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题型突破5　溶液的配制与滴定法的拓展应用
1.(1)(2024·湖北卷)配制1.00 mol·L-1的CoSO4溶液,需要用到下列仪器中的　　　　(填标号)。
(2)(2024·山东卷)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　　　　(填标号)。
A.玻璃棒 B.1 000 mL锥形瓶
C.500 mL容量瓶 D.胶头滴管
2.(2024·全国甲卷)滴定分析:量取25.00 mL过氧化脲溶液至锥形瓶中,加入一定量稀H2SO4,用准确浓度的KMnO4溶液滴定至微红色,记录滴定体积,计算纯度,回答下列问题:
(1)“滴定分析”步骤中,下列操作错误的是　　　　(填标号)。
A.KMnO4溶液置于酸式滴定管中
B.用量筒量取25.00 mL过氧化脲溶液
C.滴定近终点时,用洗瓶冲洗锥形瓶内壁
D.锥形瓶内溶液变色后,立即记录滴定管液面刻度
(2)以下操作导致过氧化脲纯度测定结果偏低的是　　　　(填标号)。
A.容量瓶中液面超过刻度线
B.滴定管水洗后未用KMnO4溶液润洗
C.摇动锥形瓶时KMnO4溶液滴到锥形瓶外
D.滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失
3.(2023·山东卷)阅读下列材料,完成(1)~(3)题
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。
(1)对于上述实验,下列做法正确的是(　　)
A.进行容量瓶检漏时,倒置一次即可
B.滴入半滴标准溶液,锥形瓶中溶液变色,即可判定达滴定终点
C.滴定读数时,应单手持滴定管上端并保持其自然垂直
D.滴定读数时,应双手一上一下持滴定管
(2)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)根据上述实验原理,下列说法正确的是(　　)
A.可以用乙酸代替乙酸酐进行上述实验
B.若因甲醇挥发造成标准溶液浓度发生变化,将导致测定结果偏小
C.步骤③滴定时,不慎将锥形瓶内溶液溅出,将导致测定结果偏小
D.步骤④中,若加水量不足,将导致测定结果偏大
4.(2022·山东卷)实验室用基准Na2CO3配制标准溶液并标定盐酸浓度,应选甲基橙为指示剂,并以盐酸滴定Na2CO3标准溶液。下列说法错误的是(　　)
A.可用量筒量取25.00 mL Na2CO3标准溶液置于锥形瓶中
B.应选用配带塑料塞的容量瓶配制Na2CO3标准溶液
C.应选用烧杯而非称量纸称量Na2CO3固体
D.达到滴定终点时溶液显橙色
1.溶液配制
(1)了解一定物质的量浓度溶液的配制流程(以配制一定物质的量浓度的NaCl溶液为例)
(2)视线引起误差的分析方法
①定容时,仰视容量瓶刻度线(图1),导致溶液体积偏大,配制溶液的浓度偏低。
②定容时,俯视容量瓶刻度线(图2),导致溶液体积偏小,配制溶液的浓度偏高。
2.滴定操作及拓展应用
(1)实验仪器:酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹(带铁架台)、锥形瓶。其中常考的是滴定管,如正确选择滴定管(包括量程),滴定管的检漏、洗涤和润洗,滴定管的正确读数方法等。
(2)操作步骤:①滴定前的准备:查漏、洗涤、润洗、充液(赶气泡)、调液面、读数;②滴定:移液、滴加指示剂、滴定至终点、读数;③计算。
(3)指示剂的选择:
类型 滴定过程 指示剂 终点颜色变化
酸碱 中和 反应 强酸滴定强碱(或弱碱) 甲基橙 溶液由黄色变为橙色
强碱滴定强酸(或弱酸) 酚酞 溶液由无色变为浅红色
氧化 还原 反应 Na2S2O3溶液滴定未知浓度的碘水 淀粉 溶液 溶液由蓝色变为无色
酸性KMnO4溶液滴定H2O2(或H2C2O4)溶液 不需要 指示剂 溶液由无色变为浅红色
沉淀 反应 AgNO3溶液滴定含Cl-的溶液 K2CrO4 溶液 出现淡红色沉淀(Ag2CrO4为砖红色沉淀)
(4)误差分析:写出计算式,分析操作对V标的影响,由计算式得出对最终测定结果的影响,切忌死记硬背结论。此外对读数视线问题要学会画图分析。
