20g氯化钠用100mL容量瓶配制50mL 0.1mol·L-1盐酸用25.00mL碱式滴定管量取14.80mL NaOH溶液2、有已知浓度的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液时,下列操作正确的是()酸式滴定管用蒸馏水洗净后,直接加入已知浓度的盐酸锥形瓶用蒸馏水洗净后,再用未知浓度的NaOH待测液荡洗2~3次滴定前没有排除滴定管尖嘴处的气泡D、读数时视线与滴定管内液体的凹液面最低处保持水平4、用0.1mol·L-1NaOH溶液滴定0.1mol·L-1盐酸,如达到滴定终点时不慎多加了1滴NaOH (1滴溶液的体积约为0.05mL),继续加水至50mL,所得溶液的PH是()A、4B、7.2C、10D、11.35、准确量取25.00mL高锰酸钾溶液,可选用的仪器是()A、50mL量筒B、10mL量筒C、50mL酸式滴定管D、50mL碱式滴定管6、下列仪器中,没有“0”刻度线的是()A、温度计B、量筒C、酸式滴定管D、托盘天平游码刻度尺7、用移液管取10ml烧碱溶液注入25ml洁净的碱式滴定管中,则液面读数应()A、在10mL——15mL之间B、恰好在15mL处C、小于15mLD、大于15mL[直击高考]1、(1)图I表示10mL量筒中液面的位置,A与B,B与C刻度间相差1mL,如果刻度A为4,量筒中液体的体积是___________________mL。
(2)图II表示50mL滴定管中液面的位置,如果液面处的读数是a,则滴定管中液体的体积(填代号)______________。
是amL是(50-a)mL一定大于amLD、一定大于(50-a)mL2.某同学进行中和滴定实验,并绘制出如图所示的滴定曲线。
第2课时 酸碱中和滴定学习目标:1.了解酸碱中和过程中pH 的变化规律,并能绘制滴定过程中的pH 变化曲线。
2.理解中和滴定实验中指示剂的选择和使用。
(重点)3.学会使用中和滴定实验有关仪器(锥形瓶、移液管和滴定管等)的基本操作规范,能进行酸碱中和滴定,明确滴定过程要记录的实验数据。
(难点)4.通过中和滴定实验,理解化学定量分析实验中有关实验数据的处理、实验结果的计算、实验误差的分析等。
(重难点)[自 主 预 习·探 新 知]一、酸碱中和滴定的原理 1.概念酸碱中和滴定是利用已知浓度的酸(或碱)去滴定一定体积未知浓度的碱(或酸),通过测定反应完全时消耗已知浓度的酸(或碱)的体积,从而推算出未知浓度的碱(或酸)的浓度的方法。
2.原理中和反应中酸提供的H +与碱提供的OH -的物质的量相等。
即c (H +)·V 酸=c (OH -)·V 碱c (H +)=c OH - ·V 碱V 酸或c (OH -)=c H + ·V 酸V 碱。
3.仪器及使用(1)仪器⎩⎪⎨⎪⎧酸式滴定管 如图1 碱式滴定管 如图2滴定管夹、铁架台、烧杯、锥形瓶图1 图2 图3(2)滴定管的使用(如图3):①查漏:使用前先检查滴定管活塞是否漏水。
②润洗: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注液:分别将试剂加入到相应滴定管中,使液面位于滴定管2_mL ~3_mL 处。
④调液面:在滴定管下放一烧杯,调节活塞,使滴定管尖嘴部分充满反应液,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。
⑤使用滴定管时,左手控制活塞(或碱式滴定管的玻璃球),滴定过程滴加溶液的速度不能太快,一般以每秒3~4滴为宜。
4.酸碱中和滴定操作(以NaOH溶液滴定盐酸为例)(1)滴定的准备:①滴定管:查漏、洗涤、润洗、装液、调液面、读数。
②锥形瓶:洗涤、装液、加指示剂。
(2)滴定操作:①从酸式滴定管中放出一定体积的盐酸于锥形瓶中,并滴入2滴酚酞溶液。
酸碱中和滴定【考点精讲】1. 实验原理利用酸碱中和反应,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。
以标准盐酸溶液滴定待测的NaOH 溶液,待测的NaOH 溶液的物质的量浓度为()()c(NaOH)=()c HCl V HCl V NaOH 酸碱中和滴定的关键:(1)准确测定标准液的体积。
(2)准确判断滴定终点。
2. 实验用品(1)仪器:酸式滴定管[如图(A )]、碱式滴定管[如图(B )]、滴定管夹、铁架台、锥形瓶。
