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第35讲　酸碱中和滴定及拓展应用
[目标速览]　1.掌握酸碱中和滴定的操作和数据处理、误差分析的方法。2.掌握滴定法在定量测定中的应用。
微考点　核心突破
考点1　酸碱中和滴定的原理与操作
　
知|识|梳|理
1.概念
用已知物质的量浓度的酸(或碱)来测定未知物质的量浓度的碱(或酸)的方法。
2.原理
____________(以一元酸与一元碱的滴定为例)。
3.酸碱中和滴定的关键
(1)准确测定参加反应的酸、碱溶液的体积。
(2)选取适当的指示剂。
(3)准确判断滴定终点。
4.实验用品
(1)仪器。
图A是________,图B是________,图C是滴定管夹、铁架台、锥形瓶。
(2)试剂。
标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。
附:常用酸碱指示剂及变色范围。
指示剂 变色范围的pH
石蕊 <5.0____色 5.0~8.0____色 >8.0____色
甲基橙 <3.1____色 3.1~4.4____色 >4.4____色
酚酞 <8.2____色 8.2~10.0____色 >10.0____色
5.中和滴定实验操作(以酚酞作指示剂,用盐酸滴定氢氧化钠溶液)
(1)滴定前的准备。
(2)滴定。
(3)终点判断:等到滴入最后半滴反应液,指示剂变色,且在半分钟内不能恢复原来的颜色,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2~3次,求出用去标准盐酸体积的平均值,根据原理计算。
c(NaOH)=
6.酸碱中和滴定的误差分析
(1)原理。
①中和滴定是一个要求较高的定量实验,每一个不当或错误的操作都会带来误差。
②公式:cB=,由于VB是准确量取的体积,cA是标准溶液的浓度,它们均为定值,所以cB的大小取决于VA的大小,VA大则cB偏大,VA小则cB偏小。
(2)常见误差。
以标准酸溶液滴定未知浓度的碱(酚酞作指示剂)为例,常见的因操作不正确而引起的误差见下表:
步骤 操作 VA cB
洗涤 酸式滴定管未用标准溶液润洗 变大 偏高
碱式滴定管未用待测溶液润洗 变小 偏低
锥形瓶用待测溶液润洗 变大 偏高
锥形瓶洗净后还留有蒸馏水 不变 无影响
取液 放出碱液的滴定管开始时有气泡,放出液体后气泡消失 变小 偏低
滴定 酸式滴定管滴定前有气泡,滴定终点时气泡消失 变大 偏高
振荡锥形瓶时部分液体溅出 变小 偏低
部分酸液滴出锥形瓶外 变大 偏高
溶液颜色较浅时滴入酸液过快,停止滴定后又加一滴NaOH溶液无变化 变大 偏高
读数 滴定前读数正确,滴定后俯视读数(或前仰后俯) 变小 偏低
滴定前读数正确,滴定后仰视读数(或前俯后仰) 变大 偏高
两次滴定所消耗酸液的体积相差太大 无法判断
思维辨析
判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
1.将液面在0 mL处的25 mL的酸式滴定管中的液体全部放出,液体的体积为25 mL。(　　)
2.滴定终点就是酸碱恰好中和的点。(　　)
3.滴定管和锥形瓶在滴定前都应该用待装溶液润洗。(　　)
4.若用标准盐酸滴定待测NaOH溶液,滴定完成后发现酸式滴定管下悬着一滴酸液,则测定结果偏小。(　　)
知|识|拓|展
1.仪器和指示剂的选择
(1)酸性、氧化性的试剂一般用酸式滴定管,因为酸性和氧化性物质易腐蚀橡胶管。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。
(2)指示剂选择的基本原则:变色要灵敏,变色范围要小,变色范围尽量与滴定终点溶液的酸碱性一致。
①不能用石蕊作指示剂。
②滴定终点为碱性时,用酚酞作指示剂,例如用NaOH溶液滴定醋酸。
③滴定终点为酸性时,用甲基橙作指示剂,例如用盐酸滴定氨水。
④强酸滴定强碱一般用甲基橙,但用酚酞也可以。
⑤并不是所有的滴定都必须使用指示剂,如用标准的Na2SO3溶液滴定KMnO4溶液时,KMnO4溶液颜色恰好褪去时即为滴定终点。
2.图解量器的读数方法
(1)平视读数(如图甲):实验室中用量筒、移液管或滴定管量取一定体积的液体,读取液体体积时,视线应与凹液面最低点保持水平,视线与刻度线的交点即为读数(即凹液面定视线,视线定读数)。
(2)俯视读数(如图乙):当用量筒测量液体的体积时,由于俯视视线向下倾斜,寻找切点的位置在凹液面的上侧,读数高于正确的刻度线位置,即读数偏大。
(3)仰视读数(如图丙):读数时,由于视线向上倾斜,寻找切点的位置在液面的下侧,因滴定管刻度标法与量筒不同,这样仰视读数偏大。
至于俯视和仰视的误差,还要结合具体仪器进行分析。量筒刻度从下到上逐渐增大,而滴定管刻度从下到上逐渐减小,并且滴定管中液体的体积是两次体积读数之差,在分析时还要看滴定前读数是否正确,然后才能判断实际量取的液体体积是偏大还是偏小。
知|识|对|练
角度一　指示剂、仪器的准确选择
1.用已知浓度的NaOH溶液滴定某H2SO4溶液的浓度(如图所示),下表中正确的选项是(　　)
选项 锥形瓶 中溶液 滴定管 中溶液 选用 指示剂 选用 滴定管
A 碱 酸 石蕊 乙
B 酸 碱 酚酞 甲
C 碱 酸 甲基橙 乙
D 酸 碱 酚酞 乙
　　
2.下列滴定中,指示剂的选择或滴定终点颜色变化有错误的是(　　)
提示:2KMnO4+5K2SO3+3H2SO4===6K2SO4+2MnSO4+3H2O、I2+Na2S===2NaI+S↓
选项 滴定管中的溶液 锥形瓶中的溶液 指示剂 滴定终点颜色变化
A NaOH溶液 CH3COOH溶液 酚酞 无色→浅红色
B HCl溶液 氨水 酚酞 浅红色→无色
C 酸性KMnO4溶液 K2SO3溶液 无 无色→浅紫红色
D 碘水 Na2S溶液 淀粉 无色→蓝色
角度二　误差分析的全面突破
3.下面是中和滴定过程中容易引起误差的五个方面,根据题意,用“偏高”“偏低”或“无影响”填空。
(1)仪器润洗:锥形瓶用蒸馏水冲洗后,再用待测液润洗,使滴定结果________。
(2)存在气泡:滴定管尖嘴部分滴定前无气泡,滴定终了有气泡,使滴定结果________。
(3)读数操作
①滴定前平视滴定管刻度线,滴定终点俯视刻度线,使滴定结果________。
②滴定前仰视滴定管刻度线,滴定终点俯视刻度线,使滴定结果________。
(4)指示剂选择:用盐酸滴定氨水,选用酚酞作指示剂,使滴定结果________。
(5)存在杂质
①用含NaCl杂质的NaOH配制成标准溶液来滴定盐酸,则测定的盐酸浓度将________。
②用含Na2O杂质的NaOH配制成标准溶液来滴定盐酸,则测定的盐酸浓度________。
角度三　滴定终点的规范描述
4.(1)用a mol·L-1的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液,用酚酞作指示剂,达到滴定终点的现象是__________________________;若用甲基橙作指示剂,滴定终点的现象是____________________________________________。
(2)用标准碘溶液滴定溶有SO2的水溶液,以测定水中SO2的含量,应选用________作指示剂,达到滴定终点的现象是___________________________________________________________
___________________________________________________________。
(3)用标准酸性KMnO4溶液滴定溶有SO2的水溶液,以测定水中SO2的含量,是否需要选用指示剂________(填“是”或“否”),达到滴定终点的现象是_______________________________________________。
(4)用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数:一定条件下,将TiO2溶解并还原为Ti3+,再用KSCN溶液作指示剂,用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+,滴定Ti3+时发生反应的离子方程式为____________________________,达到滴定终点时的现象是____________________________________。
滴定终点的判断答题模板
　　当滴入最后半滴××标准溶液后,溶液变成××色,且半分钟内不恢复原来的颜色。
解答此类题目注意三个关键点:
(1)最后半滴:必须说明是滴入“最后半滴”溶液。
(2)颜色变化:必须说明滴入“最后半滴”溶液后溶液“颜色的变化”。
(3)半分钟:必须说明溶液颜色变化后“半分钟内不再恢复原来的颜色”。
角度四　全面突破酸、碱中和滴定
5.某学生用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的NaOH溶液时,选择酚酞作指示剂。请填写下列空白:
(1)用标准的盐酸滴定待测的NaOH溶液时,左手握酸式滴定管的活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛___________________________________________________________。
(2)滴定终点的判断:___________________________________________________________
___________________________________________________________。
(3)某学生根据3次实验分别记录有关数据如表:
滴定 次数 待测NaOH 溶液的体 积/mL 0.100 0 mol·L-1 盐酸的体积/mL
滴定前 刻度 滴定后 刻度 溶液 体积/mL
第一次 25.00 0.00 26.11 26.11
第二次 25.00 1.56 30.30 28.74
第三次 25.00 0.22 26.31 26.09
根据表中数据,该NaOH溶液的物质的量浓度为________________。
(4)以下操作会导致测得的NaOH溶液浓度偏高的是________。
A.酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸
B.滴定前盛放NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C.酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
D.读取盐酸体积时,开始时仰视读数,滴定结束时俯视读数
E.盛放碱液的碱式滴定管开始时俯视读数,后来仰视读数
(5)氧化还原滴定实验的原理与中和滴定相同(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)。为测定某样品中所含晶体FeSO4·7H2O的质量分数,取晶体样品a g,溶于稀硫酸配成100.00 mL溶液,取出20.00 mL溶液,用KMnO4溶液滴定(杂质与KMnO4不反应)。若消耗0.200 0 mol·L-1 KMnO4溶液20.00 mL,所得晶体中FeSO4·7H2O的质量分数为________________(用a表示)。
考点2　氧化还原滴定
　
知|识|梳|理
1.滴定原理
以氧化剂(或还原剂)为滴定剂,直接滴定一些具有还原性(或氧化性)的物质。
2.滴定试剂
(1)常见的用于滴定的氧化剂有KMnO4、K2Cr2O7等。
(2)常见的用于滴定的还原剂有亚铁盐、草酸、维生素C等。
(3)指示剂:氧化还原滴定所用指示剂可归纳为三类
①氧化还原指示剂。
②专用指示剂,如在碘量法滴定中,可溶性淀粉溶液遇碘变蓝。
③自身指示剂,如用高锰酸钾标准溶液滴定草酸时,滴定终点为溶液由无色变为浅红色。
(4)滴定终点颜色变化。
滴定 方式 还原剂 滴定 KMnO4 KMnO4 滴定 还原剂 I2滴定 还原剂 还原剂 滴定I2 铁盐滴 定还 原剂 还原剂 滴定 铁盐
指示剂 KMnO4 KMnO4 淀粉 淀粉 KSCN KSCN
终点时 颜色 变化 粉(浅) 红色→ 无色 无色→ 粉(浅) 红色 无色→ 蓝色 蓝色→ 无色 溶液 变红色 红色 消失
3.滴定示例
(1)酸性KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液。
原理 2Mn+6H++5H2C2O4===10CO2↑+2Mn2++8H2O
指示剂 酸性KMnO4溶液本身呈紫色,不用另外选择指示剂
终点判断 当滴入最后半滴酸性KMnO4溶液后,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色,说明达到滴定终点
(2)Na2S2O3溶液滴定碘液。
原理 2Na2S2O3+I2===Na2S4O6+2NaI
指示剂 用淀粉溶液作指示剂
终点判断 当滴入最后半滴Na2S2O3溶液后,溶液的蓝色褪去,且半分钟内不恢复原色,说明达到滴定终点
知|识|对|练
角度五　直接滴定型
6.为了测定某样品中NaNO2的含量,某同学进行如下实验:①称取样品a g,加水溶解,配制成100 mL溶液。②取25.00 mL溶液于锥形瓶中,用0.020 0 mol·L-1 KMnO4标准溶液(酸性)进行滴定,滴定结束后消耗KMnO4溶液V mL。
(1)上述实验①所需玻璃仪器除玻璃棒、胶头滴管之外还有___________________________________________________________。
(2)在进行滴定操作时,KMnO4溶液盛装在________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。当滴入最后半滴溶液,_____________________________________________________时达到滴定终点。
(3)滴定过程中发生反应的离子方程式是____________________________________________;测得该样品中NaNO2的质量分数为________。
(4)若滴定过程中刚出现颜色变化就停止滴定,则测定结果________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
角度六　过量试剂型
7.烟道气中的NOx是主要的大气污染物之一,为了监测其含量,选用如下采样和检测方法。回答下列问题:
NOx含量的测定
将V L气样通入适量酸化的H2O2溶液中,使NOx完全被氧化为N,加水稀释至100.00 mL。量取20.00 mL该溶液,加入V1 mL c1 mol·L-1 FeSO4标准溶液(过量),充分反应后,用c2 mol·L-1 K2Cr2O7标准溶液滴定剩余的Fe2+,终点时消耗V2 mL。
(1)滴定过程中发生下列反应:
3Fe2++N+4H+===NO↑+3Fe3++2H2O;
Cr2+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O。
则气样中NOx折合成NO2的含量为________ mg·m-3。
(2)若FeSO4标准溶液部分变质,会使测定结果________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
角度七　连续反应型
8.化学小组用如下方法测定经处理后的废水中苯酚的含量(废水中不含干扰测定的物质)。
Ⅰ.用已准确称量的KBrO3固体配制一定体积的a mol·L-1 KBrO3标准溶液。
Ⅱ.取V1 mL上述溶液,加入过量KBr,加H2SO4酸化,溶液颜色呈棕黄色。
Ⅲ.向Ⅱ所得溶液中加入V2 mL废水。
Ⅳ.向Ⅲ中加入过量KI。
Ⅴ.用b mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定Ⅳ中溶液至浅黄色时,滴加2滴淀粉溶液,继续滴定至终点,共消耗Na2S2O3溶液V3 mL。
已知:I2+2Na2S2O3===2NaI+Na2S4O6,Na2S2O3和Na2S4O6溶液颜色均为无色。
(1)Ⅴ中滴定至终点的现象是___________________________________________________________
___________________________________________________________。
(2)废水中苯酚的含量为________ g·L-1(苯酚摩尔质量:94 g·mol-1)。
阅读下列材料,完成(1)(2)题。
氧泡泡是一种多功能新型漂白剂,其有效成分是过碳酸钠(xNa2CO3·yH2O2)。以芒硝(Na2SO4·10H2O)、H2O2等为原料制备过碳酸钠的工艺流程如图所示。
测定过碳酸钠化学式的实验步骤如下(样品中杂质不参加反应):
①用电子天平称取两份质量均为m g的样品。
②将其中一份样品置于锥形瓶中,加水溶解,加入催化剂使H2O2充分快速分解(催化剂不参与其他反应),然后滴加酚酞溶液作指示剂,用0.050 0 mol·L-1 H2SO4标准溶液滴定至终点,消耗H2SO4标准溶液的体积为V1 mL。
③将另一份样品置于碘量瓶中,加入50 mL蒸馏水,并立即加入6 mL 2.0 mol·L-1 H3PO4溶液(提供酸性环境,抑制H2O2分解),再加入过量KI固体,摇匀后置于暗处放置10 min,加入适量指示剂,用0.100 0 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3标准溶液的体积为V2 mL。 (已知:2Na2S2O3+I2===Na2S4O6+2NaI)
(1)制备过碳酸钠的工艺流程中,下列说法错误的是(　　)
A.步骤1中1 mol芒硝参与反应时,生成1 mol Na2CrO4
B.滤渣的主要成分为CaSO4
C.步骤2中发生反应的化学方程式为2Na2CrO4+2CO2+H2O===Na2Cr2O7+2NaHCO3↓
D.步骤3中过氧化氢的作用是将碳酸钠转化为过碳酸钠
(2)测定过碳酸钠化学式的步骤中,下列说法错误的是(　　)
A.该过碳酸钠样品中x∶y=2V1∶V2
B.该过碳酸钠样品的纯度为%
C.若步骤②中滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后无气泡,则导致x∶y的值偏大
D.若步骤③中样品溶于水酸化后放置一段时间,然后再加入过量KI固体,则导致x∶y的值偏小
微充电　素养提升
热点图像——抓“特殊点”速拿“滴定”曲线
　
【方法归纳】　
1.强酸与强碱滴定过程中的pH曲线(以0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1盐酸为例)。
2.强酸(碱)滴定弱碱(酸)pH曲线的比较。
氢氧化钠滴定等浓度、等体积的盐酸、醋酸的滴定曲线 盐酸滴定等浓度、等体积的氢氧化钠、氨水的滴定曲线
曲线起点不同:强碱滴定强酸、弱酸的曲线,强酸起点低;强酸滴定强碱、弱碱的曲线,强碱起点高
突跃点变化范围不同:强碱与强酸反应(强酸与强碱反应)的突跃点变化范围大于强碱与弱酸反应(强酸与弱碱反应)
3.酸碱中和图像中的五个关键点。
酸碱中和图像中的五个关键点分别是原点、反应一半的点、中性点、恰好完全反应点、过量点。如图是用0.05 mol·L-1 NaOH溶液滴定10 mL 0.1 mol·L-1 HA溶液时,NaOH溶液体积与溶液pH的关系曲线图。
(1)原点(0):原点为0.1 mol·L-1 HA的单一溶液,pH>1,说明HA是弱酸。溶液中粒子浓度关系为c(HA)>c(H+)>c(A-)>c(OH-)。
(2)反应一半的点(①):两者反应后的溶液中含有等物质的量的NaA和HA,此时pH<7,说明HA的电离大于NaA的水解。溶液中粒子浓度关系为c(A-)>c(Na+)>c(HA)>c(H+)>c(OH-)。
(3)中性点(②):两者反应后的溶液中含有NaA溶液和过量的HA溶液,此时pH=7,溶液中粒子浓度关系为c(A-)=c(Na+)>c(HA)>c(H+)=c(OH-)。
(4)恰好反应点(③):两者恰好完全反应生成NaA,NaA为强碱弱酸盐,水解呈碱性。溶液中粒子浓度关系为c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(HA)>c(H+)。
(5)过量点(④):两者反应后的溶液中含有等物质的量的NaA和NaOH,此时pH>7。溶液中粒子浓度关系为c(Na+)>c(OH-)>c(A-)>c(HA)>c(H+)。
【母题】　用0.100 0 mol·L-1的标准盐酸分别滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1的氨水和20.00 mL 0.100 0 mol·L-1的氢氧化钠溶液的滴定曲线如图所示,横坐标为滴定百分数(滴定用量/总滴定用量),纵坐标为滴定过程中溶液的pH,甲基红是一种酸碱指示剂,变色范围为4.4~6.2,下列有关滴定过程的说法正确的是(　　)
A.滴定氨水,当滴定分数为50%时,各离子浓度间存在关系:c(N)+c(H+)=c(OH-)
B.滴定分数为100%时,即为滴定过程中反应恰好完全的时刻
C.从滴定曲线可以判断,使用甲基橙作为滴定过程中的指示剂准确性更佳
D.滴定氨水,当滴定分数为150%时,所得溶液中离子浓度大小关系为c(Cl-)>c(H+)>c(N)>c(OH-)
【衍生】　常温下,用0.10 mol·L-1的盐酸滴定20.00 mL 0.10 mol·L-1的某碱BOH溶液得到的滴定曲线如图所示,下列判断不正确的是(　　)
A.a点时,溶液呈碱性,溶液中c(B+)>c(Cl-)
B.b点时溶液的pH=7
C.当c(Cl-)=c(B+)时,V(HCl)<20 mL
D.c点时溶液中 c(H+)约为0.03 mol·L-1
微真题　把握方向
　
考向一　滴定过程中微粒浓度大小关系
1.(2024·湖南卷)常温下Ka(HCOOH)=1.8×10-4,向20 mL 0.10 mol·L-1 NaOH溶液中缓慢滴入相同浓度的HCOOH溶液,混合溶液中某两种离子的浓度随加入HCOOH溶液体积的变化关系如图所示,下列说法错误的是(　　)
A.水的电离程度:MB.M点:2c(OH-)=c(Na+)+c(H+)
C.当V(HCOOH)=10 mL时,c(OH-)=c(H+)+2c(HCOOH)+c(HCOO-)
D.N点:c(Na+)>c(HCOO-)>c(OH-)>c(H+)>c(HCOOH)
考向二　滴定实验拓展
2.(2023·山东卷)一定条件下,乙酸酐[(CH3CO)2O]醇解反应[(CH3CO)2O+ROH—→CH3COOR+CH3COOH]可进行完全,利用此反应定量测定有机醇(ROH)中的羟基含量,实验过程中酯的水解可忽略。实验步骤如下:
①配制一定浓度的乙酸酐-苯溶液。
②量取一定体积的乙酸酐-苯溶液置于锥形瓶中,加入m g ROH样品,充分反应后,加适量水使剩余乙酸酐完全水解(CH3CO)2O+H2O—→2CH3COOH。
③加指示剂并用c mol·L-1 NaOH-甲醇标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液V1 mL。
④在相同条件下,量取相同体积的乙酸酐-苯溶液,只加适量水使乙酸酐完全水解;加指示剂并用c mol·L-1 NaOH-甲醇标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液V2 mL。ROH样品中羟基含量(质量分数)计算正确的是(　　)
A.×100%
B.×100%
C.×100%
D.×100%
3.(2024·浙江卷6月)某小组采用如下实验流程制备AlI3:
已知:AlI3是一种无色晶体,吸湿性极强,可溶于热的正己烷,在空气中受热易被氧化。
请回答下列问题:
纯化与分析:对粗产品纯化处理后得到产品,再采用银量法测定产品中I-含量以确定纯度。
滴定原理为先用过量AgNO3标准溶液沉淀I-,再以NH4SCN标准溶液回滴剩余的Ag+。已知
难溶电解质 AgI(黄色) AgSCN(白色) Ag2CrO4(红色)
溶度积常数Ksp 8.5×10-17 1.0×10-12 1.1×10-12
(1)从下列选项中选择合适的操作补全测定步骤。
称取产品1.020 0 g,用少量稀酸A溶解后转移至250 mL容量瓶,加水定容得待测溶液。取滴定管检漏、水洗→________(填字母,下同)→装液、赶气泡、调液面、读数→用移液管准确移取25.00 mL待测溶液加入锥形瓶→________→________→加入稀酸B→用1.000×10-2 mol/L NH4SCN标准溶液滴定→________→读数。
a.润洗,从滴定管尖嘴放出液体
b.润洗,从滴定管上口倒出液体
c.滴加指示剂K2CrO4溶液
d.滴加指示剂硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2]溶液
e.准确移取25.00 mL 4.000×10-2 mol/L AgNO3标准溶液加入锥形瓶
f.滴定至溶液呈浅红色
g.滴定至沉淀变白色
(2)加入稀酸B的作用是___________________________________________________________。
(3)三次滴定消耗NH4SCN标准溶液的平均体积为25.60 mL,则产品纯度为________。[M(AlI3)=408 g/mol]
4.(2024·山东卷)利用“燃烧-碘酸钾滴定法”测定钢铁中硫含量的实验装置如图所示(夹持装置略)。
实验过程如下:
①加样:将a mg样品加入管式炉内瓷舟中(瓷舟两端带有气孔且有盖),聚四氟乙烯活塞滴定管G内预装c(KIO3)∶c(KI)略小于1∶5的KIO3碱性标准溶液,吸收管F内盛有盐酸酸化的淀粉水溶液。向F内滴入适量KIO3碱性标准溶液,发生反应KIO3+5KI+6HCl===3I2+6KCl+3H2O,使溶液显浅蓝色。
②燃烧:按一定流速通入O2,一段时间后,加热并使样品燃烧。
③滴定:当F内溶液浅蓝色消退时(发生反应SO2+I2+2H2O===H2SO4+2HI),立即用KIO3碱性标准溶液滴定至浅蓝色复现。随着SO2不断进入F,滴定过程中溶液颜色“消退-变蓝”不断变换,直至终点。
回答下列问题:
(1)取20.00 mL 0.100 0 mol·L-1 KIO3的碱性溶液和一定量的KI固体,配制1 000 mL KIO3碱性标准溶液,下列仪器必须用到的是________(填字母)。
A.玻璃棒 B.1 000 mL锥形瓶
C.500 mL容量瓶 D.胶头滴管
(2)装置B和C的作用是充分干燥O2,B中的试剂为_______________________________。装置F中通气管末端多孔玻璃泡内置一密度小于水的磨砂浮子(见放大图),目的是___________________________________________________________
___________________________________________________________。
(3)该滴定实验达终点的现象是___________________________________________________________
___________________________________________________________;
滴定消耗KIO3碱性标准溶液V mL,样品中硫元素的质量分数是________(用含a、V代数式表示)。
(4)若装置D中瓷舟未加盖,会因燃烧时产生粉尘而促进SO3的生成,粉尘在该过程中的作用是____________________;若装置E冷却气体不充分,可能导致测定结果偏大,原因是___________________________________________________________
___________________________________________________________;
若滴定过程中有少量不经I2直接将SO2氧化成H2SO4,测定结果会______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
第35讲　酸碱中和滴定及拓展应用
微考点·核心突破
考点1
知识梳理
2.c待=
4.(1)酸式滴定管　碱式滴定管
(2)红　紫　蓝　红　橙　黄　无　浅红　红
5.(2)滴定管的活塞　锥形瓶内溶液的颜色变化　摇动锥形瓶
思维辨析
1.×　2.×　3.×　4.×
知识对练
1.D　解析　解答本题的关键是:①明确酸式、碱式滴定管使用时的注意事项;②指示剂的变色范围。酸式滴定管不能盛放碱液,而碱式滴定管不能盛放酸液,指示剂应选择颜色变化明显的酚酞或甲基橙,不能选用石蕊。
2.B　解析　锥形瓶中为酸,加入酚酞无色,达到滴定终点时溶液显碱性,溶液变为浅红色,故现象为无色→浅红色,A项正确;锥形瓶中为碱,达到滴定终点时溶液显酸性,应选择指示剂甲基橙,现象是溶液由黄色变为橙色,B项错误。
3.答案　(1)偏高　(2)偏低　(3)①偏低　②偏低　(4)偏低
(5)①偏高　②偏低
解析　(1)锥形瓶用蒸馏水冲洗后,再用待测液润洗,待测溶液溶质的物质的量增大,消耗标准溶液的体积增大,结果偏高。(2)滴定管尖嘴部分滴定前无气泡,滴定终点有气泡,读取的体积数比实际消耗标准溶液的体积小,结果偏低。(3)仰视读数时,读取的体积数偏大,俯视读数时,读取的体积数偏小。(4)用盐酸滴定氨水,选用酚酞作指示剂,由于酚酞变色时溶液呈碱性,氨水有剩余,消耗盐酸的体积偏小,结果偏低。(5)①由于NaCl不与盐酸反应,消耗的溶液体积增大,结果偏高。②用含Na2O杂质的NaOH配制成标准溶液来滴定盐酸,根据中和1 mol HCl所需Na2O质量为31 g,中和1 mol HCl所需NaOH质量为40 g可知,中和相同量盐酸时,所需含Na2O的NaOH的量比所需纯NaOH的量小,结果偏低。