(5)数据处理:正确“取舍”数据,计算“平均”浓度,根据反应式确定标准液与待测液浓度和体积的关系,从而列出公式进行计算。
3.间接碘量法
间接碘量法(又称滴定碘法)是利用I-的还原性与氧化性物质反应产生I2,淀粉溶液遇I2显蓝色,再加入Na2S2O3标准溶液与I2反应,滴定终点的现象为滴入最后半滴Na2S2O3标准溶液,溶液蓝色消失且半分钟内不恢复原色,从而测出氧化性物质的含量。
例如用间接碘量法测定混合气中ClO2的含量,有关反应的离子方程式为2ClO2+10I-+8H+===2Cl-+5I2+4H2O和I2+2S2===2I-+S4,得关系式2ClO2~5I2~10S2,然后根据已知条件进行计算。
1.(2024·宁夏银川阶段练)下列有关各实验说法不正确的是(　　)
A.配制60 mL 0.1 mol·L-1硫酸铜溶液,需称取胆矾晶体2.5 g
B.制取乙酸乙酯的实验中,饱和Na2CO3溶液可以换成饱和NaHCO3溶液
C.测定硫酸铜晶体中结晶水的含量实验中,加热后坩埚和药品总质量应至少连续两次称量质量差小于0.1 g
D.用质量分数98%的浓H2SO4配制0.5 mol·L-1 H2SO4溶液,量取浓硫酸时俯视读数,将导致实验结果偏高
2.(2024·重庆沙坪坝期中)下列有关溶液配制的叙述正确的是(　　)
A.配制0.400 0 mol·L-1的NaOH溶液,称取4.0 g固体NaOH于烧杯中,加入少量蒸馏水溶解,立即转移至250 mL容量瓶中定容
B.用已准确称量的KBrO3固体配制一定体积的0.1 mol·L-1 KBrO3溶液时,用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、容量瓶和胶头滴管
C.量取27.2 mL 18.4 mol·L-1浓硫酸于烧杯中,加水稀释、冷却后转移至500 mL容量瓶中即可得1.0 mol·L-1的H2SO4溶液
D.称取0.158 g KMnO4固体,放入100 mL容量瓶中,加水溶解并稀释至刻度,即可得到0.010 mol·L-1的KMnO4溶液
3.(2023·上海嘉定二模)测定84消毒液中次氯酸钠的浓度可用下面方法:取10.00 mL消毒液,调节pH后,以淀粉为指示剂,用0.100 mol·L-1 KI溶液进行滴定,当溶液出现稳定浅蓝色时为滴定终点。反应原理为3ClO-+I-===3Cl-+I;I+5I-+6H+===3H2O+3I2;三次平行实验中消耗KI的平均体积为20.00 mL,由此可知原消毒液中NaClO的物质的量浓度为(　　)
A.0.04 mol·L-1 B.0.10 mol·L-1
C.0.25 mol·L-1 D.0.60 mol·L-1
4.(2024·贵州黔西阶段练)已知气体A的相对分子质量为36.5,极易溶于水且不与水反应。标准状况下,将6.72 L该气体通入水中配成50 mL溶液。下列说法中正确的是(　　)
A.标准状况下该气体的摩尔体积为22.4 mol·L-1
B.该气体的摩尔质量为36.5
C.根据已知条件可以求出溶液的物质的量浓度
D.根据已知条件可以求出溶液的密度
5.(2024·辽宁沈阳期中)下列叙述中正确的是(　　)
A.溶质质量分数为23%和10%的氨水等质量混合,混合液的溶质质量分数小于16.5%
B.同种溶质不同浓度的两种溶液混合,计算时可将体积直接加和
C.若溶质质量分数为2x%的乙醇溶液的物质的量浓度为2y mol·L-1,则将其加水稀释至溶质质量分数为x%,所得稀溶液物质的量浓度大于y mol·L-1
D.某溶液密度为ρ g·cm-3,溶质摩尔质量为M g·mol-1,若物质的量浓度为c mol·L-1,则该溶液的溶质质量分数为%
6.(2024·江西赣州阶段)在室温下,向100 mL饱和Cu(IO3)2溶液中加入足量经酸化的KI溶液,在暗处充分反应一段时间后,用c mol·L-1 Na2S2O3溶液滴定,消耗滴定溶液V mL。相关的离子反应有I+5I-+6H+===3I2+3H2O,2Cu2++4I-===2CuI↓+I2,I2+2S2===S4+2I-。原饱和溶液中Cu(IO3)2的物质的量浓度(mol·L-1)为(　　)
