2021?2022學年新教材高中化學能力練4酸堿中和滴定的拓展應用﹙含解析﹚

1、酸堿中和滴定的拓展應用(建議用時：40分鐘)1實驗室用標準KMnO4溶液滴定未知濃度的FeSO4溶液，下列說法或操作正確的是()A盛FeSO4溶液的錐形瓶滴定前用FeSO4溶液潤洗23次B選堿式滴定管量取標準KMnO4溶液，并用碘化鉀淀粉溶液作指示劑C滴定前仰視讀數，滴定后俯視讀數會導致滴定結果偏低D錐形瓶內溶液顏色變化由淺綠色變?yōu)樽霞t色，立即記下滴定管液面所在刻度C滴定操作時錐形瓶只需用水洗干凈即可，不能潤洗，A項錯誤；標準KMnO4溶液應用酸式滴定管量取，不用添加任何指示劑，B項錯誤；實驗時讀數前仰后俯，導致讀數體積小于實際消耗標準溶液體積，所測溶液濃度將偏低，C項正確；確定滴定終點時，需

2、溶液由淺綠色變?yōu)樽霞t色，且30 s內溶液顏色不再發(fā)生變化，才可以確定滴定終點，D項錯誤。2已知Ag2CrO4是磚紅色沉淀，下列滴定反應中，指示劑使用不正確的是()A用標準FeCl3溶液滴定KI溶液，選擇KSCN溶液B用I2溶液滴定Na2SO3溶液，淀粉作指示劑C用AgNO3溶液滴定NaCl溶液，Na2CrO4作指示劑D用H2O2溶液滴定KI溶液，淀粉作指示劑D鐵離子與碘離子反應，生成亞鐵離子和碘單質，KSCN溶液遇鐵離子顯紅色，當溶液顯紅色時，說明碘離子反應完全，達到滴定終點，故A正確；淀粉遇碘單質顯藍色，當溶液顯藍色時，說明亞硫酸根離子已經被碘單質充分氧化，碘單質剩余，達到滴定終點，故B正確

3、；Ag2CrO4是磚紅色沉淀，當溶液中有磚紅色沉淀時，待測液中的氯離子被充分沉淀，銀離子剩余，故C正確；待測液中的碘離子被雙氧水氧化生成碘單質，淀粉顯藍色，即開始滴定就出現藍色，藍色加深，碘離子反應完全時，藍色不再加深，但是不易觀察，不能判斷滴定終點，故D錯誤。3H2S2O3是一種弱酸，實驗室欲用0.01 molL1的Na2S2O3溶液滴定I2溶液，發(fā)生的反應為I22Na2S2O3=2NaINa2S4O6，下列說法合理的是()A該滴定可用甲基橙作指示劑BNa2S2O3是該反應的還原劑C該滴定可選用如圖所示裝置D該反應中每消耗2 mol Na2S2O3，電子轉移數為4NAB溶液中有單質碘，應加入

4、淀粉溶液作指示劑，碘與硫代硫酸鈉發(fā)生氧化還原反應，當反應到達終點時，單質碘消失，藍色褪去，故A錯誤；Na2S2O3中硫元素化合價升高被氧化，作還原劑，故B正確；Na2S2O3溶液顯堿性，應該用堿式滴定管，故C錯誤；反應中每消耗2 mol Na2S2O3，電子轉移數為2NA，故D錯誤。4下列滴定中，指示劑的選擇或滴定終點顏色變化有錯誤的是()提示：2KMnO45K2SO33H2SO4=6K2SO42MnSO43H2O、I2Na2S=2NaIS選項滴定管中的溶液錐形瓶中的溶液指示劑滴定終點顏色變化ANaOH溶液CH3COOH溶液酚酞無色淺紅色BHCl溶液氨水酚酞淺紅色無色C酸性KMnO4溶液K2S

