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类型2018-2019学年高一化学人教版选修四习题:第三章 第二节 水的电离和溶液的酸碱性 第3课时 pH的应用 Word版含答案.doc

  • 上传人:weiwoduzun
  • 文档编号:4639610
  • 上传时间:2019-01-05
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    2018-2019学年高一化学人教版选修四习题:第三章 第二节 水的电离和溶液的酸碱性 第3课时 pH的应用 Word版含答案.doc
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    1、第 3 课时 pH 的应用课时训练(时间:40 分钟)基础过关1.某学生的实验报告所列出的下列数据中合理的是( D )A.用 10 mL 量筒量取 7.13 mL 稀盐酸B.用托盘天平称量 25.20 g NaClC.用广范 pH 试纸测得某溶液的 pH 为 2.3D.用 25 mL 滴定管做中和滴定实验时,用去某浓度的碱溶液 21.70 mL解析:量筒的精确度为 0.1 mL,托盘天平的精确度为 0.1 g,广范 pH 试纸精确的 pH 为整数,滴定管的精确度为 0.01 mL。2. 实验室用标准盐酸测定某 NaOH 溶液的浓度,用甲基橙作指示剂,下列对测定结果评价错误的是( D )选项 操

    2、作测定结果评价A酸式滴定管在装液前未用标准盐酸润洗 23 次偏高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偏高C 锥形瓶未干燥 无影响D盛 NaOH 溶液的锥形瓶滴定前用 NaOH 溶液润洗23 次偏低解析:酸式滴定管在装液前未用标准盐酸润洗 23 次,导致标准液被稀释,滴定时消耗标准液体积偏大,测定结果偏高,A 正确;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,导致消耗标准液体积偏大,测定结果偏高,B 正确;锥形瓶未干燥,对待测液没有影响,则不影响测定结果,C 正确;盛 NaOH 溶液的锥形瓶滴定前用 NaOH 溶液润洗 23 次,导致待测液中溶质氢氧化钠的物质

    3、的量偏大,滴定时消耗标准液体积偏大,测定结果偏高,D 错误。3.将氢氧化钠稀溶液滴加到醋酸稀溶液中,下列各图表示混合溶液有关量或性质的变化趋势,其中错误的是( D )解析:开始随着 NaOH 溶液的增加,中和反应放热越来越多,温度逐渐升高,至CH3COOH 反应完全后,放出的热量被环境吸收,温度又呈下降趋势,A 正确;混合液的 pH 随着 NaOH 溶液的加入,由酸性变到中性,到达反应终点时,pH 发生突变,再加 NaOH 溶液,因 NaOH 溶液浓度基本不变,pH 基本呈水平形状,B 正确;CH 3COOH 是弱电解质,导电能力较弱,加入 NaOH 溶液后,生成强电解质 CH3COONa,导

    4、电能力增强,C 正确;开始时,由于 NaOH 不足,NaOH完全反应,所以在 CH3COOH 过量的阶段中,c(NaOH)为 0,D 错误。4. 下列有关酸碱中和滴定的操作会引起误差的是( C )A.酸碱中和滴定时,在锥形瓶中准确地加入一定体积的待测液和滴入23 滴指示剂后,为了便于观察现象而加入了适量的蒸馏水B.酸碱中和滴定时,使用经过蒸馏水洗净的锥形瓶装待测液C.酸碱中和滴定时,使用经过蒸馏水洗净但留有水珠的滴定管直接装标准液D.用 NaOH 标准溶液滴定未知浓度的稀盐酸时,选用酚酞作指示剂,实验时不小心多加入了一滴指示剂解析:A 中虽然加水稀释后待测液浓度变小了,但待测液中溶质的物质的量

    5、未变,故滴定时所需标准液的体积是不会改变的;B 中原理与 A 相同,只不过是稀释程度不同而已;C 中向洗净后的滴定管中直接装入标准液,会使其浓度减小,则在滴定时耗用标准液的体积会增大,致使计算的数值偏高;D 中虽然多加了一滴指示剂,但不会影响实验的结果,因为酸、碱的物质的量基本上没有改变。5. 用已知浓度的 NaOH 标准液滴定未知浓度的醋酸溶液,下列操作会导致测定结果偏高的是( B )A.以甲基橙为指示剂滴至溶液由红色变橙色B.滴定前碱式滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失C.滴定管读数时,滴定前仰视,终点时俯视D.振荡时锥形瓶中的液滴溅出来解析:A.甲基橙变色范围为 3.14.4,以甲基橙为