A. B.
C. D.
题型突破5　溶液的配制与滴定法的拓展应用
1.(1)(2024·湖北卷)配制1.00 mol·L-1的CoSO4溶液,需要用到下列仪器中的　　　　(填标号)。
(2)(2024·山东卷)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　　　　(填标号)。
A.玻璃棒 B.1 000 mL锥形瓶
C.500 mL容量瓶 D.胶头滴管
答案　(1)bc　(2)AD
2.(2024·全国甲卷)滴定分析:量取25.00 mL过氧化脲溶液至锥形瓶中,加入一定量稀H2SO4,用准确浓度的KMnO4溶液滴定至微红色,记录滴定体积,计算纯度,回答下列问题:
(1)“滴定分析”步骤中,下列操作错误的是　　　　(填标号)。
A.KMnO4溶液置于酸式滴定管中
B.用量筒量取25.00 mL过氧化脲溶液
C.滴定近终点时,用洗瓶冲洗锥形瓶内壁
D.锥形瓶内溶液变色后,立即记录滴定管液面刻度
(2)以下操作导致过氧化脲纯度测定结果偏低的是　　　　(填标号)。
A.容量瓶中液面超过刻度线
B.滴定管水洗后未用KMnO4溶液润洗
C.摇动锥形瓶时KMnO4溶液滴到锥形瓶外
D.滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失
答案　(1)BD　(2)A
解析　(1)A.KMnO4溶液是强氧化性溶液,应置于酸式滴定管中,正确;B.量筒的精确度不能达到0.01 mL,量取25.00 mL的溶液应选用滴定管,错误;C.滴定过程中,待测液有可能会溅到锥形瓶内壁,滴定近终点时,为了使结果更精确,可用洗瓶冲洗锥形瓶内壁,正确;D.锥形瓶内溶液变色后,应等待30 s,观察溶液不再恢复原来的颜色后,才能记录滴定管液面刻度,错误。(2)A.在配制过氧化脲溶液时,容量瓶中液面超过刻度线,会使溶液体积偏大,配制溶液的浓度偏低,会使滴定过程中消耗的KMnO4溶液体积偏低,导致测定结果偏低,符合题意;B.滴定管水洗后未用KMnO4溶液润洗,会导致KMnO4溶液浓度偏低,会使滴定过程中消耗的KMnO4溶液体积偏高,导致测定结果偏高,不符合题意;C.摇动锥形瓶时KMnO4溶液滴到锥形瓶外,会使滴定过程中消耗的KMnO4溶液体积偏高,导致测定结果偏高,不符合题意;D.滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失,会使滴定过程中消耗的KMnO4溶液体积偏高,导致测定结果偏高,不符合题意。
3.(2023·山东卷)阅读下列材料,完成(1)~(3)题
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。
(1)对于上述实验,下列做法正确的是(　　)
A.进行容量瓶检漏时,倒置一次即可
B.滴入半滴标准溶液,锥形瓶中溶液变色,即可判定达滴定终点
C.滴定读数时,应单手持滴定管上端并保持其自然垂直
D.滴定读数时,应双手一上一下持滴定管
(2)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)根据上述实验原理,下列说法正确的是(　　)
A.可以用乙酸代替乙酸酐进行上述实验
B.若因甲醇挥发造成标准溶液浓度发生变化,将导致测定结果偏小
C.步骤③滴定时,不慎将锥形瓶内溶液溅出,将导致测定结果偏小
D.步骤④中,若加水量不足,将导致测定结果偏大
答案　(1)C　(2)A　(3)B
解析　(1)A.进行容量瓶检漏时,倒置一次,然后玻璃塞旋转180度后再倒置一次,A错误;B.滴入半滴标准溶液,锥形瓶中溶液变色,且半分钟内不变回原色,才是达到滴定终点,B错误;C.滴定读数时,应单手持滴定管上端无刻度处,并保持其自然垂直,C正确,D错误。(2)用c mol·L-1 NaOH-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:乙酸酐水解[(CH3CO)2O]~2CH3COOH~2NaOH,则n(乙酸酐)=0.5cV2×10-3 mol,根据反应(CH3CO)2O+ROH—→CH3COOR+CH3COOH,结合步骤②,设样品中ROH为x mol,则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正确。(3)A.乙酸与醇的酯化反应可逆,不能用乙酸代替乙酸酐进行上述实验,A错误;B.若甲醇挥发,则造成NaOH-甲醇标准溶液浓度增大,消耗氢氧化钠的体积偏小,将导致测定结果偏小,B正确;C.步骤③滴定时,不慎将锥形瓶内溶液溅出,消耗氢氧化钠的体积偏小,将导致测定结果偏大,C错误;D.步骤④中,若加水量不足,生成乙酸的物质的量偏小,消耗氢氧化钠的体积偏小,测定乙酸酐初始物质的量偏小,将导致测定结果偏小,D错误。
