2019版化学人教版选修4训练：第3章 第2节　第3课时　pH的应用 .docx

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1、第3课时pH的应用课时过关能力提升一、基础巩固1.准确量取25.00 mL高锰酸钾溶液,可选用的仪器是()A.500 mL量筒B.25 mL量筒C.25 mL酸式滴定管D.25 mL碱式滴定管答案:C2.用NaOH溶液滴定盐酸的实验中,不必用到的是()A.酚酞B.圆底烧瓶C.锥形瓶D.碱式滴定管解析:酸碱中和滴定实验中用到的仪器有铁架台、酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶等,用到的指示剂为酚酞或甲基橙。答案:B3.一支规格为a mL的滴定管,其尖嘴部分充满溶液,管内液面在m mL处,当液面降到n mL处时,下列判断正确的是()A.流出溶液的体积为(m-n) mLB.流出溶液的体积为(n-m) mL

2、C.滴定管内溶液体积等于(a-n) mLD.滴定管内溶液体积多于n mL答案:B4.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:D5.用盐酸标准液滴定未知浓度的NaOH溶液,下列各操作中,会引起实验误差的是()A.取干燥洁净的酸式滴定管,用标准液润洗后装入盐酸标准液B.用蒸馏水洗净锥形瓶后,立即装入一定体积的NaOH溶液C.往盛有20.00 mL NaOH溶液的锥形瓶中,滴入几滴酚酞指示剂后进行滴定D.用蒸馏水洗净锥形瓶后,再用NaOH溶液润洗,然后装入一定体积的NaOH溶

3、液答案:D6.酚酞作指示剂,用NaOH溶液滴定盐酸时,由于滴定速率太快,当混合溶液变红时,不知NaOH是否过量,判断它是否过量的方法是()A.加入5 mL盐酸进行滴定B.返滴一滴待测盐酸C.重新进行滴定D.以上方法均不适用解析:判断是否滴定过量的方法是返滴一滴待测盐酸,看颜色是否复原。答案:B7.下列几种情况,对中和滴定结果无影响的是()A.滴定管用水冲洗后即注入标准液B.锥形瓶里有少量水C.滴定前标准液在“0”刻度以上D.滴定管尖端未充满液体解析:A项,滴定管水洗后应润洗,否则所盛溶液被稀释;锥形瓶有少量水对滴定结果无影响;滴定前标准液应调节至“0”刻度或“0”刻度以下,否则无法记录溶液体积

4、;滴定管尖嘴应充满液体,不能留有气泡。答案:B8.已知乙酸钠溶液呈碱性。以下是几种酸碱指示剂变色时的pH范围:甲基橙3.14.4甲基红4.46.2酚酞8.210,现用0.100 0 molL-1氢氧化钠溶液滴定浓度相近的乙酸时,上述指示剂()A.都可以用B.只能用C.可以用或D.可以用或解析:氢氧化钠溶液与乙酸等物质的量反应时,生成的乙酸钠溶液呈碱性,选用在碱性条件下变色的指示剂酚酞为宜。答案:B9.实验室用标准盐酸滴定某NaOH溶液,用甲基橙作指示剂。下列操作中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酸溶液润洗23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

5、C.滴定前平视读数,滴定后俯视读数D.盛NaOH溶液的锥形瓶滴定前用NaOH溶液润洗23次解析:酸式滴定管在装液前未用标准酸溶液润洗,则相当于把标准液稀释了,滴定消耗标准液的体积增大,使测定结果偏高,A错误;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,气泡的体积也算进了标准液,使消耗标准液的体积偏大,结果偏高,B错误;滴定前平视读数,滴定后俯视读数,由于滴定管的“0”刻度在上边,俯视使读数偏小,得到的标准液的体积偏小,结果偏低,C正确;盛NaOH溶液的锥形瓶不能用NaOH溶液润洗,否则增加了待测液的量,使消耗标准液的体积偏大,结果偏高,D错误。答案:C10.下面是关于酸碱中和实验