4.答案　(1)滴入最后半滴标准液,溶液由红色变为无色,且半分钟内不恢复红色　当滴入最后半滴标准液,溶液由黄色变为橙色,且半分钟内不恢复黄色
(2)淀粉溶液　当滴入最后半滴标准液,溶液由无色变为蓝色,且半分钟内不褪色
(3)否　当滴入最后半滴酸性KMnO4溶液,溶液由无色变为紫红色,且半分钟内不褪色
(4)Ti3++Fe3+===Ti4++Fe2+　当滴入最后半滴标准液,溶液变成红色,且半分钟内不变色
5.答案　(1)注视锥形瓶内颜色变化　(2)浅红色变为无色,且半分钟内不恢复原色　(3)0.104 4 mol/L　(4)AC　(5)×100%
解析　(1)用标准的盐酸滴定待测的NaOH溶液时,左手握酸式滴定管的活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛注视锥形瓶内颜色变化。(2)用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的NaOH溶液时,选择酚酞作指示剂,滴定前溶液为红色,滴定后呈中性,溶液为无色,则滴定终点的判断依据是浅红色变为无色且半分钟内不恢复原色。(3)根据表中数据,第二次实验数据明显偏大,舍去,根据第一次、第三次实验数据,平均消耗盐酸的体积是=26.10 mL,则c(NaOH)===0.104 4 mol/L。(4)A项,酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸,盐酸浓度偏小,消耗盐酸体积偏大,测定的氢氧化钠溶液浓度偏高;B项,滴定前盛放NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥,氢氧化钠的物质的量不变,消耗盐酸的体积不变,测定的氢氧化钠溶液的浓度无影响;C项,酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失,消耗盐酸的体积偏大,测定的氢氧化钠溶液浓度偏高;D项,读取盐酸体积时,开始时仰视读数,滴定结束时俯视读数,消耗盐酸的体积偏小,测定的氢氧化钠溶液浓度偏低;E项,盛放碱液的碱式滴定管开始时俯视读数,后来仰视读数,氢氧化钠溶液的体积偏小,消耗盐酸的体积偏小,测定的氢氧化钠溶液的浓度偏低;故选AC。(5)亚铁离子会被高锰酸钾溶液氧化为铁离子,高锰酸钾被还原成锰离子,根据电子守恒,即5FeSO4·7H2O~KMnO4,所以晶体中FeSO4·7H2O的质量分数为×100%=×100%。
考点2
知识对练
6.答案　(1)烧杯、100 mL容量瓶
(2)酸式　锥形瓶中无色溶液变成浅紫(粉红)色,且半分钟内不褪色
(3)5N+2Mn+6H+===5N+2Mn2++3H2O　%
(4)偏小
解析　(1)上述实验①是配制一定物质的量浓度的溶液,所需玻璃仪器除玻璃棒、胶头滴管之外还有烧杯、100 mL 容量瓶。(2)在进行滴定操作时,因KMnO4溶液具有强氧化性,会腐蚀橡胶管,所以应盛装在酸式滴定管内。
(3)根据电子守恒,
该样品中NaNO2的质量分数为×100%=%。(4)若滴定过程中刚出现颜色变化就停止滴定,则KMnO4的用量偏少,测定结果偏小。
7.答案　(1)×104　(2)偏高
解析　(1)根据关系式Cr2~6Fe2+,求得K2Cr2O7标准溶液消耗n(Fe2+)=6c2V2×10-3 mol;则N消耗n(Fe2+)=(c1V1-6c2V2)×10-3 mol,根据关系式3Fe2+~N得n(N)=(c1V1-6c2V2)×10-3 mol,n(NOx)=n(NO2)=n(N)=(c1V1-6c2V2)×10-3 mol,V L气样中含m(NO2)=(c1V1-6c2V2)×46× mg,所以1 m3气样中NO2的含量为 mg·m-3=×104 mg·m-3。(2)若FeSO4标准溶液部分变质,一定是部分Fe2+被空气中的氧气氧化,计算时仍然认为这部分被氧化的Fe2+是被N氧化的,所以测定结果偏高。
8.答案　(1)当滴入最后半滴Na2S2O3标准溶液时,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不变色　(2)
解析　(2)n(Br)=aV1×10-3 mol,根据反应Br+5Br-+6H+===3Br2+3H2O可知n(Br2)=3aV1×10-3 mol,溴分别与苯酚和KI反应,先计算由KI消耗的溴的量,设为n1(Br2),根据I2+2Na2S2O3===2NaI+Na2S4O6,可知关系式I2~2Na2S2O3,又Br2+2I-===I2+2Br-可知关系式Br2~I2,可得关系式Br2~2Na2S2O3,n(Na2S2O3)=bV3×10-3 mol,n1(Br2)=bV3×10-3 mol,再计算由苯酚消耗的溴的量,设为n2(Br2),n2(Br2)=n(Br2)-n1(Br2)=3aV1-bV3×10-3 mol,苯酚与溴水反应的计量数关系为3Br2~C6H5OH,n(C6H5OH)=n2(Br2)=aV1-bV3×10-3 mol,废水中苯酚的含量为= g·L-1。
新动向
答案　(1)A　(2)D
解析　(1)步骤1中发生反应Na2SO4+CaO+Na2Cr2O7===2Na2CrO4+CaSO4,则1 mol芒硝参与反应时生成2 mol Na2CrO4,A项错误;滤渣的主要成分为CaSO4,B项正确;步骤2中,往滤液中通入CO2,将Na2CrO4转化为Na2Cr2O7,同时生成NaHCO3晶体,发生反应的化学方程式为2Na2CrO4+2CO2+H2O===Na2Cr2O7+2NaHCO3↓,C项正确;步骤3中过氧化氢的作用是将Na2CO3转化为过碳酸钠,D项正确。(2)步骤②中,根据滴加酚酞溶液作指示剂可知,滴定终点时C转化为HC,由C~H+~HC可知,n(C)=n(H+)=0.050 0 mol·L-1×V1×10-3 L×2=V1×10-4 mol;步骤③中I-与H2O2发生反应2H++H2O2+2I-===I2+2H2O,再结合已知信息可得关系式H2O2~I2~2Na2S2O3,则n(H2O2)=n(Na2S2O3)=0.100 0 mol·L-1×V2×10-3 L×=×10-4 mol,故过碳酸钠样品中x∶y=2V1∶V2,A项正确。结合上述分析可知,该过碳酸钠样品中过碳酸钠的质量为V1×10-4 mol×106 g·mol-1+×10-4 mol×34 g·mol-1=(1.06V1×10-2+1.7V2×10-3) g,则该过碳酸钠样品的纯度为×100%=%,B项正确。若步骤②中滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后无气泡,则使测得的H2SO4标准溶液的体积偏大,即V1值偏大,导致x∶y的值偏大,C项正确。若步骤③中样品溶于水酸化后放置一段时间,会导致过氧化氢分解,使得再加入过量KI固体后生成碘单质的物质的量减少,导致滴定过程中消耗的Na2S2O3标准溶液体积偏小,即V2值偏小,导致x∶y的值偏大,D项错误。
微充电·素养提升
母题　B　解析　溶液中存在的电荷守恒应为c(N)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),A项错误;滴定分数为100%时,酸与碱的物质的量相等,即为滴定过程中反应恰好完全的时刻,B项正确;从滴定曲线看甲基红变色范围更接近于滴定终点,C项错误;滴定分数为150%时,即加入盐酸30.00 mL,此时溶质是NH4Cl和HCl,物质的量之比为2∶1,故c(N)>c(H+),D项错误。
衍生　B　解析　首先应该判断BOH碱性的强弱,浓度为0.10 mol·L-1,如为强碱,其pH=13,而从题图中看出其pH<12,故该碱为弱碱。再看b点,此时n(HCl)=n(BOH),酸碱恰好中和,为滴定终点,此时恰好生成BCl,BCl为强酸弱碱盐,水解呈酸性。a和c点为中间点,a点时加入盐酸的量不够,为BOH与BCl等浓度的混合溶液,该溶液呈碱性,说明BOH的电离大于BCl的水解,故c(B+)>c(Cl-);c点盐酸过量,为BCl与HCl等浓度的混合溶液,其中c(H+)可以根据过量的酸的物质的量除以体积来计算,加入盐酸为40 mL时,c(H+)=(0.10×40-0.10×20)÷60≈0.03 mol·L-1。在整个过程中还有一个点我们必须关注,就是pH=7的中性点,在此题中滴定终点溶液为酸性,故pH=7在b点之上,故加入的盐酸体积小于20 mL,故选B。
微真题·把握方向
1.D　解析　结合起点和终点,向20 mL 0.10 mol·L-1 NaOH溶液中滴入相同浓度的HCOOH溶液,发生浓度改变的微粒是OH-和HCOO-,当V(HCOOH)=0 mL,溶液中存在的微粒是OH-,可知随着甲酸的加入,OH-被消耗,浓度曲线逐渐下降,即经过M点在下降的曲线表示的是OH-浓度的改变,经过M点、N点上升的曲线表示的是HCOO-浓度的改变。M点时,V(HCOOH)=10 mL,溶液中的溶质为c(NaOH)∶c(HCOONa)=1∶1,仍剩余有未反应的NaOH,对水的电离是抑制的,N点HCOOH溶液与NaOH溶液恰好反应生成HCOONa,此时仅存在HCOONa的水解,此时水的电离程度最大,A项正确;M点时,V(HCOOH)=10 mL,溶液中的溶质为c(NaOH)∶c(HCOONa)=1∶1,根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(HCOO-)+c(OH-),M点为交点,可知c(HCOO-)=c(OH-),联合可得2c(OH-)=c(Na+)+c(H+),B项正确;当V(HCOOH)=10 mL时,溶液中的溶质为c(NaOH)∶c(HCOONa)=1∶1,根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(HCOO-)+c(OH-),根据物料守恒c(Na+)=2c(HCOO-)+2c(HCOOH),联合可得c(OH-)=c(H+)+2c(HCOOH)+c(HCOO-),C项正确;N点HCOOH溶液与NaOH溶液恰好反应生成HCOONa,甲酸根离子发生水解,因此c(Na+)>c(HCOO-)、c(OH-)>c(H+),观察图中N点可知,c(HCOO-)≈0.05 mol·L-1,根据Ka(HCOOH)==1.8×10-4,可知c(HCOOH)>c(H+),D项错误。
2.A　解析　用c mol·L-1NaOH-甲醇标准溶液进行滴定,根据反应CH3COOH+NaOH===CH3COONa+H2O,结合步骤④可得关系式乙酸酐[(CH3CO)2O]~2CH3COOH~2NaOH,则n(乙酸酐)=0.5cV2×10-3mol,根据反应(CH3CO)2O+ROH—→CH3COOR+CH3COOH,结合步骤②,设样品中ROH为x mol,则x+2×(0.5cV2×10-3-x)=cV1×10-3,解得x=c(V2-V1)×10-3,又因ROH样品的质量为m g,则ROH样品中羟基的质量分数为×100%,A项正确。
3.答案　(1)a　e　d　f　(2)抑制Fe3+发生水解反应,保证滴定终点的准确判断　(3)99.20%
解析　(1)润洗时,滴定管尖嘴部分也需要润洗;先加25.00 mL待测溶液,后加25.00 mL 4.000×10-2 mol/L AgNO3标准溶液,两者充分反应后,剩余的Ag+浓度较小,然后滴加硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2]溶液作指示剂,可以防止生成Ag2SO4沉淀;Ag2CrO4的溶度积常数与AgSCN非常接近,因此,K2CrO4溶液不能用作指示剂,应该选用[NH4Fe(SO4)2]溶液,其中的Fe3+可以与过量的半滴[NH4Fe(SO4)2]溶液中的SCN-反应生成溶液呈红色的配合物,故滴定至溶液呈浅红色;综上所述,需要补全的操作步骤依次是a、e、d、f。(2)Fe3+和Al3+均易发生水解,[NH4Fe(SO4)2]溶液中含有Fe3+,为防止影响滴定终点的判断,必须抑制其发生水解,因此加入稀酸B的作用是抑制Fe3+发生水解反应,保证滴定终点的准确判断。(3)由滴定步骤可知,25.00 mL 4.000×10-2 mol/L AgNO3标准溶液分别与AlI3溶液中的I-、1.000×10-2 mol/L NH4SCN标准溶液中的SCN-发生反应生成AgI和AgSCN;由Ag+守恒可知,n(AgI)+n(AgSCN)=n(AgNO3),则n(AgI)=n(AgNO3)-n(AgSCN)=n(AgNO3)-n(NH4SCN);三次滴定消耗NH4SCN标准溶液的平均体积为25.60 mL,则n(AgI)=n(AgNO3)-n(AgSCN)=n(AgNO3)-n(NH4SCN)=25.00 mL×10-3 L·mL-1×4.000×10-2 mol/L-25.60 mL×10-3 L·mL-1×1.000×10-2 mol/L=7.440×10-4 mol,由I元素守恒可知n(AlI3)=n(AgI)=7.440×10-4 mol×=2.480×10-4 mol,因此,产品纯度为×100%=99.20%。
4.答案　(1)AD　(2)浓硫酸　防止倒吸　(3)当加入最后半滴KIO3碱性标准溶液后,溶液由无色突变为蓝色且30 s内不变色　%
(4)催化剂　通入F的气体温度过高,导致部分I2升华,从而消耗更多的KIO3碱性标准溶液　不变
解析　(1)取20.00 mL 0.100 0 mol·L-1 KIO3的碱性溶液和一定量的KI固体,配制1 000 mL KIO3碱性标准溶液(稀释了50倍后KIO3的浓度为0.002 000 mol·L-1),需要用碱式滴定管或移液管量取20.00 mL 0.100 0 mol·L-1 KIO3的碱性溶液,需要用一定精确度的天平称量一定质量的KI固体,需要在烧杯中溶解KI固体,溶解时要用到玻璃棒搅拌,需要用1 000 mL容量瓶配制标准溶液,需要用胶头滴管定容,因此,必须用到的仪器是AD。(2)装置B和C的作用是充分干燥O2,浓硫酸具有吸水性,常用于干燥某些气体,因此B中的试剂为浓硫酸。装置F中通气管末端多孔玻璃泡内置一密度小于水的磨砂浮子,其目的是防止倒吸,因为磨砂浮子的密度小于水,若球泡内水面上升,磨砂浮子也随之上升,磨砂浮子可以作为一个磨砂玻璃塞将导气管的出气口堵塞上,从而防止倒吸。(3)该滴定实验是利用过量的半滴标准溶液来指示滴定终点的,因此,该滴定实验达终点的现象是当加入最后半滴KIO3碱性标准溶液后,溶液由无色突变为蓝色且30 s内不变色;由S元素守恒及SO2+I2+2H2O===H2SO4+2HI、KIO3+5KI+6HCl===3I2+6KCl+3H2O可得关系式3S~3SO2~3I2~KIO3,若滴定消耗KIO3碱性标准溶液V mL,则n(KIO3)=V×10-3 L×0.002 000 mol·L-1=2.000×10-6V mol,n(S)=3n(KIO3)=3×2.000×10-6V mol=6.000×10-6V mol,样品中硫元素的质量分数是×100%=%。(4)若装置D中瓷舟未加盖,燃烧时产生的粉尘中含有铁的氧化物,铁的氧化物能催化SO2的氧化反应从而促进SO3的生成,因此,粉尘在该过程中的作用是催化剂;若装置E冷却气体不充分,则通入F的气体温度过高,可能导致部分I2升华,这样就要消耗更多KIO3碱性标准溶液,从而可能导致测定结果偏大;若滴定过程中有少量不经I2直接将SO2氧化成H2SO4,从电子转移守恒的角度分析,得到6e-被还原为I-,仍能得到关系式3S~3SO2~KIO3,测定结果会不变。(共104张PPT)