(2指示剂变色范围的pH 石蕊<5.0红色 5.0~8.0紫色 >8.0蓝色 甲基橙<3.1红色 3.1~4.4橙色 >4.4黄色 酚酞<8.2无色 8.2~10.0浅红色 >10.0红色(3)滴定管的使用①酸性、氧化性的试剂一般用酸式滴定管,因为酸和氧化性物质易腐蚀橡胶管。
②碱性的试剂一般用碱式滴定管,因为碱性物质易腐蚀玻璃,致使活塞无法打开。
3. 实验操作(以标准盐酸滴定待测NaOH 溶液为例)(1)滴定前的准备①滴定管:查漏→洗涤→润洗→装液→调液面→记录。
②锥形瓶:注碱液→记读数→加指示剂。
(2)滴定(3)终点判断等到滴入最后一滴标准液,指示剂变色,且在半分钟内不恢复原来的颜色,视为滴定终点并记录标准液的体积。
(4)数据处理按上述操作重复二至三次,求出用去标准盐酸体积的平均值,根据c(NaOH)=()()()c HCl V HCl V NaOH 计算。
【典例精析】例题1 某同学用碱式滴定管量取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为()A. 大于10.00 mLB. 小于10.00 mLC. 等于10.00 mLD. 等于11.00 mL思路导航:由图可知读数不正确,则实际量取的体积应大于10.00 mL 。
第二单元溶液的酸碱性 2 酸碱中和滴定
(答题时间:15分钟)
1. 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在一锥形瓶中加入25.00 mL待测NaOH 溶液。
③加入几滴石蕊试剂作指示剂。
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溶液液面下降,直至滴定终点。
其中所述操作有错误的序号为()
A. ①③⑤⑦ C. ③⑤⑦ D. ④⑥⑦
2. 在酸碱中和滴定实验中,由于下列操作错误,会引起待测NaOH溶液浓度值偏低的是()
A. 所用酸式滴定管尖端部分有气泡,滴定后消失
B. 滴定前读数正确,滴定后俯视读数
C. 未用已知浓度的标准酸液洗滴定管,只用蒸馏水洗涤后即开始装液滴定
D. 滴定前,未用待测碱液清洗锥形瓶
3. 在中和滴定实验中,下列操作不影响测定结果的是()
A. 滴定管用蒸馏水洗净后,直接装滴定液
B. 锥形瓶用蒸馏水洗净后,再用待测液润洗
C. 滴定过程中,锥形瓶里的液体溅到瓶外
D. 用蒸馏水冲洗附在锥形瓶内壁上的液滴
4. 下列几种情况,对中和滴定结果无影响的是()
A. 装待测液的锥形瓶中有蒸馏水
B. 滴定管尖嘴部分在滴定前有气泡
C. 盛标准酸的滴定管未用标准酸润洗
D. 滴定前仰视读数,滴定后俯视读数
5. 用已知物质的量浓度的NaOH溶液滴定未知物质的量浓度的醋酸,下列判断滴定终点的方法正确的是()
A. 用酚酞作指示剂,滴定至溶液由无色变为红色,并在半分钟内不褪色
B. 用甲基橙作指示剂,滴定至溶液由红色开始变为橙色
C. 用石蕊作指示剂,滴定至溶液由红色开始变为紫色
D. 在滴定过程中,用玻璃棒蘸取试液,涂抹在pH试纸上,至混合液pH为8
6. 氧化还原滴定实验同中和滴定类似(用已知浓度的氧化剂溶液滴定未知浓度的还原剂溶液或反之)。
现有0.001 mol·L-1酸性KMnO4溶液和未知浓度的无色NaHSO3溶液。
反应的离子方程式是2MnO4-+5HSO3-+H+= 2Mn2++5SO42-+3H2O。
填空回答问题:(1)该滴定实验所需仪器为下列中的__________。
A. 酸式滴定管(50 mL)
B.碱式滴定管(50 mL)
C. 量筒(10 mL)
D. 锥形瓶
E. 铁架台
F. 滴定管夹
G. 烧杯
H. 白纸
I.胶头滴管
J. 漏斗
(2)不能用________(填“酸”或“碱”)式滴定管盛放高锰酸钾溶液。
试分析原因:________________________________________________________________________。
(3)应选何种指示剂,并说明理由:
________________________________________________________________________。
(4)滴定前平视KMnO4液面,刻度为a mL,滴定后俯视液面,刻度为b mL,则(b-a)
mL比实际消耗KMnO4溶液体积________(填“多”或“少”)。
根据(b-a)mL计算得到的待测浓度,比实际浓度________(填“大”或“小”)。