6、操作的叙述:取一锥形瓶,用待测NaOH溶液润洗两次在锥形瓶中加入25 mL待测NaOH溶液加入几滴石蕊试剂作指示剂取一支酸式滴定管,洗涤干净直接往酸式滴定管中注入标准酸溶液,进行滴定左手旋转滴定管的玻璃活塞,右手不停摇动锥形瓶两眼注视着滴定管内盐酸液面下降,直至滴定终点。以上所述操作有错误的序号为()A.B.C.D.解析:锥形瓶不用待测液润洗,错;石蕊变色不明显,不易观察颜色,在酸碱中和滴定时不用石蕊作指示剂,错;滴定管使用前要润洗,错;滴定过程中眼睛观察锥形瓶中溶液颜色的变化,错。答案:D11.以酚酞溶液为指示剂,用0.10 molL-1的标准盐酸对某新制的NaOH溶液进行中和滴定实验,数据

7、记录如下表:待测液消耗盐酸的体积20 mL NaOH溶液V1 mL20 mL NaOH溶液+10 mL水V2 mL敞口隔夜放置的20 mL NaOH溶液V3 mL计算该新制的NaOH溶液物质的量浓度c molL-1相对比较合理的是()A.c=0.10(V1+V2+V3)/(320)B.c=0.10(V1+V2)/(220)C.c=0.10(V1+V3)/(220)D.c=0.10V1/20答案:B12.下列对几种具体的滴定分析(待测液置于锥形瓶内)中所用指示剂及滴定终点时的溶液颜色的判断不正确的是()A.用标准酸性KMnO4溶液滴定Na2SO3溶液以测量其浓度:KMnO4浅紫色B.利用“Ag+

8、SCN-AgSCN”原理,可用标准KSCN溶液测量AgNO3溶液浓度:Fe(NO3)3浅红色C.利用“2Fe3+2I-I2+2Fe2+”,用FeCl3溶液测量KI样品中KI的百分含量:淀粉蓝色D.利用OH-+H+H2O来测量某盐酸的浓度时:酚酞浅红色解析:用标准酸性KMnO4溶液滴定Na2SO3溶液以测量其浓度,KMnO4本身就是指示剂,溶液由无色变为浅紫红色为终点的到达,故A正确;利用“Ag+SCN-AgSCN”原理,可用标准KSCN溶液测量AgNO3溶液浓度,Fe(NO3)3为指示剂,溶液由无色变为浅红色为终点的到达,故B正确;利用“2Fe3+2I-I2+2Fe2+”,由于一开始就生成了单

9、质碘,溶液呈蓝色,无法判断终点,故C错误;利用OH-+H+H2O来测量某盐酸的浓度时,酚酞为指示剂,溶液由无色变为粉红色为终点的到达,故D正确。答案:C13.用0.1 molL-1 NaOH溶液滴定0.1 molL-1盐酸,若达到滴定终点时不慎多加1滴NaOH溶液(1滴溶液体积约为0.05 mL),继续加水至50 mL,所得溶液的pH是()A.4B.7.2C.10D.11.3解析:多加一滴NaOH溶液时,c(OH-)=0.0510-3L0.1 molL-10.05 L=110-4 molL-1,则c(H+)=110-10 molL-1,pH=10。答案:C14.某学生用0.200 0 molL

10、-1的标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,其实际操作如下: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;固定好滴定管并使滴定管尖嘴充满液体;调节液面至“0”或“0”刻度线以下,并记下读数;移取20.00 mL待测液注入洁净的锥形瓶中,并加入3滴酚酞溶液;用标准液滴定至终点,记下滴定管液面读数。请回答:(1)以上步骤有错误的是(填编号),该错误操作会导致测定结果(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。(2)步骤中,在记下滴定管液面读数时,滴定管尖嘴有气泡,测定结果(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。(3)判断滴定终点的现象是。答案:(1)偏大(2)偏小(3)滴入最后一滴NaOH溶

11、液,溶液由无色变为粉红色且半分钟内不褪色15.用中和滴定法测定烧碱的纯度,若烧碱中含有与酸不反应的杂质,试根据实验回答:(1)将4.1 g样品配成250 mL待测液,需要的仪器有。(2)取10.00 mL待测液,用量取。(3)用0.201 0 molL-1标准盐酸滴定待测烧碱溶液,滴定时左手旋转式滴定管的玻璃活塞,右手不停地摇动锥形瓶,两眼注视,直到滴定达到终点。锥形瓶底垫一张白纸,其作用是。(4)根据表中数据,计算待测烧碱溶液的浓度为。滴定次数待测液的体积/mL标准盐酸体积滴定前读数/mL滴定后读数/mL第一次10.000.5020.40第二次10.004.0024.14(5)根据上述各数据