第35讲
大单元七　水溶液中的离子反应与平衡
酸碱中和滴定及拓展应用
目
标
速
览
1.掌握酸碱中和滴定的操作和数据处理、误差分析的方 法。2.掌握滴定法在定量测定中的应用。
考点1　酸碱中和滴定的原理与操作
微考点/核心突破
第一部分
1.概念
用已知物质的量浓度的酸(或碱)来测定未知物质的量浓度的碱(或酸)的方法。
2.原理
_____________(以一元酸与一元碱的滴定为例)。
c待=
3.酸碱中和滴定的关键
(1)准确测定参加反应的酸、碱溶液的体积。
(2)选取适当的指示剂。
(3)准确判断滴定终点。
4.实验用品
(1)仪器。
图A是_____________，图B是____________，图C是滴定管夹、铁架台、锥形瓶。
酸式滴定管
碱式滴定管
(2)试剂。
标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。
附：常用酸碱指示剂及变色范围。
指示剂 变色范围的pH
石蕊 <5.0____色 5.0~8.0____色 >8.0____色
甲基橙 <3.1____色 3.1~4.4____色 >4.4____色
酚酞 <8.2____色 8.2~10.0______色 >10.0____色
红
紫
蓝
红
橙
黄
无
浅红
红
5.中和滴定实验操作(以酚酞作指示剂，用盐酸滴定氢氧化钠溶液)
(1)滴定前的准备。
(2)滴定。

(3)终点判断：等到滴入最后半滴反应液，指示剂变色，且在半分钟内不能恢复原来的颜色，视为滴定终点，并记录标准液的体积。
滴定
管的活塞
锥形瓶
内溶液的颜色变化
摇动锥形瓶
(4)数据处理：按上述操作重复2~3次，求出用去标准盐酸体积的平均值，根据原理计算。
c(NaOH)=
6.酸碱中和滴定的误差分析
(1)原理。
①中和滴定是一个要求较高的定量实验，每一个不当或错误的操作都会带来误差。
②公式：cB=，由于VB是准确量取的体积，cA是标准溶液的浓 度，它们均为定值，所以cB的大小取决于VA的大小，VA大则cB偏 大，VA小则cB偏小。
(2)常见误差。
以标准酸溶液滴定未知浓度的碱(酚酞作指示剂)为例，常见的因操作不正确而引起的误差见下表：
步骤 操作 VA cB
洗涤 酸式滴定管未用标准溶液润洗 变大 偏高
碱式滴定管未用待测溶液润洗 变小 偏低
锥形瓶用待测溶液润洗 变大 偏高
锥形瓶洗净后还留有蒸馏水 不变 无影响
取液 放出碱液的滴定管开始时有气泡，放出液体后气泡消失 变小 偏低
滴定 酸式滴定管滴定前有气泡，滴定终点时气泡消失 变大 偏高
振荡锥形瓶时部分液体溅出 变小 偏低
部分酸液滴出锥形瓶外 变大 偏高
溶液颜色较浅时滴入酸液过快，停止滴定后又加一滴NaOH溶液无变化 变大 偏高
读数 滴定前读数正确，滴定后俯视读数(或前仰后俯) 变小 偏低
滴定前读数正确，滴定后仰视读数(或前俯后仰) 变大 偏高
两次滴定所消耗酸液的体积相差太大 无法判断
思维辨析
判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。
1.将液面在0 mL处的25 mL的酸式滴定管中的液体全部放出，液体的体积为25 mL。( )
2.滴定终点就是酸碱恰好中和的点。( )
3.滴定管和锥形瓶在滴定前都应该用待装溶液润洗。( )
4.若用标准盐酸滴定待测NaOH溶液，滴定完成后发现酸式滴定管下悬着一滴酸液，则测定结果偏小。( )
1.仪器和指示剂的选择
(1)酸性、氧化性的试剂一般用酸式滴定管，因为酸性和氧化性物质易腐蚀橡胶管。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。
(2)指示剂选择的基本原则：变色要灵敏，变色范围要小，变色范围尽量与滴定终点溶液的酸碱性一致。
①不能用石蕊作指示剂。
②滴定终点为碱性时，用酚酞作指示剂，例如用NaOH溶液滴定醋酸。
③滴定终点为酸性时，用甲基橙作指示剂，例如用盐酸滴定氨水。
④强酸滴定强碱一般用甲基橙，但用酚酞也可以。
⑤并不是所有的滴定都必须使用指示剂，如用标准的Na2SO3溶液滴定KMnO4溶液时，KMnO4溶液颜色恰好褪去时即为滴定终点。
2.图解量器的读数方法
(1)平视读数(如图甲)：实验室中用量筒、移液管或滴定管量取一定体积的液体，读取液体体积时，视线应与凹液面最低点保持水平，视线与刻度线的交点即为读数(即凹液面定视线，视线定读数)。
(2)俯视读数(如图乙)：当用量筒测量液体的体积时，由于俯视视线向下倾斜，寻找切点的位置在凹液面的上侧，读数高于正确的刻度线位 置，即读数偏大。
(3)仰视读数(如图丙)：读数时，由于视线向上倾斜，寻找切点的位置在液面的下侧，因滴定管刻度标法与量筒不同，这样仰视读数偏大。
至于俯视和仰视的误差，还要结合具体仪器进行分析。量筒刻度从下到上逐渐增大，而滴定管刻度从下到上逐渐减小，并且滴定管中液体的体积是两次体积读数之差，在分析时还要看滴定前读数是否正确，然后才能判断实际量取的液体体积是偏大还是偏小。
角度一　指示剂、仪器的准确选择
1.用已知浓度的NaOH溶液滴定某H2SO4溶液的浓度(如图所示)，下表中正确的选项是( )
选项 锥形瓶中溶液 滴定管中溶液 选用指示剂 选用滴定管
A 碱 酸 石蕊 乙
B 酸 碱 酚酞 甲
C 碱 酸 甲基橙 乙
D 酸 碱 酚酞 乙
解答本题的关键是：①明确酸式、碱式滴定管使用时的注意事 项；②指示剂的变色范围。酸式滴定管不能盛放碱液，而碱式滴定管不能盛放酸液，指示剂应选择颜色变化明显的酚酞或甲基 橙，不能选用石蕊。
解析
2.下列滴定中，指示剂的选择或滴定终点颜色变化有错误的是( )
提示：2KMnO4+5K2SO3+3H2SO4===6K2SO4+2MnSO4+3H2O、I2+
Na2S===2NaI+S↓
选项 滴定管中的溶液 锥形瓶中的溶液 指示剂 滴定终点颜色变化
A NaOH溶液 CH3COOH溶液 酚酞 无色→浅红色
B HCl溶液 氨水 酚酞 浅红色→无色
C 酸性KMnO4溶液 K2SO3溶液 无 无色→浅紫红色
D 碘水 Na2S溶液 淀粉 无色→蓝色
锥形瓶中为酸，加入酚酞无色，达到滴定终点时溶液显碱性，溶液变为浅红色，故现象为无色→浅红色，A项正确；锥形瓶中为碱，达到滴定终点时溶液显酸性，应选择指示剂甲基橙，现象是溶液由黄色变为橙色，B项错误。
解析
角度二　误差分析的全面突破
3.下面是中和滴定过程中容易引起误差的五个方面，根据题意，用 “偏高”“偏低”或“无影响”填空。
(1)仪器润洗：锥形瓶用蒸馏水冲洗后，再用待测液润洗，使滴定结果________。
(2)存在气泡：滴定管尖嘴部分滴定前无气泡，滴定终了有气泡，使滴定结果________。
偏高
偏低
(3)读数操作
①滴定前平视滴定管刻度线，滴定终点俯视刻度线，使滴定结果
_______。
②滴定前仰视滴定管刻度线，滴定终点俯视刻度线，使滴定结果
_______。
(4)指示剂选择：用盐酸滴定氨水，选用酚酞作指示剂，使滴定结果
________。
偏低
偏低
偏低
(5)存在杂质
①用含NaCl杂质的NaOH配制成标准溶液来滴定盐酸，则测定的盐酸浓度将_________。
②用含Na2O杂质的NaOH配制成标准溶液来滴定盐酸，则测定的盐酸浓度_________。
偏高
偏低
(1)锥形瓶用蒸馏水冲洗后，再用待测液润洗，待测溶液溶质的物质的量增大，消耗标准溶液的体积增大，结果偏高。(2)滴定管尖嘴部分滴定前无气泡，滴定终点有气泡，读取的体积数比实际消耗标准溶液的体积小，结果偏低。(3)仰视读数时，读取的体积数偏大，俯视读数时，读取的体积数偏小。(4)用盐酸滴定氨水，选用酚酞作指示剂，由于酚酞变色时溶液呈碱性，氨水有剩余，消耗盐酸的体积偏小，结果偏低。(5)①由于NaCl不与盐酸反应，消
解析
耗的溶液体积增大，结果偏高。②用含Na2O杂质的NaOH配制成标准溶液来滴定盐酸，根据中和1 mol HCl所需Na2O质量为31 g，中和1 mol HCl所需NaOH质量为40 g可知，中和相同量盐酸时，所需含Na2O的NaOH的量比所需纯NaOH的量小，结果偏低。
解析
角度三　滴定终点的规范描述
4.(1)用a mol·L-1的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液，用酚酞作指示剂，达到滴定终点的现象是___________________________________
______________________________；若用甲基橙作指示剂，滴定终点的现象是_________________________________________________
________________。
滴入最后半滴标准液,溶液由红色变为无色,且半分钟内不恢复红色
当滴入最后半滴标准液,溶液由黄色变为橙色,且半分钟内不恢复黄色
(2)用标准碘溶液滴定溶有SO2的水溶液，以测定水中SO2的含量，应选用____________作指示剂，达到滴定终点的现象是_____________
_______________________________________________。
(3)用标准酸性KMnO4溶液滴定溶有SO2的水溶液，以测定水中SO2的含量，是否需要选用指示剂______(填“是”或“否”)，达到滴定终点的现象是_________________________________________________
____________________。
淀粉溶液
当滴入最后半滴标准液,溶液由无色变为蓝色,且半分钟内不褪色
否
当滴入最后半滴酸性KMnO4溶液,溶液由无色变为紫红色,且半分钟内不褪色
(4)用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数：一定条件下，将TiO2溶解并还原为Ti3+，再用KSCN溶液作指示剂，用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+，滴定Ti3+时发生反应的离子方程式为
__________________________，达到滴定终点时的现象是_________
____________________________________________。
Ti3++Fe3+===Ti4++Fe2+
当滴入最后半滴标准液,溶液变成红色,且半分钟内不变色
滴定终点的判断答题模板
　　当滴入最后半滴××标准溶液后，溶液变成××色，且半分钟内不恢复原来的颜色。
解答此类题目注意三个关键点：
(1)最后半滴：必须说明是滴入“最后半滴”溶液。
(2)颜色变化：必须说明滴入“最后半滴”溶液后溶液“颜色的变化”。
(3)半分钟：必须说明溶液颜色变化后“半分钟内不再恢复原来的颜色”。
角度四　全面突破酸、碱中和滴定
5.某学生用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的NaOH溶液时，选择酚酞作指示剂。请填写下列空白：
(1)用标准的盐酸滴定待测的NaOH溶液时，左手握酸式滴定管的活 塞，右手摇动锥形瓶，眼睛________________________。
(2)滴定终点的判断：______________________________________。
注视锥形瓶内颜色变化
浅红色变为无色,且半分钟内不恢复原色
(3)某学生根据3次实验分别记录有关数据如表：
滴定 次数 待测NaOH 溶液的体 积/mL 0.100 0 mol·L-1 盐酸的体积/mL
滴定前刻度 滴定后刻度 溶液体积/mL
第一次 25.00 0.00 26.11 26.11
第二次 25.00 1.56 30.30 28.74
第三次 25.00 0.22 26.31 26.09
根据表中数据，该NaOH溶液的物质的量浓度为_____________。
(4)以下操作会导致测得的NaOH溶液浓度偏高的是_______。
A.酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸
B.滴定前盛放NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C.酸式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失
D.读取盐酸体积时，开始时仰视读数，滴定结束时俯视读数
E.盛放碱液的碱式滴定管开始时俯视读数，后来仰视读数
0.104 4 mol/L
AC
(5)氧化还原滴定实验的原理与中和滴定相同(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)。为测定某样品中所含晶体FeSO4·7H2O的质量分数，取晶体样品a g，溶于稀硫酸配成100.00 mL溶液，取出20.00 mL溶液，用KMnO4溶液滴定(杂质与KMnO4不反应)。若消耗0.200 0 mol·L-1 KMnO4溶液20.00 mL，所得晶体中
FeSO4·7H2O的质量分数为______________(用a表示)。
×100%
(1)用标准的盐酸滴定待测的NaOH溶液时,左手握酸式滴定管的活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛注视锥形瓶内颜色变化。(2)用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的NaOH溶液时,选择酚酞作指示剂,滴定前溶液为红色,滴定后呈中性,溶液为无色,则滴定终点的判断依据是浅红色变为无色且半分钟内不恢复原色。(3)根据表中数据,第二次实验数据明显偏大,舍去,根据第一次、第三次实验数据,平均消耗盐酸的体积是=26.10 mL,则c(NaOH)=
解析
==0.104 4 mol/L。(4)A项,酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸,盐酸浓度偏小,消耗盐酸体积偏大,测定的氢氧化钠溶液浓度偏高;B项,滴定前盛放NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥,氢氧化钠的物质的量不变,消耗盐酸的体积不变,测定的氢氧化钠溶液的浓度无影响;C项,酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失,消耗盐酸的体积偏大,测定的氢氧化钠溶液浓度偏高;D项,读取盐酸体积时,开始时仰视读数,