7. 某烧碱样品含有少量不与酸作用的杂质,为了滴定其纯度,进行以下滴定操作:
A. 在250mL的容量瓶中配制250mL烧碱溶液
B. 用碱式滴定管量取25.00mL烧碱溶液于锥形瓶中滴加几滴酚酞作指示剂
C. 在天平上准确称取烧碱样品Wg,在烧杯中用蒸馏水溶解
D. 将物质的量浓度为C的标准盐酸溶液装入酸式滴定管,调整液面记下开始读数为V1mL
E. 在锥形瓶下垫一张白纸,滴定至红色刚好消失为止,且颜色不再变化,记下读数V2mL 回答下列问题:
(1)正确操作步骤的顺序是(填字母):→→→ D →。
(2)操作E中的锥形瓶下垫一张白纸的作用是。
(3)操作D中液面应调整到,尖嘴部分应。
(4)某学生实验时把锥形瓶用烧碱溶液润洗,使测定的浓度(填“偏高”、“偏低”或“无影响”),原因是。
(5)当用酸滴定碱时,下列操作中使测定结果(碱的浓度)偏低的是。
A. 酸式滴定管滴至终点时,俯视读数
B. 碱液移入锥形瓶后,加了10 mL蒸馏水再滴定
C. 酸式滴定管用蒸馏水润洗后,未用操作液润洗
D. 酸式滴定管注入酸液后,尖嘴留有气泡,开始滴定
(6)该烧碱样品纯度的计算式为。
1. A
解析:考查中和滴定实验操作。
锥形瓶是不能用标准液润洗的,①不正确。
盐酸滴定氢氧化钠,应该用酚酞作指示剂,③不正确。
滴定管必须用标准液润洗,⑤不正确。
滴定时眼睛必须注视锥形瓶内溶液颜色的变化,⑦不正确,答案选A 。
2. B
解析:A. 气泡被计算成碱,偏高;C. 将标准液冲稀,导致用的体积变大,偏高;D. 不影响。
3. D
解析:A. 滴定管必须用所装液体润洗,否则将引起所装溶液浓度偏低;B. 锥形瓶只需水洗即可,不能润洗,否则导致待测液的量偏大;C. 锥形瓶里的液体溅到瓶外,将导致所装液体的量偏小;D. 操作正确,不影响测定结果。
4. A
解析:对待测液的浓度测定有无影响,关键是分析对n (H +)和n (OH -)的影响,更进一步说是标准浓度有无变化,标准液体积是否准确,待测液体积是否准确。
从A 选项分析,n (H +)和n (OH -)均无变化,故无影响,B 选项标准液体积发生了改变,C 选项标准液浓度发生了变化,D 选项由于不是平视读数使标准液所消耗的体积与实验中的实际不符,这些均使n (H +)变化,故均有影响。
5. A
解析:在选择指示剂时要尽可能使指示剂的变色范围和滴定终点时的pH 保持一致,且颜色一般由浅变深以便于观察。
因此最佳的是酚酞。
答案选A 。
6. (1)ADEFGH
(2)碱高锰酸钾具有强氧化性,能腐蚀橡胶管
(3)不用指示剂,因为MnO 4-本身有颜色,可作指示剂,且MnO 4-全部转化为Mn 2+时紫色褪去,现象明显
(4)少小
解析:(1)试剂的量取应该用滴定管,而不能用量筒。
其次在该实验中不需要胶头滴管和漏斗,其余仪器都是需要的。
(2)由于高锰酸钾具有强氧化性,能腐蚀橡胶管,实验应该用酸式滴定管盛放。
(3)因为MnO 4-本身有颜色,可作指示剂且MnO 4-全部转化为Mn 2+时紫色褪去,现象明显,实验不需要另加指示剂。
(4)滴定管的刻度自上而下是逐渐增大的,所以滴定前平视KMnO 4液面,刻度为a mL ,滴定后俯视液面刻度为b mL ,则(b -a )mL 比实际消耗KMnO 4溶液体积偏少,所以测定结果偏小。
7. (1)C 、A 、B 、E
(2)便于观察溶液颜色的变化
(3)“0”或“0”以下某一刻度;充满溶液,无气泡
(4)偏高;该错误操作将导致多消耗标准酸溶液
(5)A
(6)%100)(4.012⨯-W
V V c 解析:(1)考查中和滴定实验操作。
(2)白纸能使溶液颜色的变化更清晰,便于观察溶液颜色的变化。
(3)滴定管的刻度是自上而下逐渐增大的,所以液面应该调节到“0”或“0”以下某一刻度。
滴定管的尖嘴部分应该是充满溶液,无气泡。
(4)锥形瓶用烧碱溶液润洗,则锥形瓶内碱的物质的量增加,消耗酸的体积增大,测定结果偏高。
(5)俯视读数,则读数偏小,即酸的体积偏小,测定结果偏低。
将碱液稀释,并没有改变OH -的物质的量,所以测定结果不变。
没有用标准液润洗,则相当于稀释了酸,因此消耗酸的量将偏大,测定结果偏高。
尖嘴留有气泡,则说明起始读数偏小,因此测定结果偏高,答案选A 。
(6)消耗酸的体积mL V V )(12-,所以原样品中氢氧化钠的质量是
1025)(12⨯⨯-c V V ,所以烧碱样品纯度的计算式为%100)(4.012⨯-W
V V c 。