4.(2022·山东卷)实验室用基准Na2CO3配制标准溶液并标定盐酸浓度,应选甲基橙为指示剂,并以盐酸滴定Na2CO3标准溶液。下列说法错误的是(　　)
A.可用量筒量取25.00 mL Na2CO3标准溶液置于锥形瓶中
B.应选用配带塑料塞的容量瓶配制Na2CO3标准溶液
C.应选用烧杯而非称量纸称量Na2CO3固体
D.达到滴定终点时溶液显橙色
答案　A
解析　选甲基橙为指示剂,并以盐酸滴定Na2CO3标准溶液,则应将Na2CO3标准溶液置于锥形瓶中,将待测盐酸置于酸式滴定管中,滴定终点时溶液由黄色变为橙色。A.量筒的精确度不高,不可用量筒量取Na2CO3标准溶液,应该用碱式滴定管或移液管量取25.00 mL Na2CO3标准溶液置于锥形瓶中,A说法错误;B.Na2CO3溶液显碱性,盛放Na2CO3溶液的容器不能用玻璃塞,以防碱性溶液腐蚀玻璃产生有黏性的硅酸钠溶液而将瓶塞黏住,故应选用配带塑料塞的容量瓶配制Na2CO3标准溶液,B说法正确;C.Na2CO3有吸水性且有一定的腐蚀性,故应选用烧杯而非称量纸称量Na2CO3固体,C说法正确;D.Na2CO3溶液显碱性,甲基橙滴入Na2CO3溶液中显黄色,当滴入最后半滴盐酸时,溶液由黄色突变为橙色且半分钟之内不变色即为滴定终点,故达到滴定终点时溶液显橙色,D说法正确;综上所述,本题选A。
命题立意:实验是化学的基础,物质间的化学反应通常在溶液中进行。设计该类试题的目的旨在考查考生对化学定量实验的熟悉和掌握程度。该类试题能有效考查考生数据提取和处理能力。
1.溶液配制
(1)了解一定物质的量浓度溶液的配制流程(以配制一定物质的量浓度的NaCl溶液为例)
(2)视线引起误差的分析方法
①定容时,仰视容量瓶刻度线(图1),导致溶液体积偏大,配制溶液的浓度偏低。
②定容时,俯视容量瓶刻度线(图2),导致溶液体积偏小,配制溶液的浓度偏高。
2.滴定操作及拓展应用
(1)实验仪器:酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹(带铁架台)、锥形瓶。其中常考的是滴定管,如正确选择滴定管(包括量程),滴定管的检漏、洗涤和润洗,滴定管的正确读数方法等。
(2)操作步骤:①滴定前的准备:查漏、洗涤、润洗、充液(赶气泡)、调液面、读数;②滴定:移液、滴加指示剂、滴定至终点、读数;③计算。
(3)指示剂的选择:
类型 滴定过程 指示剂 终点颜色变化
酸碱 中和 反应 强酸滴定强碱(或弱碱) 甲基橙 溶液由黄色变为橙色
强碱滴定强酸(或弱酸) 酚酞 溶液由无色变为浅红色
氧化 还原 反应 Na2S2O3溶液滴定未知浓度的碘水 淀粉 溶液 溶液由蓝色变为无色
酸性KMnO4溶液滴定H2O2(或H2C2O4)溶液 不需要 指示剂 溶液由无色变为浅红色
沉淀 反应 AgNO3溶液滴定含Cl-的溶液 K2CrO4 溶液 出现淡红色沉淀(Ag2CrO4为砖红色沉淀)
(4)误差分析:写出计算式,分析操作对V标的影响,由计算式得出对最终测定结果的影响,切忌死记硬背结论。此外对读数视线问题要学会画图分析。
(5)数据处理:正确“取舍”数据,计算“平均”浓度,根据反应式确定标准液与待测液浓度和体积的关系,从而列出公式进行计算。
3.间接碘量法
间接碘量法(又称滴定碘法)是利用I-的还原性与氧化性物质反应产生I2,淀粉溶液遇I2显蓝色,再加入Na2S2O3标准溶液与I2反应,滴定终点的现象为滴入最后半滴Na2S2O3标准溶液,溶液蓝色消失且半分钟内不恢复原色,从而测出氧化性物质的含量。
例如用间接碘量法测定混合气中ClO2的含量,有关反应的离子方程式为2ClO2+10I-+8H+===2Cl-+5I2+4H2O和I2+2S2===2I-+S4,得关系式2ClO2~5I2~10S2,然后根据已知条件进行计算。
1.(2024·宁夏银川阶段练)下列有关各实验说法不正确的是(　　)
A.配制60 mL 0.1 mol·L-1硫酸铜溶液,需称取胆矾晶体2.5 g
B.制取乙酸乙酯的实验中,饱和Na2CO3溶液可以换成饱和NaHCO3溶液
C.测定硫酸铜晶体中结晶水的含量实验中,加热后坩埚和药品总质量应至少连续两次称量质量差小于0.1 g
D.用质量分数98%的浓H2SO4配制0.5 mol·L-1 H2SO4溶液,量取浓硫酸时俯视读数,将导致实验结果偏高
答案　D
解析　A.无60 mL容量瓶,需要用100 mL容量瓶配制,故需称取胆矾晶体质量为0.1 L×0.1 mol·L-1×250 g·mol-1=2.5 g,正确。B.制取乙酸乙酯的实验中,饱和碳酸钠溶液的作用是吸收乙醇、中和乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度,饱和碳酸氢钠溶液也能起到类似的作用,正确。C.0.1 g是托盘天平的最小量程,测定硫酸铜晶体中结晶水的含量实验中,加热后坩埚和药品总质量应至少连续两次称量质量差不超过0.1 g,正确。D.量取浓硫酸时俯视读数,量取浓硫酸体积偏小,造成溶质偏小,所配溶液浓度偏低,错误。