解析
滴定结束时俯视读数,消耗盐酸的体积偏小,测定的氢氧化钠溶液浓度偏低;E项,盛放碱液的碱式滴定管开始时俯视读数,后来仰视读 数,氢氧化钠溶液的体积偏小,消耗盐酸的体积偏小,测定的氢氧化钠溶液的浓度偏低;故选AC。(5)亚铁离子会被高锰酸钾溶液氧化为铁离子,高锰酸钾被还原成锰离子,根据电子守恒,即5FeSO4
·7H2O~KMnO4,所以晶体中FeSO4·7H2O的质量分数为×100%=×100%。
解析
考点2　氧化还原滴定
微考点/核心突破
第一部分
1.滴定原理
以氧化剂(或还原剂)为滴定剂，直接滴定一些具有还原性(或氧化性)的物质。
2.滴定试剂
(1)常见的用于滴定的氧化剂有KMnO4、K2Cr2O7等。
(2)常见的用于滴定的还原剂有亚铁盐、草酸、维生素C等。
(3)指示剂：氧化还原滴定所用指示剂可归纳为三类
①氧化还原指示剂。
②专用指示剂，如在碘量法滴定中，可溶性淀粉溶液遇碘变蓝。
③自身指示剂，如用高锰酸钾标准溶液滴定草酸时，滴定终点为溶液由无色变为浅红色。
(4)滴定终点颜色变化。
滴定 方式 还原剂 滴定 KMnO4 KMnO4 滴定 还原剂 I2滴定 还原剂 还原剂 滴定I2 铁盐滴 定还 原剂 还原剂
滴定
铁盐
指示剂 KMnO4 KMnO4 淀粉 淀粉 KSCN KSCN
终点时 颜色 变化 粉(浅) 红色→ 无色 无色→ 粉(浅) 红色 无色→ 蓝色 蓝色→ 无色 溶液 变红色 红色
消失
3.滴定示例
(1)酸性KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液。
原理 2Mn+6H++5H2C2O4===10CO2↑+2Mn2++8H2O
指示剂 酸性KMnO4溶液本身呈紫色，不用另外选择指示剂
终点判断 当滴入最后半滴酸性KMnO4溶液后，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色，说明达到滴定终点
(2)Na2S2O3溶液滴定碘液。
原理 2Na2S2O3+I2===Na2S4O6+2NaI
指示剂 用淀粉溶液作指示剂
终点判断 当滴入最后半滴Na2S2O3溶液后，溶液的蓝色褪去，且半分钟内不恢复原色，说明达到滴定终点
角度五　直接滴定型
6.为了测定某样品中NaNO2的含量，某同学进行如下实验：①称取样品a g，加水溶解，配制成100 mL溶液。②取25.00 mL溶液于锥形瓶中，用0.020 0 mol·L-1 KMnO4标准溶液(酸性)进行滴定，滴定结束后消耗KMnO4溶液V mL。
(1)上述实验①所需玻璃仪器除玻璃棒、胶头滴管之外还有_________
________________。
烧杯、
100 mL容量瓶
(2)在进行滴定操作时，KMnO4溶液盛装在__________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。当滴入最后半滴溶液，____________________
_________________________________时达到滴定终点。
(3)滴定过程中发生反应的离子方程式是_________________________
__________________；测得该样品中NaNO2的质量分数为_______。
(4)若滴定过程中刚出现颜色变化就停止滴定，则测定结果_________
(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
酸式
锥形瓶中无色溶液变成浅紫(粉红)色,且半分钟内不褪色
5N+2Mn+6H+===
5N+2Mn2++3H2O
%
偏小
(1)上述实验①是配制一定物质的量浓度的溶液,所需玻璃仪器除玻璃棒、胶头滴管之外还有烧杯、100 mL 容量瓶。(2)在进行滴定操作时,因KMnO4溶液具有强氧化性,会腐蚀橡胶管,所以应盛装在酸式滴定管内。
解析
解析
角度六　过量试剂型
7.烟道气中的NOx是主要的大气污染物之一，为了监测其含量，选用如下采样和检测方法。回答下列问题：
NOx含量的测定
将V L气样通入适量酸化的H2O2溶液中，使NOx完全被氧化为N，加水稀释至100.00 mL。量取20.00 mL该溶液，加入V1 mL c1 mol·L-1 FeSO4标准溶液(过量)，充分反应后，用c2 mol·L-1 K2Cr2O7标准溶液滴定剩余的Fe2+，终点时消耗V2 mL。
(1)滴定过程中发生下列反应：
3Fe2++N+4H+===NO↑+3Fe3++2H2O；
Cr2+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O。
则气样中NOx折合成NO2的含量为___________________ mg·m-3。
(2)若FeSO4标准溶液部分变质，会使测定结果________(填“偏高”
“偏低”或“无影响”)。
×104
偏高
(1)根据关系式Cr2~6Fe2+,求得K2Cr2O7标准溶液消耗n(Fe2+)=
6c2V2×10-3 mol;则N消耗n(Fe2+)=(c1V1-6c2V2)×10-3 mol,根据关系式3Fe2+~N得n(N)=(c1V1-6c2V2)×10-3 mol,n(NOx)=n(NO2)=
n(N)=(c1V1-6c2V2)×10-3 mol,V L气样中含m(NO2)=(c1V1-6c2V2)
×46× mg,所以1 m3气样中NO2的含量为 mg
解析
·m-3=×104 mg·m-3。(2)若FeSO4标准溶液部分变质,一定是部分Fe2+被空气中的氧气氧化,计算时仍然认为这部分被氧化的Fe2+是被N氧化的,所以测定结果偏高。
解析
角度七　连续反应型
8.化学小组用如下方法测定经处理后的废水中苯酚的含量(废水中不含干扰测定的物质)。
Ⅰ.用已准确称量的KBrO3固体配制一定体积的a mol·L-1 KBrO3标准溶液。
Ⅱ.取V1 mL上述溶液，加入过量KBr，加H2SO4酸化，溶液颜色呈棕黄色。
Ⅲ.向Ⅱ所得溶液中加入V2 mL废水。
Ⅳ.向Ⅲ中加入过量KI。
Ⅴ.用b mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定Ⅳ中溶液至浅黄色时，滴加2滴淀粉溶液，继续滴定至终点，共消耗Na2S2O3溶液V3 mL。
已知：I2+2Na2S2O3===2NaI+Na2S4O6，Na2S2O3和Na2S4O6溶液颜色均为无色。
(1)Ⅴ中滴定至终点的现象是___________________________________
__________________________________。
(2)废水中苯酚的含量为_______________ g·L-1(苯酚摩尔质量：94 g·mol-1)。
当滴入最后半滴Na2S2O3标准溶液时,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不变色
(2)n(Br)=aV1×10-3 mol，根据反应Br+5Br-+6H+===3Br2+
3H2O可知n(Br2)=3aV1×10-3 mol，溴分别与苯酚和KI反应，先计算由KI消耗的溴的量，设为n1(Br2)，根据I2+2Na2S2O3===2NaI+
Na2S4O6，可知关系式I2~2Na2S2O3，又Br2+2I-===I2+2Br-可知关系式Br2~I2，可得关系式Br2~2Na2S2O3，n(Na2S2O3)=bV3×10-3 mol，n1(Br2)=bV3×10-3 mol，再计算由苯酚消耗的溴的量，设为
解析
n2(Br2)，n2(Br2)=n(Br2)-n1(Br2)=(3aV1-bV3)×10-3 mol，苯酚与溴水反应的计量数关系为3Br2~C6H5OH，n(C6H5OH)=n2(Br2)=(aV1-bV3)×10-3 mol，废水中苯酚的含量为
= g·L-1。
解析
阅读下列材料，完成(1)(2)题。
氧泡泡是一种多功能新型漂白剂，其有效成分是过碳酸钠(xNa2CO3·yH2O2)。以芒硝(Na2SO4·10H2O)、H2O2等为原料制备过碳酸钠的工艺流程如图所示。
新动向
材料阅读题
测定过碳酸钠化学式的实验步骤如下(样品中杂质不参加反应)：
①用电子天平称取两份质量均为m g的样品。
②将其中一份样品置于锥形瓶中，加水溶解，加入催化剂使H2O2充分快速分解(催化剂不参与其他反应)，然后滴加酚酞溶液作指示剂，用0.050 0 mol·L-1 H2SO4标准溶液滴定至终点，消耗H2SO4标准溶液的体积为V1 mL。
③将另一份样品置于碘量瓶中，加入50 mL蒸馏水，并立即加入6 mL 2.0 mol·L-1 H3PO4溶液(提供酸性环境，抑制H2O2分解)，再加入过量KI固体，摇匀后置于暗处放置10 min，加入适量指示剂，用0.100 0 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3标准溶液的体积为V2 mL。 (已知：2Na2S2O3+I2===Na2S4O6+2NaI)
(1)制备过碳酸钠的工艺流程中，下列说法错误的是( )
A.步骤1中1 mol芒硝参与反应时，生成1 mol Na2CrO4
B.滤渣的主要成分为CaSO4
C.步骤2中发生反应的化学方程式为2Na2CrO4+2CO2+H2O===
Na2Cr2O7+2NaHCO3↓
D.步骤3中过氧化氢的作用是将碳酸钠转化为过碳酸钠
(2)测定过碳酸钠化学式的步骤中，下列说法错误的是( )
A.该过碳酸钠样品中x∶y=2V1∶V2
B.该过碳酸钠样品的纯度为%
C.若步骤②中滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后无气泡，则导致x∶y的值偏大
D.若步骤③中样品溶于水酸化后放置一段时间，然后再加入过量KI固体，则导致x∶y的值偏小
(1)步骤1中发生反应Na2SO4+CaO+Na2Cr2O7===2Na2CrO4+
CaSO4，则1 mol芒硝参与反应时生成2 mol Na2CrO4，A项错误；滤渣的主要成分为CaSO4，B项正确；步骤2中，往滤液中通入 CO2，将Na2CrO4转化为Na2Cr2O7，同时生成NaHCO3晶体，发生反应的化学方程式为2Na2CrO4+2CO2+H2O===Na2Cr2O7+
2NaHCO3↓，C项正确；步骤3中过氧化氢的作用是将Na2CO3转化为过碳酸钠，D项正确。(2)步骤②中，根据滴加酚酞溶液作指示
解析
剂可知，滴定终点时C转化为HC，由C~H+~HC可 知，n(C)=n(H+)=0.050 0 mol·L-1×V1×10-3 L×2=V1×10-4 mol；步骤③中I-与H2O2发生反应2H++H2O2+2I-===I2+2H2O，再结合已知信息可得关系式H2O2~I2~2Na2S2O3，则n(H2O2)= n(Na2S2O3)=0.100 0 mol·L-1×V2×10-3 L×=×10-4 mol，故过碳酸钠样品中x∶y=2V1∶V2，A项正确。结合上述分析可知，该过碳酸钠样品中过碳酸钠的质量为V1×10-4 mol×106 g·mol-1+
解析
×10-4 mol×34 g·mol-1=(1.06V1×10-2+1.7V2×10-3) g，则该过碳酸钠样品的纯度为×100%=%，B项正确。若步骤②中滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后无气泡，则使测得的H2SO4标准溶液的体积偏大，即V1值偏大，导致x∶y的值偏大，C项正确。若步骤③中样品溶于水酸化后放置一段时间，会导致过氧化氢分解，使得再加入过量KI固体后生成碘单质的物质的量减少，导致滴定过程中消耗的Na2S2O3标准溶液体积偏小，即V2值偏小，导致x∶y的值偏大，D项错误。
解析
热点图像——抓“特殊点”
速拿“滴定”曲线
微充电/素养提升
第二部分
【方法归纳】　
1.强酸与强碱滴定过程中的pH曲线(以0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1盐酸为例)。
2.强酸(碱)滴定弱碱(酸)pH曲线的比较。
氢氧化钠滴定等浓度、等体积的盐酸、醋酸的滴定曲线 盐酸滴定等浓度、等体积的氢氧化钠、氨水的滴定曲线

曲线起点不同：强碱滴定强酸、弱酸的曲线，强酸起点低；强酸滴定强碱、弱碱的曲线，强碱起点高
突跃点变化范围不同：强碱与强酸反应(强酸与强碱反应)的突跃点变化范围大于强碱与弱酸反应(强酸与弱碱反应)
3.酸碱中和图像中的五个关键点。
酸碱中和图像中的五个关键点分别是原点、反应一半的点、中性 点、恰好完全反应点、过量点。如图是用0.05 mol·L-1 NaOH溶液滴定10 mL 0.1 mol·L-1 HA溶液时，NaOH溶液体积与溶液pH的关系曲线图。
(1)原点(0)：原点为0.1 mol·L-1 HA的单一溶液，pH>1，说明HA是弱酸。溶液中粒子浓度关系为c(HA)>c(H+)>c(A-)>c(OH-)。
(2)反应一半的点(①)：两者反应后的溶液中含有等物质的量的NaA和HA，此时pH<7，说明HA的电离大于NaA的水解。溶液中粒子浓度关系为c(A-)>c(Na+)>c(HA)>c(H+)>c(OH-)。
(3)中性点(②)：两者反应后的溶液中含有NaA溶液和过量的HA溶 液，此时pH=7，溶液中粒子浓度关系为c(A-)=c(Na+)>c(HA)>c(H+)=
c(OH-)。
(4)恰好反应点(③)：两者恰好完全反应生成NaA，NaA为强碱弱酸 盐，水解呈碱性。溶液中粒子浓度关系为c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(HA)
>c(H+)。
(5)过量点(④)：两者反应后的溶液中含有等物质的量的NaA和 NaOH，此时pH>7。溶液中粒子浓度关系为c(Na+)>c(OH-)>c(A-)>
c(HA)>c(H+)。
【母题】　用0.100 0 mol·L-1的标准盐酸分别滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1的氨水和20.00 mL 0.100 0 mol·L-1的氢氧化钠溶液的滴定曲线如图所示，横坐标为滴定百分数(滴定用量/总滴定用量)，纵坐标为滴定过程中溶液的pH，甲基红是一种酸碱指示剂，变色范围为4.4~6.2，下列有关滴定过程的说法正确的是( )
A.滴定氨水，当滴定分数为50%时，各离子浓度间存在关系：c(N)+c(H+)=c(OH-)
B.滴定分数为100%时，即为滴定过程中反应恰好完全的时刻
C.从滴定曲线可以判断，使用甲基橙作为滴定过程中的指示剂准确性更佳
D.滴定氨水，当滴定分数为150%时，所得溶液中离子浓度大小关系为c(Cl-)>c(H+)>c(N)>c(OH-)