5、O3溶液無無色淺紫紅色D碘水亞硫酸溶液淀粉無色藍色BA項，錐形瓶中為酸，加入酚酞無色，達到滴定終點，溶液顯堿性，溶液變?yōu)闇\紅色，故現象為無色淺紅色，正確；B項，錐形瓶中為堿，達到滴定終點，溶液顯酸性，應選擇指示劑甲基橙，現象是溶液由黃色變?yōu)榧t色，錯誤；C項，高錳酸鉀為紫色，滴入酸性高錳酸鉀前溶液無色，到達滴定終點為淺紫紅色，故現象為無色淺紫紅色，正確；D項，碘遇淀粉變藍色，加入碘前無色，滴加碘反應至終點，碘遇淀粉呈藍色，正確。5用0.100 molL1酸性高錳酸鉀溶液滴定25.00 mL某未知濃度的草酸(H2C2O4)溶液，滴定曲線如圖所示，其中E為電動勢，反映溶液中c(MnO)的變化。下列有

6、關敘述錯誤的是()A酸性高錳酸鉀溶液應盛放在酸式滴定管中B滴定過程中不需要使用指示劑C滴定結束后俯視讀數，會導致所測草酸溶液的濃度偏低D若草酸溶液的濃度為0.200 molL1，則a點的c(Mn2)0.100 molL1D酸性高錳酸鉀溶液顯酸性，且有強氧化性，應盛放在酸式滴定管中，A正確；酸性高錳酸鉀溶液本身有顏色，當達到滴定終點時溶液由無色變?yōu)闇\紫色，且半分鐘內不褪色，故不需要使用指示劑，B正確；俯視讀數，會導致所讀標準溶液體積偏低，則待測液濃度也偏低，C正確；根據滴定曲線可知，a點為滴定終點，根據反應的離子方程式2MnO6H5H2C2O4=2Mn210CO28H2O可計算出此時消耗酸性高錳

7、酸鉀溶液的體積為20.00 mL，若不考慮混合前后溶液體積的變化，c(Mn2)0.044 molL1，D錯誤。6中和滴定是一種操作簡單，準確度高的定量分析方法，實際工作中也可利用物質間的氧化還原反應、沉淀反應進行類似的滴定分析。這些滴定分析均需要通過指示劑來確定滴定終點，下列對幾種具體的滴定分析(待測液置于錐形瓶內)中所用指示劑及滴定終點時的溶液顏色的判斷不正確的是()A利用HOH=H2O來測量某氫氧化鈉溶液的濃度時：甲基橙橙色B利用“2Fe32I=I22Fe2”，用NaI溶液測量Fe(NO3)3樣品中Fe(NO3)3百分含量：淀粉藍色C利用“AgSCN=AgSCN”原理，可用標準KSCN溶液

8、測AgNO3溶液濃度：Fe(NO3)3血紅色D用標準酸性KMnO4溶液滴定NaHSO3溶液以測量其濃度：KMnO4紫紅色BA項，用標準的鹽酸溶液滴定氫氧化鈉溶液，甲基橙為指示劑，溶液滴定終點的現象為由黃色變?yōu)槌壬?，正確；B項，利用2Fe32I=I22Fe2原理，由于一開始就生成了單質碘，溶液呈藍色，無法判斷滴定終點，錯誤；C項，利用AgSCN=AgSCN原理，用標準KSCN溶液測量AgNO3溶液濃度，Fe(NO3)3為指示劑，溶液滴定終點的現象為由無色變?yōu)檠t色，正確；D項，用標準酸性KMnO4溶液滴定Na2SO3溶液，KMnO4本身就是指示劑，溶液滴定終點的現象為由無色變?yōu)樽霞t色，正確。7已

9、知：KMnO4、MnO2在酸性條件下均能將草酸鈉(Na2C2O4)氧化。測定軟錳礦中MnO2質量分數的方法是：稱取1.20 g軟錳礦樣品，加入2.68 g草酸鈉固體，再加入足量的稀硫酸并加熱(雜質不參加反應)，充分反應之后冷卻，濾去雜質，將所得濾液轉移到250 mL容量瓶中并定容。從中取出25.00 mL待測液放入錐形瓶中，再用0.020 0 mol/L KMnO4標準溶液進行滴定，當滴入20.00 mL KMnO4溶液時恰好完全反應。請回答下列問題：(1)在酸性條件下，MnO2將Na2C2O4氧化的離子方程式為_。(甲) (乙)(2)0.0200 mol/L KMnO4標準溶液應選用右圖中的