2.(2024·重庆沙坪坝期中)下列有关溶液配制的叙述正确的是(　　)
A.配制0.400 0 mol·L-1的NaOH溶液,称取4.0 g固体NaOH于烧杯中,加入少量蒸馏水溶解,立即转移至250 mL容量瓶中定容
B.用已准确称量的KBrO3固体配制一定体积的0.1 mol·L-1 KBrO3溶液时,用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、容量瓶和胶头滴管
C.量取27.2 mL 18.4 mol·L-1浓硫酸于烧杯中,加水稀释、冷却后转移至500 mL容量瓶中即可得1.0 mol·L-1的H2SO4溶液
D.称取0.158 g KMnO4固体,放入100 mL容量瓶中,加水溶解并稀释至刻度,即可得到0.010 mol·L-1的KMnO4溶液
答案　B
解析　A.n(NaOH)===0.1 mol。NaOH在溶解时会放出大量热,因此需要冷却至室温后再转移到250 mL容量瓶中,并且洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,将洗涤液也转移到容量瓶中,以减小误差,错误;B.用已准确称量的KBrO3固体配制一定体积的0.1 mol·L-1 KBrO3溶液时,溶解时用到烧杯、玻璃棒,转移到容量瓶中,再用胶头滴管定容,正确;C.浓硫酸稀释时需要将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢倒入蒸馏水中,并用玻璃棒不断搅拌,错误;D.容量瓶不能作为溶解容器,应在烧杯中进行溶解,错误。
3.(2023·上海嘉定二模)测定84消毒液中次氯酸钠的浓度可用下面方法:取10.00 mL消毒液,调节pH后,以淀粉为指示剂,用0.100 mol·L-1 KI溶液进行滴定,当溶液出现稳定浅蓝色时为滴定终点。反应原理为3ClO-+I-===3Cl-+I;I+5I-+6H+===3H2O+3I2;三次平行实验中消耗KI的平均体积为20.00 mL,由此可知原消毒液中NaClO的物质的量浓度为(　　)
A.0.04 mol·L-1 B.0.10 mol·L-1
C.0.25 mol·L-1 D.0.60 mol·L-1
答案　D
解析　整个过程总反应方程式为3ClO-+I-===3Cl-+I,则n(NaClO)=3n(KI)=0.02 L×0.100 mol·L-1×3=0.006 mol,故c(NaClO)==0.600 mol·L-1,故答案选D。
4.(2024·贵州黔西阶段练)已知气体A的相对分子质量为36.5,极易溶于水且不与水反应。标准状况下,将6.72 L该气体通入水中配成50 mL溶液。下列说法中正确的是(　　)
A.标准状况下该气体的摩尔体积为22.4 mol·L-1
B.该气体的摩尔质量为36.5
C.根据已知条件可以求出溶液的物质的量浓度
D.根据已知条件可以求出溶液的密度
答案　C
解析　A.摩尔体积的单位是L·mol-1,错误;B.摩尔质量缺少单位,错误;C.溶质的物质的量为0.3 mol,溶液体积为50 mL,可以求出溶液的物质的量浓度,正确;D.未知溶液的质量,无法求出溶液的密度,错误。
5.(2024·辽宁沈阳期中)下列叙述中正确的是(　　)
A.溶质质量分数为23%和10%的氨水等质量混合,混合液的溶质质量分数小于16.5%
B.同种溶质不同浓度的两种溶液混合,计算时可将体积直接加和
C.若溶质质量分数为2x%的乙醇溶液的物质的量浓度为2y mol·L-1,则将其加水稀释至溶质质量分数为x%,所得稀溶液物质的量浓度大于y mol·L-1
D.某溶液密度为ρ g·cm-3,溶质摩尔质量为M g·mol-1,若物质的量浓度为c mol·L-1,则该溶液的溶质质量分数为%
答案　C
解析　A.溶质质量分数为23%和10%的氨水等质量混合,假设质量均为m,则混合液的溶质质量分数×100%=16.5%,错误;B.构成物质的微粒之间有间隔,且同种溶质不同浓度的两种溶液的密度不同,两者混合,计算时不可将体积直接加和,错误;C.由c=可知,c1=2y=,稀释后c2=,===,c2=y,乙醇密度小于水,则ρ2>ρ1,故c2>y,正确;D.由c=可知,某溶液密度为ρ g·cm-3,溶质摩尔质量为M g·mol-1,若物质的量浓度为c mol·L-1,则该溶液的溶质质量分数为w=×100%=%,错误。
6.(2024·江西赣州阶段)在室温下,向100 mL饱和Cu(IO3)2溶液中加入足量经酸化的KI溶液,在暗处充分反应一段时间后,用c mol·L-1 Na2S2O3溶液滴定,消耗滴定溶液V mL。相关的离子反应有I+5I-+6H+===3I2+3H2O,2Cu2++4I-===2CuI↓+I2,I2+2S2===S4+2I-。原饱和溶液中Cu(IO3)2的物质的量浓度(mol·L-1)为(　　)