12、,计算烧碱的纯度。解析:(1)操作步骤有称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀等操作,一般用托盘天平称量,用药匙取用药品,在烧杯中溶解,冷却后转移到250 mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,当加水至液面距离刻度线12 cm时,改用胶头滴管滴加,所以需要的仪器是:托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、250 mL容量瓶、胶头滴管;(2)待测液是碱性溶液,用碱式滴定管量取;(3)用0.201 0 molL-1标准盐酸滴定待测烧碱溶液,滴定时左手旋转酸式滴定管的玻璃活塞,右手不停地摇动锥形瓶,滴定时,两眼注视锥形瓶中溶液颜色的变化,以便准确判断终点的到达;(4)两次消耗的标准液的体积分别为:19.90 mL,20.

13、14 mL,两次滴定数据都是有效的,所以消耗标准液平均体积为20.02 mL,c(待测)=0.201 0molL-120.02 mL10 mL=0.402 4 molL-1;(5)烧碱的纯度为0.402 4molL-10.01 L40 gmol-14.1 g250 mL10 mL100%98.15%。答案:(1)烧杯、玻璃棒、250 mL容量瓶、胶头滴管(2)碱式滴定管(3)酸锥形瓶内溶液颜色的变化作对比,便于观察颜色变化(4)0.402 4 molL-1(5)98.15%二、能力提升1.在25 时,用0.125 molL-1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

14、示。图中K点代表的pH为()A.13B.12C.10D.11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)=0.125molL-120.00 mL25.00 mL=0.1 molL-1。由KW=c(H+)c(OH-)知,0.1 molL-1 NaOH溶液的c(H+)=10-13 molL-1,即其pH=13。答案:A2.如图是常温下向20.0 mL的盐酸中,逐滴加入0.10 molL-1 NaOH溶液时,溶液pH随NaOH溶液体积V(m

15、L)变化的曲线,根据图像所得的下列结论中正确的是()A.原盐酸的浓度为0.10 molL-1B.x的值为2.0C.pH=12,V值为20.4D.原盐酸的浓度为1.0 molL-1解析:由图示可知,当V(NaOH)=0 mL时,盐酸的pH=1,因此c(HCl)=0.10 molL-1;当反应后溶液pH=7时,HCl与NaOH恰好完全反应,因此n(HCl)=n(NaOH),故V(NaOH)=20.0 mL;当反应后溶液pH=12时,V(NaOH)0.10molL-1-20.0 mL0.10 molL-1V(NaOH)+20.0 mL=110-2 molL-1,解得V(NaOH)=24.4 mL。答

16、案:A3.现使用酸碱中和滴定法测定市售白醋的总酸量(g/100 mL)。.实验步骤(1)量取10.00 mL食用白醋,在烧杯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)用酸式滴定管取待测白醋溶液20.00 mL于锥形瓶中,向其中滴加2滴作指示剂。(3)滴定终点的现象是。.数据记录实验数据滴定次数1234V(样品)/mL20.0020.0020.0020.00V(NaOH)(消耗)/mL15.9515.0015.0514.95.数据处理某同学在处理数据的计算时得:平均消耗的NaOH溶液的体积V=(15.95+15.00+15.05+14.95)14 mL=15

17、.24 mL。指出他的计算的不合理之处:。解析:.(1)酸性溶液用酸式滴定管量取,则用酸式滴定管量取10.00 mL食用白醋,在烧杯中用水稀释后转移到100 mL容量瓶中定容,摇匀即得待测白醋溶液。(2)食醋与NaOH反应生成了强碱弱酸盐,溶液呈碱性,应选择碱性变色范围内的指示剂酚酞。.根据式子中的数值可知,第1次滴定误差明显较大,属异常值,应舍去。答案:.(1)容量瓶(2)酚酞溶液(3)溶液由无色恰好变为浅红色,并在半分钟内不变色.第一组数据与后三组数据相差较大,属于异常值,应舍去4.草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中,其K1=5.410-2,K2=5.410-5。草酸的钠盐和钾盐易溶于水,