溶液中存在的电荷守恒应为c(N)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)，A项错误；滴定分数为100%时，酸与碱的物质的量相等，即为滴定过程中反应恰好完全的时刻，B项正确；从滴定曲线看甲基红变色范围更接近于滴定终点，C项错误；滴定分数为150%时，即加入盐酸30.00 mL，此时溶质是NH4Cl和HCl，物质的量之比为2∶1，故c(N)>c(H+)，D项错误。
解析
【衍生】　常温下，用0.10 mol·L-1的盐酸滴定20.00 mL 0.10 mol·
L-1的某碱BOH溶液得到的滴定曲线如图所示，下列判断不正确的是
( )
A.a点时，溶液呈碱性，溶液中c(B+)>c(Cl-)
B.b点时溶液的pH=7
C.当c(Cl-)=c(B+)时，V(HCl)<20 mL
D.c点时溶液中 c(H+)约为0.03 mol·L-1
首先应该判断BOH碱性的强弱，浓度为0.10 mol·L-1，如为强 碱，其pH=13，而从题图中看出其pH<12，故该碱为弱碱。再看b点，此时n(HCl)=n(BOH)，酸碱恰好中和，为滴定终点，此时恰好生成BCl，BCl为强酸弱碱盐，水解呈酸性。a和c点为中间点，a点时加入盐酸的量不够，为BOH与BCl等浓度的混合溶液，该溶液呈碱性，说明BOH的电离大于BCl的水解，故c(B+)>c(Cl-)；c点盐酸过量，为BCl与HCl等浓度的混合溶液，其中c(H+)可以根据过
解析
量的酸的物质的量除以体积来计算，加入盐酸为40 mL时，c(H+)=
(0.10×40-0.10×20)÷60≈0.03 mol·L-1。在整个过程中还有一个点我们必须关注，就是pH=7的中性点，在此题中滴定终点溶液为酸性，故pH=7在b点之上，故加入的盐酸体积小于20 mL，故选 B。
解析
微真题/把握方向
第三部分
考向一　滴定过程中微粒浓度大小关系
1.(2024·湖南卷)常温下Ka(HCOOH)=1.8×10-4，向20 mL 0.10 mol·L-1 NaOH溶液中缓慢滴入相同浓度的HCOOH溶液，混合溶液中某两种离子的浓度随加入HCOOH溶液体积的变化关系如图所示，下列说法错误的是( )
A.水的电离程度：MB.M点：2c(OH-)=c(Na+)+c(H+)
C.当V(HCOOH)=10 mL时，c(OH-)=c(H+)+2c(HCOOH)+c(HCOO-)
D.N点：c(Na+)>c(HCOO-)>c(OH-)>c(H+)>c(HCOOH)
结合起点和终点，向20 mL 0.10 mol·L-1 NaOH溶液中滴入相同浓度的HCOOH溶液，发生浓度改变的微粒是OH-和HCOO-，当V(HCOOH)=0 mL，溶液中存在的微粒是OH-，可知随着甲酸的加入，OH-被消耗，浓度曲线逐渐下降，即经过M点在下降的曲线表示的是OH-浓度的改变，经过M点、N点上升的曲线表示的是HCOO-浓度的改变。M点时，V(HCOOH)=10 mL，溶液中的溶质为c(NaOH)∶c(HCOONa)=1∶1，仍剩余有未反应的NaOH，对水
解析
的电离是抑制的，N点HCOOH溶液与NaOH溶液恰好反应生成HCOONa，此时仅存在HCOONa的水解，此时水的电离程度最 大，A项正确；M点时，V(HCOOH)=10 mL，溶液中的溶质为c(NaOH)∶c(HCOONa)=1∶1，根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)= c(HCOO-)+c(OH-)，M点为交点，可知c(HCOO-)=c(OH-)，联合可得2c(OH-)=c(Na+)+c(H+)，B项正确；当V(HCOOH)=10 mL时，溶液中的溶质为c(NaOH)∶c(HCOONa)=1∶1，根据电荷守恒有
解析
c(Na+)+c(H+)=c(HCOO-)+c(OH-)，根据物料守恒c(Na+)=2c(HCOO-)
+2c(HCOOH)，联合可得c(OH-)=c(H+)+2c(HCOOH)+c(HCOO-)，C项正确；N点HCOOH溶液与NaOH溶液恰好反应生成HCOONa，甲酸根离子发生水解，因此c(Na+)>c(HCOO-)、c(OH-)>c(H+)，观察图中N点可知，c(HCOO-)≈0.05 mol·L-1，根据Ka(HCOOH)=
=1.8×10-4，可知c(HCOOH)>c(H+)，D项错误。
解析
考向二　滴定实验拓展
2.(2023·山东卷)一定条件下，乙酸酐[(CH3CO)2O]醇解反应[(CH3CO)2O+ROH—→CH3COOR+CH3COOH]可进行完全，利用此反应定量测定有机醇(ROH)中的羟基含量，实验过程中酯的水解可忽 略。实验步骤如下：
①配制一定浓度的乙酸酐-苯溶液。
②量取一定体积的乙酸酐-苯溶液置于锥形瓶中，加入m g ROH样 品，充分反应后，加适量水使剩余乙酸酐完全水解(CH3CO)2O+H2O
—→2CH3COOH。
③加指示剂并用c mol·L-1 NaOH-甲醇标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液V1 mL。
④在相同条件下，量取相同体积的乙酸酐-苯溶液，只加适量水使乙酸酐完全水解；加指示剂并用c mol·L-1 NaOH-甲醇标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液V2 mL。ROH样品中羟基含量(质量分数)计算正确的是( )
A.×100% B.×100%
C.×100% D.×100%
用c mol·L-1NaOH-甲醇标准溶液进行滴定，根据反应CH3COOH+NaOH===CH3COONa+H2O，结合步骤④可得关系式乙酸酐[(CH3CO)2O]~2CH3COOH~2NaOH，则n(乙酸酐)=0.5cV2×
10-3mol，根据反应(CH3CO)2O+ROH—→CH3COOR+CH3COOH，结合步骤②，设样品中ROH为x mol，则x+2×(0.5cV2×10-3-x)=cV1×10-3，解得x=c(V2-V1)×10-3，又因ROH样品的质量为 m g，则ROH样品中羟基的质量分数为×100%，A项正确。
解析
3.(2024·浙江卷6月)某小组采用如下实验流程制备AlI3：
已知：AlI3是一种无色晶体，吸湿性极强，可溶于热的正己烷，在空气中受热易被氧化。
请回答下列问题：
纯化与分析：对粗产品纯化处理后得到产品，再采用银量法测定产品中I-含量以确定纯度。
滴定原理为先用过量AgNO3标准溶液沉淀I-，再以NH4SCN标准溶液回滴剩余的Ag+。已知
难溶电解质 AgI(黄色) AgSCN(白色) Ag2CrO4(红色)
溶度积常数Ksp 8.5×10-17 1.0×10-12 1.1×10-12
(1)从下列选项中选择合适的操作补全测定步骤。
称取产品1.020 0 g，用少量稀酸A溶解后转移至250 mL容量瓶，加水定容得待测溶液。取滴定管检漏、水洗→_____(填字母，下同)→装液、赶气泡、调液面、读数→用移液管准确移取25.00 mL待测溶液加入锥形瓶→_____→_____→加入稀酸B→用1.000×10-2 mol/L NH4SCN标准溶液滴定→_____→读数。
a
e
d
f
a.润洗，从滴定管尖嘴放出液体
b.润洗，从滴定管上口倒出液体
c.滴加指示剂K2CrO4溶液
d.滴加指示剂硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2]溶液
e.准确移取25.00 mL 4.000×10-2 mol/L AgNO3标准溶液加入锥形瓶
f.滴定至溶液呈浅红色
g.滴定至沉淀变白色
(2)加入稀酸B的作用是_______________________________________
_________。
(3)三次滴定消耗NH4SCN标准溶液的平均体积为25.60 mL，则产品纯度为_____________。[M(AlI3)=408 g/mol]
抑制Fe3+发生水解反应,保证滴定终点的准确判断
99.20%
(1)润洗时，滴定管尖嘴部分也需要润洗；先加25.00 mL待测溶 液，后加25.00 mL 4.000×10-2 mol/L AgNO3标准溶液，两者充分反应后，剩余的Ag+浓度较小，然后滴加硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2]溶液作指示剂，可以防止生成Ag2SO4沉淀；Ag2CrO4的溶度积常数与AgSCN非常接近，因此，K2CrO4溶液不能用作指示剂，应该选用[NH4Fe(SO4)2]溶液，其中的Fe3+可以与过量的半滴[NH4Fe(SO4)2]溶液中的SCN-反应生成溶液呈红色的配合物，故滴定至溶液呈浅红色；综上所述，需要补全的操作步骤依次是a、
解析
e、d、f。(2)Fe3+和Al3+均易发生水解，[NH4Fe(SO4)2]溶液中含有Fe3+，为防止影响滴定终点的判断，必须抑制其发生水解，因此加入稀酸B的作用是抑制Fe3+发生水解反应，保证滴定终点的准确判断。(3)由滴定步骤可知，25.00 mL 4.000×10-2 mol/L AgNO3标准溶液分别与AlI3溶液中的I-、1.000×10-2 mol/L NH4SCN标准溶液中的SCN-发生反应生成AgI和AgSCN；由Ag+守恒可知，n(AgI)+n(AgSCN)=n(AgNO3)，则n(AgI)=n(AgNO3)-n(AgSCN)=
解析
n(AgNO3)-n(NH4SCN)；三次滴定消耗NH4SCN标准溶液的平均体积为25.60 mL，则n(AgI)=n(AgNO3)-n(AgSCN)=n(AgNO3)-n(NH4SCN)=25.00 mL×10-3 L·mL-1×4.000×10-2 mol/L-25.60 mL×10-3 L·mL-1×1.000×10-2 mol/L=7.440×10-4 mol，由I元素守恒可知n(AlI3)=n(AgI)=7.440×10-4 mol×=2.480×10-4 mol，因此，产品纯度为×100%=99.20%。
解析
4.(2024·山东卷)利用“燃烧-碘酸钾滴定法”测定钢铁中硫含量的实验装置如图所示(夹持装置略)。

实验过程如下：
①加样：将a mg样品加入管式炉内瓷舟中(瓷舟两端带有气孔且有 盖)，聚四氟乙烯活塞滴定管G内预装c(KIO3)∶c(KI)略小于1∶5的KIO3碱性标准溶液，吸收管F内盛有盐酸酸化的淀粉水溶液。向F内滴入适量KIO3碱性标准溶液，发生反应KIO3+5KI+6HCl===3I2+6KCl
+3H2O，使溶液显浅蓝色。
②燃烧：按一定流速通入O2，一段时间后，加热并使样品燃烧。
③滴定：当F内溶液浅蓝色消退时(发生反应SO2+I2+2H2O===H2SO4+
2HI)，立即用KIO3碱性标准溶液滴定至浅蓝色复现。随着SO2不断进入F，滴定过程中溶液颜色“消退-变蓝”不断变换，直至终点。
回答下列问题：
(1)取20.00 mL 0.100 0 mol·L-1 KIO3的碱性溶液和一定量的KI固体，配制1 000 mL KIO3碱性标准溶液，下列仪器必须用到的是______(填字母)。
A.玻璃棒 B.1 000 mL锥形瓶
C.500 mL容量瓶 D.胶头滴管
(2)装置B和C的作用是充分干燥O2，B中的试剂为_________。装置F中通气管末端多孔玻璃泡内置一密度小于水的磨砂浮子(见放大图)，目的是___________。
AD
浓硫酸
防止倒吸
(3)该滴定实验达终点的现象是_________________________________
_______________________________________； 滴定消耗KIO3碱性标
准溶液V mL，样品中硫元素的质量分数是______________(用含a、V代数式表示)。
当加入最后半滴KIO3碱性标准溶液后,溶液由无色突变为蓝色且30 s内不变色
%
(4)若装置D中瓷舟未加盖，会因燃烧时产生粉尘而促进SO3的生成，粉尘在该过程中的作用是___________；若装置E冷却气体不充分，可能导致测定结果偏大，原因是_______________________________
________________________________________； 若滴定过程中有少量不经I2直接将SO2氧化成H2SO4，测定结果会_________ (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
催化剂
通入F的气体温度过高,导致部分I2升华,从而消耗更多的KIO3碱性标准溶液
不变
(1)取20.00 mL 0.100 0 mol·L-1 KIO3的碱性溶液和一定量的KI固体,配制1 000 mL KIO3碱性标准溶液(稀释了50倍后KIO3的浓度为0.002 000 mol·L-1),需要用碱式滴定管或移液管量取20.00 mL 0.100 0 mol·L-1 KIO3的碱性溶液,需要用一定精确度的天平称量一定质量的KI固体,需要在烧杯中溶解KI固体,溶解时要用到玻璃棒搅拌,需要用1 000 mL容量瓶配制标准溶液,需要用胶头滴管定容,因此,必须用到的仪器是AD。(2)装置B和C的作用是充分干燥O2,浓硫
解析
酸具有吸水性,常用于干燥某些气体,因此B中的试剂为浓硫酸。装置F中通气管末端多孔玻璃泡内置一密度小于水的磨砂浮子,其目的是防止倒吸,因为磨砂浮子的密度小于水,若球泡内水面上升,磨砂浮子也随之上升,磨砂浮子可以作为一个磨砂玻璃塞将导气管的出气口堵塞上,从而防止倒吸。(3)该滴定实验是利用过量的半滴标准溶液来指示滴定终点的,因此,该滴定实验达终点的现象是当加入最后半滴KIO3碱性标准溶液后,溶液由无色突变为蓝色且30 s内不
解析
变色;由S元素守恒及SO2+I2+2H2O===H2SO4+2HI、KIO3+5KI+
6HCl===3I2+6KCl+3H2O可得关系式3S~3SO2~3I2~KIO3,若滴定消耗KIO3碱性标准溶液V mL,则n(KIO3)=V×10-3 L×0.002 000 mol·
L-1=2.000×10-6V mol,n(S)=3n(KIO3)=3×2.000×10-6V mol=6.000×
10-6V mol,样品中硫元素的质量分数是×
100%=%。(4)若装置D中瓷舟未加盖,燃烧时产生的粉尘中
解析
含有铁的氧化物,铁的氧化物能催化SO2的氧化反应从而促进SO3的生成,因此,粉尘在该过程中的作用是催化剂;若装置E冷却气体不充分,则通入F的气体温度过高,可能导致部分I2升华,这样就要消耗更多KIO3碱性标准溶液,从而可能导致测定结果偏大;若滴定过程中有少量不经I2直接将SO2氧化成H2SO4,从电子转移守恒的角度分析,得到6e-被还原为I-,仍能得到关系式3S~3SO2~KIO3,测定结果会不变。
解析课时微练(三十五)　酸碱中和滴定及拓展应用
　
基础训练
1.已知常温、常压下,饱和CO2的水溶液的pH=3.9,则可推断用标准盐酸滴定NaHCO3水溶液时,适宜选用的指示剂及滴定终点时颜色变化的情况是(　　)
A.石蕊,由蓝变红 B.甲基橙,由橙变黄
C.酚酞,红色褪去 D.甲基橙,由黄变橙