A. B.
C. D.
答案　D
解析　Cu(IO3)2的电离方程式:Cu(IO3)2===Cu2++2I,由题干中离子方程式可得2Cu2+~I2~2S2,2I~6I2~12S2,1 mol Cu(IO3)2相当于需要消耗13 mol Na2S2O3。c[Cu(IO3)2]=× mol·L-1= mol·L-1,D项正确。(共29张PPT)
第一篇　新高考题型突破
板块Ⅷ　化学实验
题型突破选择题　题型突破5　溶液的配制与滴定法的拓展应用
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1.(1)(2024·湖北卷)配制1.00 mol·L-1的CoSO4溶液,需要用到下列仪器中的
　　　　(填标号)。
(2)(2024·山东卷)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　　　　(填标号)。
A.玻璃棒 B.1 000 mL锥形瓶 C.500 mL容量瓶 D.胶头滴管
bc
AD
2.(2024·全国甲卷)滴定分析:量取25.00 mL过氧化脲溶液至锥形瓶中,加入一定量稀H2SO4,用准确浓度的KMnO4溶液滴定至微红色,记录滴定体积,计算纯度,回答下列问题:
(1)“滴定分析”步骤中,下列操作错误的是　　　　(填标号)。
A.KMnO4溶液置于酸式滴定管中
B.用量筒量取25.00 mL过氧化脲溶液
C.滴定近终点时,用洗瓶冲洗锥形瓶内壁
D.锥形瓶内溶液变色后,立即记录滴定管液面刻度
BD
(2)以下操作导致过氧化脲纯度测定结果偏低的是　　　　(填标号)。
A.容量瓶中液面超过刻度线
B.滴定管水洗后未用KMnO4溶液润洗
C.摇动锥形瓶时KMnO4溶液滴到锥形瓶外
D.滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失
A
解析　(1)A.KMnO4溶液是强氧化性溶液,应置于酸式滴定管中,正确;B.量筒的精确度不能达到0.01 mL,量取25.00 mL的溶液应选用滴定管,错误;C.滴定过程中,待测液有可能会溅到锥形瓶内壁,滴定近终点时,为了使结果更精确,可用洗瓶冲洗锥形瓶内壁,正确;D.锥形瓶内溶液变色后,应等待30 s,观察溶液不再恢复原来的颜色后,才能记录滴定管液面刻度,错误。(2)A.在配制过氧化脲溶液时,容量瓶中液面超过刻度线,会使溶液体积偏大,配制溶液的浓度偏低,会使滴定过程中消耗的KMnO4溶液体积偏低,导致测定结果偏低,符合题意;B.滴定管水洗后未用KMnO4溶液润洗,会导致KMnO4溶液浓度偏低,会使滴定过程中消耗的KMnO4溶液体积偏高,导致测定结果偏高,不符合题意;C.摇动锥形瓶时KMnO4溶液滴到锥形瓶外,会使滴定过程中消耗的KMnO4溶液体积偏高,导致测定结果偏高,不符合题意;D.滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失,会使滴定过程中消耗的KMnO4溶液体积偏高,导致测定结果偏高,不符合题意。
3.(2023·山东卷)阅读下列材料,完成(1)~(3)题
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。
(1)对于上述实验,下列做法正确的是(　　)
A.进行容量瓶检漏时,倒置一次即可
B.滴入半滴标准溶液,锥形瓶中溶液变色,即可判定达滴定终点
C.滴定读数时,应单手持滴定管上端并保持其自然垂直
D.滴定读数时,应双手一上一下持滴定管
C
解析　(1)A.进行容量瓶检漏时,倒置一次,然后玻璃塞旋转180度后再倒置一次,A错误;B.滴入半滴标准溶液,锥形瓶中溶液变色,且半分钟内不变回原色,才是达到滴定终点,B错误;C.滴定读数时,应单手持滴定管上端无刻度处,并保持其自然垂直,C正确,D错误。
(2)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%
A
解析　(2)用c mol·L-1 NaOH-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:乙酸酐水解[(CH3CO)2O]~2CH3COOH~2NaOH,则n(乙酸酐)=0.5cV2×10-3 mol,根据反应(CH3CO)2O+ROH—→CH3COOR+CH3COOH,结合步骤②,设样品中ROH为x mol,则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正确。
(3)根据上述实验原理,下列说法正确的是(　　)
A.可以用乙酸代替乙酸酐进行上述实验
B.若因甲醇挥发造成标准溶液浓度发生变化,将导致测定结果偏小
C.步骤③滴定时,不慎将锥形瓶内溶液溅出,将导致测定结果偏小
D.步骤④中,若加水量不足,将导致测定结果偏大
B
解析　(3)A.乙酸与醇的酯化反应可逆,不能用乙酸代替乙酸酐进行上述实验,A错误;B.若甲醇挥发,则造成NaOH-甲醇标准溶液浓度增大,消耗氢氧化钠的体积偏小,将导致测定结果偏小,B正确;C.步骤③滴定时,不慎将锥形瓶内溶液溅出,消耗氢氧化钠的体积偏小,将导致测定结果偏大,C错误;D.步骤④中,若加水量不足,生成乙酸的物质的量偏小,消耗氢氧化钠的体积偏小,测定乙酸酐初始物质的量偏小,将导致测定结果偏小,D错误。