18、而其钙盐难溶于水。草酸晶体(H2C2O42H2O)无色,熔点为101 ,易溶于水,受热脱水、升华,170 以上分解。回答下列问题:(1)甲组同学按照如图所示的装置,通过实验检验草酸晶体的分解产物。装置C中可观察到的现象是,由此可知草酸晶体分解的产物中有。装置B的主要作用是。(2)乙组同学认为草酸晶体分解产物中还有CO,为进行验证,选用甲组实验中的装置A、B和下图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。乙组同学的实验装置中,依次连接的合理顺序为A、B、。装置H反应管中盛有的物质是。能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是。(3)设计实验证明:草酸的酸性比碳酸的强。草酸为二元酸。解析:(1)澄清石灰

19、水通常可以用来检验二氧化碳,所以推测产物中有二氧化碳;草酸易升华,加热易变成气体随分解产物进入C装置,影响二氧化碳的检验。(2)要想检验一氧化碳,必须先除净二氧化碳和水蒸气,选F、D、G装置,再利用一氧化碳的还原性检验它的存在,选H、D装置,还要进行一氧化碳的尾气处理,选I装置。若存在一氧化碳,则黑色的氧化铜被还原为红色的铜,一氧化碳被氧化成二氧化碳使澄清石灰水变浑浊。(3)根据相对强酸制弱酸的原理,用碳酸盐溶液和草酸混合,只要能看到气泡产生即可。利用酸碱中和的原理,证明氢氧化钠的物质的量是草酸的2倍。答案:(1)有气泡逸出、澄清石灰水变浑浊CO2冷凝(水蒸气、草酸等),防止草酸进入装置C反应

20、生成沉淀,干扰CO2的检验(2)F、D、G、H、D、ICuOH中黑色粉末变为红色,其后的装置D中的石灰水变浑浊(3)向盛有少量NaHCO3溶液的试管中滴加草酸溶液,有气泡产生用NaOH标准溶液滴定同浓度的草酸溶液,消耗NaOH的物质的量为草酸的2倍5.实验室中有一未知浓度的稀盐酸,某学生为测定盐酸浓度进行了如下实验。请完成下列填空:(1)配制100 mL 0.10 molL-1 标准NaOH溶液。主要操作步骤:计算称量溶解(冷却后)洗涤(并将洗涤液移入容量瓶)将配制好的溶液倒入试剂瓶中,贴上标签。称量 g氢氧化钠固体所需仪器有:托盘天平(带砝码、镊子)、等。(2)取20.00 mL待测盐酸放入

21、锥形瓶中,并滴加23滴酚酞作指示剂,用自己配制的标准NaOH溶液进行滴定。重复上述滴定操作23次,记录数据如图。实验编号NaOH溶液的浓度/(molL-1)滴定完成时,NaOH溶液滴入的体积/mL待测盐酸的体积/mL10.1022.6220.0020.1022.7220.0030.1022.8020.00滴定达到终点的标志是。根据上述数据,可计算出该盐酸的浓度约为 (保留两位有效数字)。排除碱式滴定管中气泡的方法应采用如图所示操作中的,然后轻轻挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液。在上述实验中,下列操作(其他操作正确)会造成测定结果偏高的有 。A.滴定终点读数时俯视读数B.酸式滴定管使用前,水洗后未用

22、待测盐酸润洗C.锥形瓶水洗后未干燥D.碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失解析:(1)题目要求配制100 mL 0.10 molL-1标准NaOH溶液,应用天平称取0.1 L0.10 molL-1 40 gmol-1=0.4 g NaOH固体。由于NaOH属于腐蚀性药品,不能放在天平上直接称量,应放在玻璃器皿(一般用烧杯或表面皿)中进行称量。(2)根据指示剂在酸性溶液或碱性溶液中的颜色变化,我们可以判断中和反应是否恰好反应完全。计算盐酸的浓度时,应计算三次的平均值,因标准NaOH溶液浓度及待测液的体积一定,故只算NaOH溶液体积的平均值即可。根据碱式滴定管的构造可知,弯曲其橡皮管并轻轻挤压玻璃球即可将管中的气泡排除。答案:(1)转移定容摇匀0.4烧杯(或表面皿)药匙(2)加入最后一滴NaOH溶液,溶液由无色恰好变成粉红色,且半分钟内不褪色0.11 molL-1丙D