2.用0.102 6 mol·L-1的盐酸滴定25.00 mL未知浓度的氢氧化钠溶液,滴定达终点时,滴定管中的液面如图所示,正确的读数为(　　)
A.22.20 mL B.22.35 mL
C.23.65 mL D.23.90 mL
3.白云石[CaMg(CO3)2]中钙含量测定常用KMnO4滴定的方法。具体做法是将其酸溶后转化为草酸钙,过滤后用酸溶解,再用KMnO4滴定。下列说法错误的是(　　)
A.KMnO4滴定草酸发生反应的离子方程式为2Mn+5H2C2O4+6H+2Mn2++10CO2↑+8H2O
B.实验过程中两次用酸溶解,均需使用稀盐酸
C.KMnO4滴定草酸过程中,标准状况下每产生448 mL CO2气体理论上转移0.02 mol e-
D.滴定过程中若滴加KMnO4过快会发生反应:4Mn+12H+4Mn2++5O2↑+6H2O,将导致测定结果偏高
4.下列有关滴定操作的说法正确的是(　　)
A.用25 mL滴定管进行中和滴定时,用去标准液的体积为21.7 mL
B.用标准的KOH溶液滴定未知浓度的盐酸,洗净碱式滴定管后直接取标准KOH溶液进行滴定,则测定结果偏低
C.用标准的KOH溶液滴定未知浓度的盐酸,配制标准溶液的固体KOH中含有NaOH杂质,则测定结果偏高
D.用未知浓度的盐酸滴定标准的KOH溶液时,若读取读数,滴定前仰视,滴定到终点后俯视,会导致测定结果偏高
5.常温下,向20.00 mL 0.100 0 mol·L-1盐酸中滴加0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液,溶液的pH随NaOH溶液体积的变化如图。已知lg 5=0.7,下列说法不正确的是(　　)
A.NaOH与盐酸恰好完全反应时,溶液pH=7
B.V(NaOH)=30.00 mL时,溶液pH=12.3
C.NaOH标准溶液浓度的准确性直接影响分析结果的可靠性,因此需用邻苯二甲酸氢钾标定NaOH溶液的浓度,标定时可采用甲基橙为指示剂
D.选择甲基红指示反应终点,误差比甲基橙的小
6.25 ℃时,用0.100 mol·L-1的NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.100 mol·L-1的盐酸和20.00 mL 0.100 mol·L-1的醋酸溶液,得到如图所示的滴定曲线:
下列说法不正确的是(　　)
A.图1表示的是滴定盐酸的曲线
B.图2滴定应选用甲基橙作指示剂
C.图中A、D点水的电离程度:AD.图2中B点:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
7.298 K时,向20.0 mL 0.10 mol·L-1 H2A溶液中滴加0.10 mol·L-1 NaOH溶液,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是(　　)
A.该滴定过程应该选择石蕊溶液作指示剂
B.W点到X点发生的主要反应的离子方程式为H2A+2OH-A2-+2H2O
C.Y点对应的溶液中c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(A2-)
D.反应H2A+A2-2HA-的平衡常数K=1.0×107.4
能力训练
8.蛋壳是一种很好的绿色钙源,其主要成分为CaCO3,以蛋壳为原料制备葡萄糖酸钙晶体(M[Ca(C6H11O7)2·H2O]=448 g·mol-1),并对其纯度进行测定,过程如下:
步骤Ⅰ.葡萄糖酸钙晶体的制备
蛋壳 白色固体 悬浊液
滤液产品
步骤Ⅱ.产品纯度测定——KMnO4间接滴定法
①称取步骤Ⅰ中制得的产品0.600 g置于烧杯中,加入蒸馏水及适量稀盐酸溶解;
②加入足量(NH4)2C2O4溶液,用氨水调节pH为4~5,生成白色沉淀,过滤、洗涤;
③将②洗涤后所得的固体溶于稀硫酸中,用0.020 00 mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定,消耗KMnO4标准溶液25.00mL。
根据以上两个步骤,回答下列问题:
(1)以上两个步骤中不需要使用的仪器有________(填字母)。
(2)步骤Ⅰ中“操作a”是______________、过滤、洗涤、干燥。
(3)步骤Ⅱ中用氨水调节pH为4~5的目的为____________________________________。
(4)用KMnO4标准溶液滴定待测液的反应原理为______________________________(用离子方程式表示),判断滴定达到终点的现象为____________________________________。
(5)根据以上实验数据,测得产品中葡萄糖酸钙晶体的纯度为________(保留三位有效数字)。
9.滴定实验是化学学科中最重要的定量实验之一、常见的滴定实验有酸碱中和滴定、氧化还原反应滴定、沉淀滴定等。
Ⅰ.获取安全的饮用水一直以来都是人们关注的重要问题,自来水厂经常用氯气进行杀菌,某化学兴趣小组利用氧化还原反应滴定,测定了某工厂废水中游离态氯的含量,实验如下:
①取水样50.00 mL于锥形瓶中,加入10.00 mL KI溶液(足量),滴入2~3滴淀粉溶液。
②将自己配制的0.001 0 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液(显碱性)装入滴定管中,调整液面,记下读数。
③将锥形瓶置于滴定管下进行滴定,发生的反应为I2+2Na2S2O32NaI+Na2S4O6。
回答下列问题:
(1)①滴定前装有标准液的滴定管排气泡时,应选择下图中的________(填字母,下同)。
②若用25.00 L滴定管进行实验,当滴定管中的液面在刻度“10”处时,则管内液体的体积________。
A.=10.00 mL B.=15.00 mL
C.<10.00 mL D.>15.00 mL
(2)步骤①发生反应的离子方程式为___________________________________________________________。
(3)达到滴定终点的现象是_______________________________________________________________。
(4)实验中消耗了Na2S2O3标准溶液4.00 mL,所测水样中游离态氯(Cl2)的含量为________ mg·L-1。
(5)实验测得游离态氯的浓度比实际浓度偏大,造成误差的原因可能是________(填字母)。
A.配制Na2S2O3标准溶液定容时,加水超过刻度线
B.锥形瓶水洗后直接装待测水样
C.装Na2S2O3标准溶液的滴定管水洗后没有润洗
D.滴定到达终点时,俯视读出滴定管读数
E.装Na2S2O3标准溶液的滴定管滴定前尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失
Ⅱ.沉淀滴定——滴定剂与被滴定物生成的沉淀比滴定剂与指示剂生成的沉淀更难溶;且二者之间,有明显的颜色差别。
(6)参考表中的数据,若用AgNO3溶液滴定NaSCN溶液,可选用的指示剂是________。
难溶物 AgCl AgBr AgCN Ag2CrO4 AgSCN
颜色 白 浅黄 白 砖红 白
Ksp 1.77× 10-10 5.35× 10-13 1.21× 10-16 1.12× 10-12 1.0× 10-12
A.Na2CrO4 B.NaBr
C.NaCN D.NaCl
课时微练(三十五)　酸碱中和滴定及拓展应用
1.D　解析　甲基橙的pH变色范围为3.1~4.4,与该滴定后溶液的pH=3.9接近,应选择甲基橙作指示剂,因滴定时溶液pH由大到小,故甲基橙由黄变橙。
2.B　解析　滴定管精确到0.01 mL,滴定管的零刻度在上面,从上往下刻度增大,滴定管中的液面读数为22.35 mL。
3.B　解析　草酸是弱酸,具有还原性,会被高锰酸钾氧化,根据质量守恒和化合价升降守恒等可知,KMnO4滴定草酸发生反应的离子方程式为2Mn+5H2C2O4+6H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O,A项正确;高锰酸钾具有强氧化性,会氧化盐酸产生氯气造成误差,所以实验过程中不可使用稀盐酸,B项错误;KMnO4滴定草酸过程中,存在关系n(H2C2O4)~2n(CO2)~2n(e-),标准状况下448 mL CO2气体的物质的量为 mol=0.02 mol,根据关系式可知理论上转移0.02 mol e-,C项正确;根据质量守恒和电子守恒可以得出n(Ca)=n(H2C2O4)=0.4n(KMnO4),滴定过程中若滴加KMnO4过快会发生反应4Mn+12H+===4Mn2++5O2↑+6H2O,消耗的KMnO4溶液体积会偏大,会导致测定结果偏高,D项正确。
4.D　解析　滴定管精确值为0.1 mL,读数应保留小数点后2位,A项错误;由于滴定管没有润洗,标准液浓度偏小,消耗标准液体积增大,则测定结果偏高,B项错误;等质量的NaOH和KOH,NaOH的物质的量大于KOH,即所配溶液OH-浓度偏大,导致消耗标准液体积偏小,可知所测盐酸的浓度偏小,C项错误;导致消耗的盐酸体积偏小,依据c酸=可知测定结果偏高,D项正确。
5.C　解析　盐酸与NaOH溶液浓度相同,加入30.00 mL NaOH溶液时,NaOH过量,则反应后溶液中NaOH的浓度为c(NaOH)= mol·L-1=0.02 mol·L-1,c(H+)= mol·L-1=5×10-13 mol·L-1,pH=-lg(5×10-13)=12.3,B项正确;用邻苯二甲酸氢钾标定NaOH溶液的浓度,滴定终点溶液呈碱性,应该选用酚酞作指示剂,C项错误;指示剂的变色范围与pH突变范围越靠近误差越小,故甲基红指示反应终点,误差比甲基橙的小,D项正确。
6.B　解析　滴定开始时,0.100 mol·L-1盐酸的pH为1,根据图示信息可知,题图1是盐酸的滴定曲线,A项正确;题图2是氢氧化钠溶液滴入醋酸溶液中,反应生成醋酸钠,恰好完全反应时溶液呈碱性,应选择酚酞作指示剂,B项错误;达到题图中A、D点时,消耗氢氧化钠的物质的量是相等的,生成物分别是氯化钠和醋酸钠,醋酸钠水解促进水的电离,故水的电离程度Ac(Na+)>c(H+)>c(OH-),D项正确。
7.D　解析　石蕊不能用作酸碱中和滴定的指示剂,根据图示滴定终点的pH,可知第二反应终点应用酚酞作指示剂,A项错误;X点对应的溶液中溶质主要是NaHA,W点到X点发生的主要反应的离子方程式为H2A+OH-===HA-+H2O,B项错误;根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-),因为Y点对应的溶液中c(HA-)=c(A2-),所以c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+3c(A2-),C项错误;H2AHA-+H+,Ka1=,由于W点c(HA-)=c(H2A),故Ka1=c(H+)=1.0×10-2.3;HA-A2-+H+,Ka2=,由于Y点对应的溶液中c(HA-)=c(A2-),故Ka2=c(H+)=1.0×10-9.7;H2AHA-+H+与HA-A2-+H+相减即得H2A+A2-2HA-,此时的平衡常数K===1.0×107.4,D项正确。
8.答案　(1)C　(2)蒸发浓缩、冷却结晶
(3)中和溶液中的H+,增大溶液中C2浓度,使Ca2+完全沉淀
(4)6H++2Mn+5H2C2O4===2Mn2++10CO2↑+8H2O　滴入最后半滴高锰酸钾溶液,溶液由无色变为浅紫色且半分钟内不变色　(5)93.3%
解析　(1)题述两个步骤中没有加热溶液的操作,不需要用圆底烧瓶,故选C。(2)滤液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥可得到固体产品,因此步骤Ⅰ中“操作a”是蒸发浓缩、冷却结晶。(3)加入蒸馏水及适量稀盐酸溶解产品后所得溶液为酸性溶液,酸性溶液中加入饱和(NH4)2C2O4,C2会与H+反应导致浓度降低而不能生成CaC2O4沉淀,则向溶液中滴加氨水调节pH为4~5的目的是中和溶液中的H+,增大溶液中C2浓度,有利于Ca2+完全转化为CaC2O4沉淀。(4)用高锰酸钾标准溶液滴定待测液的反应原理为酸性条件下,高锰酸钾溶液与草酸溶液发生氧化还原反应,反应的离子方程式为2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4===2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O,则离子方程式为6H++2Mn+5H2C2O4===2Mn2++10CO2↑+8H2O,滴定终点为溶液由无色变为浅紫色且半分钟内不变色。(5)分析题干信息,可知反应的关系式为5Ca(C6H11O7)2·H2O~5CaC2O4~5H2C2O4~2Mn,则Ca(C6H11O7)2·H2O的物质的量为×0.020 00 mol·L-1×0.025 L=1.250×10-3 mol,产品中葡萄糖酸钙的纯度为×100%≈93.3%。
9.答案　(1)①c　②D　(2)Cl2+2I-===I2+2Cl-
(3)滴入最后半滴时,溶液蓝色褪去,且半分钟内不恢复颜色　(4)2.84　(5)ACE　(6)A
解析　(1)①标准溶液显碱性,所以应该选择碱式滴定管,碱式滴定管排气泡的方式是将滴定管末端的尖嘴抬起,挤压橡胶管中的玻璃珠,使液体充满尖嘴。②滴定管下端有一段是没有刻度的,且滴定管读数时是从上往下读,所以当用25.00 L滴定管进行实验,当滴定管中的液面在刻度“10”处时,溶液体积应>25-10=15 mL。(2)饮用水中溶解的Cl2会与加入的KI发生反应Cl2+2KI===2KCl+I2。(3)当滴入最后半滴时,溶液蓝色刚好褪去,且半分钟内不恢复颜色,则说明到达滴定终点。(4)滴定过程中消耗标准液的体积为4.00 mL,n(Na2S2O3)=cV=0.001 0 mol·L-1×0.004 0 L=4×10-6 mol,根据方程式Cl2+2KI===2KCl+I2、I2+2Na2S2O3===2NaI+Na2S4O6可得关系式Cl2~I2~2Na2S2O3,所以50.00 mL水样中含有Cl2的物质的量n(Cl2)=n(Na2S2O3)=2×10-6 mol,则该工业废水水样中Cl2的浓度是=2.84 mg·L-1。(5)配制Na2S2O3标准溶液定容时,加水超过刻度线,则标准溶液的浓度减小,滴定时,消耗的标准溶液的体积偏大,导致测定结果偏大,A项正确;锥形瓶水洗后直接装待测水样,不影响溶质的物质的量,因此不影响标准溶液的消耗,故对测定结果无影响,B项错误;装标准Na2S2O3溶液的滴定管水洗后没有润洗,会使标准溶液的浓度减小,在滴定时,消耗的标准溶液的体积偏大,导致测定结果偏大,C项正确;滴定到达终点时,俯视读出滴定管读数,读数偏小,则标准溶液的体积偏小,导致测定结果偏小,D项错误;滴定前尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失,则消耗的标准溶液的体积偏大,最终导致测定结果偏大,E项正确。(6)用AgNO3溶液滴定NaSCN溶液,应用比AgSCN溶解度大且能引起颜色变化的物质作指示剂,根据表中数据可知,应选用Na2CrO4溶液作指示剂,达到滴定终点时出现砖红色沉淀。(共34张PPT)