4.(2022·山东卷)实验室用基准Na2CO3配制标准溶液并标定盐酸浓度,应选甲基橙为指示剂,并以盐酸滴定Na2CO3标准溶液。下列说法错误的是(　　)
A.可用量筒量取25.00 mL Na2CO3标准溶液置于锥形瓶中
B.应选用配带塑料塞的容量瓶配制Na2CO3标准溶液
C.应选用烧杯而非称量纸称量Na2CO3固体
D.达到滴定终点时溶液显橙色
A
解析　选甲基橙为指示剂,并以盐酸滴定Na2CO3标准溶液,则应将Na2CO3标准溶液置于锥形瓶中,将待测盐酸置于酸式滴定管中,滴定终点时溶液由黄色变为橙色。A.量筒的精确度不高,不可用量筒量取Na2CO3标准溶液,应该用碱式滴定管或移液管量取25.00 mL Na2CO3标准溶液置于锥形瓶中,A说法错误;B.Na2CO3溶液显碱性,盛放Na2CO3溶液的容器不能用玻璃塞,以防碱性溶液腐蚀玻璃产生有黏性的硅酸钠溶液而将瓶塞黏住,故应选用配带塑料塞的容量瓶配制Na2CO3标准溶液,B说法正确;C.Na2CO3有吸水性且有一定的腐蚀性,故应选用烧杯而非称量纸称量Na2CO3固体,C说法正确;D.Na2CO3溶液显碱性,甲基橙滴入Na2CO3溶液中显黄色,当滴入最后半滴盐酸时,溶液由黄色突变为橙色且半分钟之内不变色即为滴定终点,故达到滴定终点时溶液显橙色,D说法正确;综上所述,本题选A。
命题立意:实验是化学的基础,物质间的化学反应通常在溶液中进行。设计该类试题的目的旨在考查考生对化学定量实验的熟悉和掌握程度。该类试题能有效考查考生数据提取和处理能力。
1.溶液配制
(1)了解一定物质的量浓度溶液的配制流程(以配制一定物质的量浓度的NaCl溶液为例)
(2)视线引起误差的分析方法
①定容时,仰视容量瓶刻度线(图1),导致溶液体积偏大,配制溶液的浓度偏低。
②定容时,俯视容量瓶刻度线(图2),导致溶液体积偏小,配制溶液的浓度偏高。
2.滴定操作及拓展应用
(1)实验仪器:酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹(带铁架台)、锥形瓶。其中常考的是滴定管,如正确选择滴定管(包括量程),滴定管的检漏、洗涤和润洗,滴定管的正确读数方法等。
(2)操作步骤:①滴定前的准备:查漏、洗涤、润洗、充液(赶气泡)、调液面、读数;②滴定:移液、滴加指示剂、滴定至终点、读数;③计算。
(3)指示剂的选择:
类型 滴定过程 指示剂 终点颜色变化
酸碱中和反应 强酸滴定强碱(或弱碱) 甲基橙 溶液由黄色变为橙色
强碱滴定强酸(或弱酸) 酚酞 溶液由无色变为浅红色
氧化还原反应 Na2S2O3溶液滴定未知浓度的碘水 淀粉溶液 溶液由蓝色变为无色
酸性KMnO4溶液滴定H2O2(或H2C2O4)溶液 不需要指示剂 溶液由无色变为浅红色
沉淀反应 AgNO3溶液滴定含Cl-的溶液 K2CrO4 溶液 出现淡红色沉淀(Ag2CrO4为砖红色沉淀)
(4)误差分析:写出计算式,分析操作对V标的影响,由计算式得出对最终测定结果的影响,切忌死记硬背结论。此外对读数视线问题要学会画图分析。
(5)数据处理:正确“取舍”数据,计算“平均”浓度,根据反应式确定标准液与待测液浓度和体积的关系,从而列出公式进行计算。
3.间接碘量法
间接碘量法(又称滴定碘法)是利用I-的还原性与氧化性物质反应产生I2,淀粉溶液遇I2显蓝色,再加入Na2S2O3标准溶液与I2反应,滴定终点的现象为滴入最后半滴Na2S2O3标准溶液,溶液蓝色消失且半分钟内不恢复原色,从而测出氧化性物质的含量。
例如用间接碘量法测定混合气中ClO2的含量,有关反应的离子方程式为2ClO2+10I-+8H+===2Cl-+5I2+4H2O和I2+2S2===2I-+S4,得关系式2ClO2~5I2~10S2,然后根据已知条件进行计算。
1.(2024·宁夏银川阶段练)下列有关各实验说法不正确的是(　　)
A.配制60 mL 0.1 mol·L-1硫酸铜溶液,需称取胆矾晶体2.5 g
B.制取乙酸乙酯的实验中,饱和Na2CO3溶液可以换成饱和NaHCO3溶液
C.测定硫酸铜晶体中结晶水的含量实验中,加热后坩埚和药品总质量应至少连续两次称量质量差小于0.1 g
D.用质量分数98%的浓H2SO4配制0.5 mol·L-1 H2SO4溶液,量取浓硫酸时俯视读数,将导致实验结果偏高
D
解析　A.无60 mL容量瓶,需要用100 mL容量瓶配制,故需称取胆矾晶体质量为0.1 L×0.1 mol·L-1×250 g·mol-1=2.5 g,正确。B.制取乙酸乙酯的实验中,饱和碳酸钠溶液的作用是吸收乙醇、中和乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度,饱和碳酸氢钠溶液也能起到类似的作用,正确。C.0.1 g是托盘天平的最小量程,测定硫酸铜晶体中结晶水的含量实验中,加热后坩埚和药品总质量应至少连续两次称量质量差不超过0.1 g,正确。D.量取浓硫酸时俯视读数,量取浓硫酸体积偏小,造成溶质偏小,所配溶液浓度偏低,错误。
2.(2024·重庆沙坪坝期中)下列有关溶液配制的叙述正确的是(　　)