10、_(填“甲”或“乙”)滴定管中；將錐形瓶置于滴定管下方進行滴定時，眼睛注視_直至滴定終點；判斷到達滴定終點的現象是_。(3)軟錳礦中MnO2的質量分數為_。(4)若在實驗過程中存在下列操作，其中會使所測MnO2的質量分數偏小的是_(填選項)。A溶液轉移至容量瓶中，未將燒杯、玻璃棒洗滌B滴定前尖嘴部分有一氣泡，滴定終點時消失C定容時，俯視刻度線D滴定前仰視讀數，滴定后俯視讀數解析(1)酸性條件下，MnO2將Na2C2O4氧化，生成錳離子、二氧化碳和水，反應的離子方程式為MnO2C2O4H=Mn22CO22H2O。(2)高錳酸鉀具有強氧化性，應裝在酸式滴定管中，甲是酸式滴定管，乙是堿式滴定管；眼睛

11、應注意錐形瓶中溶液顏色變化，以準確判斷滴定終點。(3)2.68 g Na2C2O4的物質的量n(Na2C2O4)0.02 mol，反應中消耗KMnO4的總量n(KMnO4)cV0.020 0 molL120103 L4103 mol，MnOMn25e，MnO2Mn22e，Na2C2O42CO22e，根據電子守恒有2n(Na2C2O4)2n(MnO2)5n(KMnO4)，即0.02 mol22n(MnO2)54103 mol，則n(MnO2)0.01 mol，m(MnO2)0.01 mol87 g/mol0.87 g，所以軟錳礦中MnO2的質量分數為100%72.5%。(4)溶液轉移至容量瓶中，

12、未將燒杯、玻璃棒洗滌，會導致配制的樣品溶液的溶質物質的量減小，滴定時消耗的高錳酸鉀溶液偏小，測定的二氧化錳的含量結果偏高，A錯誤；滴定前尖嘴部分有一氣泡，滴定終點時消失，滴定前有氣泡，滴定時消耗的高錳酸鉀標準液體積偏大，測定的二氧化錳含量偏低，B正確；定容時，俯視刻度線，會導致配制的樣品溶液的體積偏小，溶液的濃度偏大，用高錳酸鉀溶液滴定時，消耗的高錳酸鉀溶液的體積偏大，測定的二氧化錳含量偏低，C正確；滴定前仰視讀數，滴定后俯視讀數：滴定前仰視讀數，讀數會偏大，滴定后俯視讀數，讀數會偏小，最終計算結果偏小，消耗的高錳酸鉀溶液偏小，測定的二氧化錳含量偏高，D錯誤。答案(1)MnO2C2O4H=Mn

13、22CO22H2O(2)甲錐形瓶中溶液顏色變化 錐形瓶中溶液恰好由無色變成紫紅色，且30秒內不褪色(3)72.5%(4)BC8用0.200 0 mol/L的標準NaOH溶液滴定未知濃度的鹽酸，其操作可分為如下幾步：用蒸餾水洗滌堿式滴定管，注入0.200 0 mol/L的標準NaOH溶液至“0”刻度線以上；固定好滴定管并使滴定管尖嘴充滿液體；調節(jié)液面至“0”或“0”刻度線稍下，并記下讀數；量取20.00 mL待測液注入潔凈的錐形瓶中，并加入3滴甲基橙溶液；用標準液滴定至終點，記下滴定管液面讀數。重復以上滴定操作23次。(1)以上步驟有錯誤的是_(填編號)。(2)以下是實驗數據記錄表滴定次數鹽酸體

14、積/mLNaOH溶液體積讀數/mL滴定前滴定后120.000.0018.10220.000.0016.20320.000.0016.16從表中可以看出，第1次滴定記錄的NaOH溶液體積明顯多于后兩次的體積，其可能的原因是_(填字母)。A錐形瓶裝液前，留有少量蒸餾水B滴定結束時，仰視計數C滴定前滴定管尖嘴無氣泡，滴定結束有氣泡D錐形瓶用待測液潤洗ENaOH標準液保存時間過長，有部分變質取草酸溶液置于錐形瓶中，加入適量稀硫酸，用濃度為0.1 molL1的高錳酸鉀溶液滴定，發(fā)生反應的化學方程式為：2KMnO45H2C2O43H2SO4=K2SO410CO22MnSO48H2O。(3)滴定時，KMnO