课时微练(三十五)
酸碱中和滴定及拓展应用
1.已知常温、常压下，饱和CO2的水溶液的pH=3.9，则可推断用标准盐酸滴定NaHCO3水溶液时，适宜选用的指示剂及滴定终点时颜色变化的情况是( )
A.石蕊，由蓝变红 B.甲基橙，由橙变黄
C.酚酞，红色褪去 D.甲基橙，由黄变橙
基础训练
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甲基橙的pH变色范围为3.1~4.4，与该滴定后溶液的pH=3.9接近，应选择甲基橙作指示剂，因滴定时溶液pH由大到小，故甲基橙由黄变橙。
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2.用0.102 6 mol·L-1的盐酸滴定25.00 mL未知浓度的氢氧化钠溶液，滴定达终点时，滴定管中的液面如图所示，正确的读数为( )
A.22.20 mL B.22.35 mL
C.23.65 mL D.23.90 mL
滴定管精确到0.01 mL，滴定管的零刻度在上面，从上往下刻度增大，滴定管中的液面读数为22.35 mL。
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3.白云石[CaMg(CO3)2]中钙含量测定常用KMnO4滴定的方法。具体做法是将其酸溶后转化为草酸钙，过滤后用酸溶解，再用KMnO4滴定。下列说法错误的是( )
A.KMnO4滴定草酸发生反应的离子方程式为2Mn+5H2C2O4+6H+=== 2Mn2++10CO2↑+8H2O
B.实验过程中两次用酸溶解，均需使用稀盐酸
C.KMnO4滴定草酸过程中，标准状况下每产生448 mL CO2气体理论上转移0.02 mol e-
D.滴定过程中若滴加KMnO4过快会发生反应：4Mn+12H+===4Mn2++ 5O2↑+6H2O，将导致测定结果偏高
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C项正确；根据质量守恒和电子守恒可以得出n(Ca)=n(H2C2O4)= 0.4n(KMnO4)，滴定过程中若滴加KMnO4过快会发生反应4Mn+12H+===4Mn2++5O2↑+6H2O，消耗的KMnO4溶液体积会偏大，会导致测定结果偏高，D项正确。
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4.下列有关滴定操作的说法正确的是( )
A.用25 mL滴定管进行中和滴定时，用去标准液的体积为21.7 mL
B.用标准的KOH溶液滴定未知浓度的盐酸，洗净碱式滴定管后直接取标准KOH溶液进行滴定，则测定结果偏低
C.用标准的KOH溶液滴定未知浓度的盐酸，配制标准溶液的固体KOH中含有NaOH杂质，则测定结果偏高
D.用未知浓度的盐酸滴定标准的KOH溶液时，若读取读数，滴定前仰视，滴定到终点后俯视，会导致测定结果偏高
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5.常温下，向20.00 mL 0.100 0 mol·L-1盐酸中滴加0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液，溶液的pH随NaOH溶液体积的变化如图。已知lg 5=0.7，下列说法不正确的是( )
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A.NaOH与盐酸恰好完全反应时，溶液pH=7
B.V(NaOH)=30.00 mL时，溶液pH=12.3
C.NaOH标准溶液浓度的准确性直接影响分析结果的可靠性，因此需用邻苯二甲酸氢钾标定NaOH溶液的浓度，标定时可采用甲基橙为指示剂
D.选择甲基红指示反应终点，误差比甲基橙的小
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6.25 ℃时，用0.100 mol·L-1的NaOH溶液分别滴定20.00 mL
0.100 mol·L-1的盐酸和20.00 mL 0.100 mol·L-1的醋酸溶液，得到如图所示的滴定曲线：
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下列说法不正确的是( )
A.图1表示的是滴定盐酸的曲线
B.图2滴定应选用甲基橙作指示剂
C.图中A、D点水的电离程度：AD.图2中B点：c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
滴定开始时，0.100 mol·L-1盐酸的pH为1，根据图示信息可知，题图1是盐酸的滴定曲线，A项正确；题图2是氢氧化钠溶液滴入醋酸溶液中，反应生成醋酸钠，恰好完全反应时溶液呈碱性，应选择
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酚酞作指示剂，B项错误；达到题图中A、D点时，消耗氢氧化钠的物质的量是相等的，生成物分别是氯化钠和醋酸钠，醋酸钠水解促进水的电离，故水的电离程度Ac(Na+)>c(H+)>c(OH-)，D项正确。
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7.298 K时，向20.0 mL 0.10 mol·L-1 H2A溶液中滴加0.10 mol·L-1 NaOH溶液，滴定曲线如图所示。下列说法正确的是(D)
A.该滴定过程应该选择石蕊溶液作指示剂
B.W点到X点发生的主要反应的离子方程式为H2A+2OH-===A2-+2H2O
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8.蛋壳是一种很好的绿色钙源，其主要成分为CaCO3，以蛋壳为原料制备葡萄糖酸钙晶体(M[Ca(C6H11O7)2·H2O]=448 g·mol-1)，并对其纯度进行测定，过程如下：
步骤Ⅰ.葡萄糖酸钙晶体的制备
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能力训练
步骤Ⅱ.产品纯度测定——KMnO4间接滴定法
①称取步骤Ⅰ中制得的产品0.600 g置于烧杯中，加入蒸馏水及适量稀盐酸溶解；
②加入足量(NH4)2C2O4溶液，用氨水调节pH为4~5，生成白色沉淀，过滤、洗涤；
③将②洗涤后所得的固体溶于稀硫酸中，用0.020 00 mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定，消耗KMnO4标准溶液25.00mL。
根据以上两个步骤，回答下列问题：
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(1)以上两个步骤中不需要使用的仪器有 (填字母)。
(2)步骤Ⅰ中“操作a”是 、过滤、洗涤、干燥。
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C
蒸发浓缩、冷却结晶
(3)步骤Ⅱ中用氨水调节pH为4~5的目的为________________________
_______________________________。
(4)用KMnO4标准溶液滴定待测液的反应原理为
______________________________________________(用离子方程式表示)，判断滴定达到终点的现象为_____________________________
______________________________________。
(5)根据以上实验数据，测得产品中葡萄糖酸钙晶体的纯度为_______
(保留三位有效数字)。
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中和溶液中的H+，增大溶液中C2浓度，使Ca2+完全沉淀
6H++2Mn+5H2C2O4===2Mn2++10CO2↑+8H2O
滴入最后半滴高锰酸钾溶液，溶液由无色变为浅紫色且半分钟内不变色
93.3%
(1)题述两个步骤中没有加热溶液的操作，不需要用圆底烧瓶，故选C。(2)滤液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥可得到固体产品，因此步骤Ⅰ中“操作a”是蒸发浓缩、冷却结晶。(3)加入蒸馏水及适量稀盐酸溶解产品后所得溶液为酸性溶液，酸性溶液中加入饱和(NH4)2C2O4，C2会与H+反应导致浓度降低而不能生成CaC2O4沉淀，则向溶液中滴加氨水调节pH为4~5的目的是中和溶液中的H+，增大溶液中C2浓度，有利于Ca2+完全转化为
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CaC2O4沉淀。(4)用高锰酸钾标准溶液滴定待测液的反应原理为酸性条件下，高锰酸钾溶液与草酸溶液发生氧化还原反应，反应的离子方程式为2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4===2MnSO4+K2SO4+ 10CO2↑+8H2O，则离子方程式为6H++2Mn+5H2C2O4===2Mn2++ 10CO2↑+8H2O，滴定终点为溶液由无色变为浅紫色且半分钟内不变色。(5)分析题干信息，可知反应的关系式为5Ca(C6H11O7)2· H2O~5CaC2O4~5H2C2O4~2Mn，则Ca(C6H11O7)2·H2O的物质的
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9.滴定实验是化学学科中最重要的定量实验之一、常见的滴定实验有酸碱中和滴定、氧化还原反应滴定、沉淀滴定等。
Ⅰ.获取安全的饮用水一直以来都是人们关注的重要问题，自来水厂经常用氯气进行杀菌，某化学兴趣小组利用氧化还原反应滴定，测定了某工厂废水中游离态氯的含量，实验如下：
①取水样50.00 mL于锥形瓶中，加入10.00 mL KI溶液(足量)，滴入2~3滴淀粉溶液。
②将自己配制的0.001 0 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液(显碱性)装入滴定管中，调整液面，记下读数。
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③将锥形瓶置于滴定管下进行滴定，发生的反应为I2+2Na2S2O3=== 2NaI+Na2S4O6。
回答下列问题：
(1)①滴定前装有标准液的滴定管排气泡时，应选择下图中的 (填字母，下同)。
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c
②若用25.00 L滴定管进行实验，当滴定管中的液面在刻度“10”处 时，则管内液体的体积 。
A.=10.00 mL B.=15.00 mL C.<10.00 mL D.>15.00 mL
(2)步骤①发生反应的离子方程式为 。
(3)达到滴定终点的现象是_____________________________________
。
(4)实验中消耗了Na2S2O3标准溶液4.00 mL，所测水样中游离态氯(Cl2)的含量为 mg·L-1。
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D
Cl2+2I-===I2+2Cl-
滴入最后半滴时，溶液蓝色褪去，且半分钟内不恢复颜色
2.84
(5)实验测得游离态氯的浓度比实际浓度偏大，造成误差的原因可能是 (填字母)。
A.配制Na2S2O3标准溶液定容时，加水超过刻度线
B.锥形瓶水洗后直接装待测水样
C.装Na2S2O3标准溶液的滴定管水洗后没有润洗
D.滴定到达终点时，俯视读出滴定管读数
E.装Na2S2O3标准溶液的滴定管滴定前尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失
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ACE
Ⅱ.沉淀滴定——滴定剂与被滴定物生成的沉淀比滴定剂与指示剂生成的沉淀更难溶；且二者之间，有明显的颜色差别。
(6)参考表中的数据，若用AgNO3溶液滴定NaSCN溶液，可选用的指示剂是 。

A.Na2CrO4 B.NaBr C.NaCN D.NaCl
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难溶物 AgCl AgBr AgCN Ag2CrO4 AgSCN
颜色 白 浅黄 白 砖红 白
Ksp 1.77×10-10 5.35×10-13 1.21×10-16 1.12×10-12 1.0×10-12
A
(1)①标准溶液显碱性，所以应该选择碱式滴定管，碱式滴定管排气泡的方式是将滴定管末端的尖嘴抬起，挤压橡胶管中的玻璃 珠，使液体充满尖嘴。②滴定管下端有一段是没有刻度的，且滴定管读数时是从上往下读，所以当用25.00 L滴定管进行实验，当滴定管中的液面在刻度“10”处时，溶液体积应>25-10=15 mL。
(2)饮用水中溶解的Cl2会与加入的KI发生反应Cl2+2KI===2KCl+I2。
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(5)配制Na2S2O3标准溶液定容时，加水超过刻度线，则标准溶液的浓度减小，滴定时，消耗的标准溶液的体积偏大，导致测定结果偏大，A项正确；锥形瓶水洗后直接装待测水样，不影响溶质的物质的量，因此不影响标准溶液的消耗，故对测定结果无影响，B项错误；装标准Na2S2O3溶液的滴定管水洗后没有润洗，会使标准溶液的浓度减小，在滴定时，消耗的标准溶液的体积偏大，导致测定结果偏大，C项正确；滴定到达终点时，俯视读出滴定管
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读数，读数偏小，则标准溶液的体积偏小，导致测定结果偏小，D项错误；滴定前尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失，则消耗的标准溶液的体积偏大，最终导致测定结果偏大，E项正确。(6)用AgNO3溶液滴定NaSCN溶液，应用比AgSCN溶解度大且能引起颜色变化的物质作指示剂，根据表中数据可知，应选用Na2CrO4溶液作指示剂，达到滴定终点时出现砖红色沉淀。
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