A.配制0.400 0 mol·L-1的NaOH溶液,称取4.0 g固体NaOH于烧杯中,加入少量蒸馏水溶解,立即转移至250 mL容量瓶中定容
B.用已准确称量的KBrO3固体配制一定体积的0.1 mol·L-1 KBrO3溶液时,用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、容量瓶和胶头滴管
C.量取27.2 mL 18.4 mol·L-1浓硫酸于烧杯中,加水稀释、冷却后转移至500 mL容量瓶中即可得1.0 mol·L-1的H2SO4溶液
D.称取0.158 g KMnO4固体,放入100 mL容量瓶中,加水溶解并稀释至刻度,即可得到0.010 mol·L-1的KMnO4溶液
B
解析　A.n(NaOH)===0.1 mol。NaOH在溶解时会放出大量热,因此需要冷却至室温后再转移到250 mL容量瓶中,并且洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,将洗涤液也转移到容量瓶中,以减小误差,错误;B.用已准确称量的KBrO3固体配制一定体积的0.1 mol·L-1 KBrO3溶液时,溶解时用到烧杯、玻璃棒,转移到容量瓶中,再用胶头滴管定容,正确;C.浓硫酸稀释时需要将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢倒入蒸馏水中,并用玻璃棒不断搅拌,错误;D.容量瓶不能作为溶解容器,应在烧杯中进行溶解,错误。
3.(2023·上海嘉定二模)测定84消毒液中次氯酸钠的浓度可用下面方法:取10.00 mL消毒液,调节pH后,以淀粉为指示剂,用0.100 mol·L-1 KI溶液进行滴定,当溶液出现稳定浅蓝色时为滴定终点。反应原理为3ClO-+I-===3Cl-+I;I+5I-+6H+===3H2O+3I2;三次平行实验中消耗KI的平均体积为20.00 mL,由此可知原消毒液中NaClO的物质的量浓度为(　　)
A.0.04 mol·L-1 B.0.10 mol·L-1
C.0.25 mol·L-1 D.0.60 mol·L-1
D
解析　整个过程总反应方程式为3ClO-+I-===3Cl-+I,则n(NaClO)=3n(KI)=0.02 L×0.100 mol·L-1×3=0.006 mol,故c(NaClO)==0.600 mol·L-1,故答案选D。
4.(2024·贵州黔西阶段练)已知气体A的相对分子质量为36.5,极易溶于水且不与水反应。标准状况下,将6.72 L该气体通入水中配成50 mL溶液。下列说法中正确的是(　　)
A.标准状况下该气体的摩尔体积为22.4 mol·L-1
B.该气体的摩尔质量为36.5
C.根据已知条件可以求出溶液的物质的量浓度
D.根据已知条件可以求出溶液的密度
C
解析　A.摩尔体积的单位是L·mol-1,错误;B.摩尔质量缺少单位,错误;C.溶质的物质的量为0.3 mol,溶液体积为50 mL,可以求出溶液的物质的量浓度,正确;D.未知溶液的质量,无法求出溶液的密度,错误。
5.(2024·辽宁沈阳期中)下列叙述中正确的是(　　)
A.溶质质量分数为23%和10%的氨水等质量混合,混合液的溶质质量分数小于16.5%
B.同种溶质不同浓度的两种溶液混合,计算时可将体积直接加和
C.若溶质质量分数为2x%的乙醇溶液的物质的量浓度为2y mol·L-1,则将其加水稀释至溶质质量分数为x%,所得稀溶液物质的量浓度大于y mol·L-1
D.某溶液密度为ρ g·cm-3,溶质摩尔质量为M g·mol-1,若物质的量浓度为c mol·L-1,则该溶液的溶质质量分数为%
C
解析　A.溶质质量分数为23%和10%的氨水等质量混合,假设质量均为m,则混合液的溶质质量分数×100%=16.5%,错误;B.构成物质的微粒之间有间隔,且同种溶质不同浓度的两种溶液的密度不同,两者混合,计算时不可将体积直接加和,错误;C.由c=可知,c1=2y=,稀释后c2=,= ==,c2=y,乙醇密度小于水,则ρ2>ρ1,故c2>y,正确;D.由c=可知,某溶液密度为ρ g·cm-3,溶质摩尔质量为M g·mol-1,若物质的量浓度为c mol·L-1,则该溶液的溶质质量分数为w=×100%=%,错误。
6.(2024·江西赣州阶段)在室温下,向100 mL饱和Cu(IO3)2溶液中加入足量经酸化的KI溶液,在暗处充分反应一段时间后,用c mol·L-1 Na2S2O3溶液滴定,消耗滴定溶液V mL。相关的离子反应有I+5I-+6H+===3I2+3H2O,2Cu2++4I-===2CuI↓+I2,I2+2S2===S4+2I-。原饱和溶液中Cu(IO3)2的物质的量浓度(mol·L-1)为(　　)
A. B.
C. D.
D
解析　Cu(IO3)2的电离方程式:Cu(IO3)2===Cu2++2I,由题干中离子方程式可得2Cu2+~I2~2S2,2I~6I2~12S2,1 mol Cu(IO3)2相当于需要消耗13 mol Na2S2O3。c[Cu(IO3)2]=× mol·L-1= mol·L-1,D项正确。

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