15、4溶液應裝在_ (填“酸”或“堿”)式滴定管中；滴定終點的現象是_。利用間接酸堿滴定法可測定Ba2的含量，實驗分兩步進行。已知：2CrO2H=Cr2OH2O；Ba2CrO=BaCrO4。步驟：移取x mL一定濃度的Na2CrO4溶液于錐形瓶中，加入酸堿指示劑，用b molL1鹽酸標準液滴定至終點，測得滴加鹽酸的體積為V0 mL。步驟：移取y mLBaCl2溶液于錐形瓶中，加入x mL與步驟相同濃度的Na2CrO4溶液，待Ba2完全沉淀后，再加入酸堿指示劑，用b molL1鹽酸標準液滴定至終點，測得滴加鹽酸的體積為V1 mL。(4)滴加鹽酸標準液時應使用酸式滴定管，“0”刻度位于滴定管的_(填“

16、上方”或“下方”)。BaCl2溶液的濃度為_molL1，若步驟中滴加鹽酸時有少量待測液濺出，Ba2濃度測量值將_(填“偏大”或“偏小”)。解析(1)根據堿式滴定管在裝液前應用待裝液進行潤洗，所以操作錯誤。(2)從上表可以看出，第1次滴定記錄的NaOH溶液體積明顯多于后兩次的體積，上面測得的鹽酸濃度偏大，錐形瓶裝液前，留有少量蒸餾水，n(HCl)不變，操作正確，A不選；滴定結束時，仰視計數，導致氫氧化鈉溶液體積偏大，B選；滴定前滴定管尖嘴無氣泡，滴定結束有氣泡，導致氫氧化鈉溶液體積偏小，C不選；錐形瓶用待測液潤洗，待測液的物質的量偏大，所用氫氧化鈉溶液體積偏大，D選； NaOH標準液保存時間過長

17、，有部分變質，NaOH變質生成Na2CO3，以甲基橙為指示劑時，對結果無影響， E不選。(3)KMnO4溶液具有強氧化性，應裝在酸式滴定管中；滴定時，當溶液顏色突變且半分鐘內不變色，可說明達到滴定終點，所以當滴入最后一滴KMnO4溶液，溶液由無色變?yōu)闇\紅色，且半分鐘內不褪色。(4)步驟：待Ba2完全沉淀后，再加入酸堿指示劑，用b molL1鹽酸標準液滴定至終點，測得滴加鹽酸的體積為V1 mL，則發(fā)生2CrO2H=Cr2OH2O 的鹽酸的物質的量為：V1103b mol，步驟：用b molL1鹽酸標準液滴定至終點，測得滴加鹽酸體積為V0 mL，加入的總鹽酸的物質的量：V0103b mol，Ba2

18、CrO=BaCrO4，與Ba2反應的CrO的物質的量為V0103b molV1103b mol(V0V1)b103mol，步驟：移取y mLBaCl2溶液于錐形瓶中，所以BaCl2溶液的濃度為 molL1 molL1，若步驟中滴加鹽酸時有少量鹽酸滴至錐形瓶外，會導致V1偏小，則c(BaCl2) molL1偏大。答案(1)(2)BD(3)酸滴加最后一滴高錳酸鉀溶液時，錐形瓶中溶液顏色由無色變?yōu)闇\紅色，且半分鐘內不褪色(4)上方偏大9(情境素養(yǎng)題)我國國標推薦的食品藥品中鈣元素含量的測定方法之一為利用Na2C2O4將處理后的樣品中的Ca2沉淀，過濾洗滌，然后將所得CaC2O4固體溶于過量的強酸，最

19、后使用已知濃度的KMnO4溶液通過滴定法測定溶液中Ca2的含量。針對該實驗中的滴定過程，回答以下問題：(1)KMnO4溶液應該用_(填“酸式”或“堿式”)滴定管盛裝，除滴定管外，還需要的玻璃儀器有_。(2)試寫出滴定過程中發(fā)生反應的離子方程式：_。(3)滴定終點的顏色變化為溶液由_色變?yōu)開色。(4)以下操作會導致測定的結果偏高的是_(填字母)。a裝入KMnO4溶液前未潤洗滴定管b滴定結束后俯視讀數c滴定結束后，滴定管尖端懸有一滴溶液d滴定過程中，振蕩時將待測液灑出(5)某同學對上述實驗方法進行了改進并用于測定某品牌的鈣片中的鈣元素(主要為CaCO3)含量，其實驗過程如下：取2.00 g樣品加入錐形瓶中，用酸式滴定管向錐形瓶內