    6、指示剂滴至溶液由红色变橙色,溶液变色时呈酸性,使用的 NaOH 溶液体积偏小,则测定结果偏低;B.滴定前碱式滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失,使用的 NaOH 溶液体积偏大,则测定结果偏高;C.滴定管读数时,滴定前仰视,终点时俯视,导致使用的 NaOH 溶液体积偏小,则测定结果偏低;D.振荡时锥形瓶中的液滴溅出来,导致待测溶液体积偏小,使用的 NaOH 溶液体积偏小,则测定结果偏低。6. 如图为对 10.00 mL 一定物质的量浓度的盐酸(X)用一定物质的量浓度的 NaOH 溶液(Y)滴定的图像,依据图像推出 X 和 Y 的物质的量浓度是下表内各组中的( D )A B C Dc(X)(mol

    7、L-1) 0.120 0 0.040 00 0.030 00 0.090 00c(Y)(molL-1) 0.040 00 0.120 0 0.090 00 0.030 00解析:由图知,30.00 mL NaOH 溶液恰好中和 10.00 mL 盐酸,即 3Y=X,表中 A、D 属此种情况,但 A 组中 c(X)=0.120 0 molL-1,c(H+)=0.120 0 molL-1,pH1,加入 20.00 mL NaOH 溶液后的 c(H+)=0.010 00 molL-0.090 00110.00 0.030 00 120.00 20.00 +10.00 1,pH=-lg(110-2)=

    8、2,符合题意。7. 如图是用 0.100 0 molL-1 NaOH 溶液滴定 20.00 mL 未知浓度盐酸(酚酞作指示剂)的滴定曲线。下列说法正确的是( D )A.水电离出的氢离子浓度:abB.盐酸的物质的量浓度为 0.010 0 molL-1C.指示剂变色时,说明盐酸与 NaOH 恰好完全反应D.当滴加 NaOH 溶液 10.00 mL 时,该混合液的 pH=1+lg 3解析:a 处比 b 处酸性强,对水的电离抑制程度大,故水电离出的氢离子浓度:ab,A 错误;等体积等浓度的盐酸与 NaOH 溶液恰好中和,故盐酸的物质的量浓度为 0.100 0 molL-1,B 错误;酚酞变色的 pH

    9、范围是8.210.0,而 HCl 与 NaOH 恰好完全反应的 pH=7,C 错误;当滴加 NaOH 溶液 10.00 mL 时,c(H +)= molL-1= molL-0.100 020.000.100 010.0020.00+10.00 1301,pH=-lg =1+lg 3,D 正确。1308. 某烧碱样品中含有少量不与酸作用的可溶性杂质,为了测定其纯度,进行以下滴定操作:A.在 250 mL 容量瓶中配制 250 mL 烧碱溶液B.用碱式滴定管量取 25.00 mL 烧碱溶液于锥形瓶中并加几滴甲基橙指示剂C.在天平上准确称取烧碱样品 w g,在烧杯中加蒸馏水溶解D.将物质的量浓度为

    10、M mol/L 的标准 H2SO4溶液装入酸式滴定管,调整液面,记下开始刻度 V1 mLE.在锥形瓶下垫一张白纸,滴定到终点,记录终点刻度为 V2 mL回答下列问题:(1)正确的操作步骤顺序中 B 前面是 、D 后面是 (填字母)。 (2)滴定读数应注意:滴定管与水平的实验台面 ,并使刻度线与滴定管液面的 相切。 (3)操作 D 中液面应调整到 的某一刻度。 (4)滴定到终点时锥形瓶内溶液的 pH 约为 ;终点时的颜色变化是 。 (5)若碱式滴定管没有用待测烧碱溶液润洗,会对测定结果有何影响? 。 (6)该烧碱样品的纯度计算式是 。 解析:(1)实验时应先称量一定质量的固体,溶解后配制成溶液,

    11、量取待测液于锥形瓶中,然后用标准液进行滴定。(2)滴定管垂直,液面不再变化时才可读数,视线与溶液凹液面最低点相平,滴定管读数准确到 0.01 mL。(3)滴定管 0 刻度在上,滴定前应调节到零刻度或零稍下的某一刻度。(4)指示剂为甲基橙,变色范围为 3.14.4,终点时,溶液由黄色变为橙色,且半分钟内不恢复为原来的颜色。(5)若碱式滴定管没有用待测烧碱溶液润洗,则消耗的标准液的体积偏小。(6)滴定消耗的硫酸为:n(H 2SO4)=cV=M mol/L(V2-V1)10-3L,根据反应方程式可知,n(NaOH)=2n(H 2SO4)=2M(V2-V1)10-3 mol,所以原来样品中氢氧化钠的物

    12、质的量为:2M(V 2-V1)10-3 mol =2M(V2-V1)2502510-2 mol,则样品中氢氧化钠的质量为 m(NaOH)=80M(V2-V1)10-2 g,则该烧碱样品的纯度为 100%= 100%。80(21)102 0.8(21)答案:(1)A E(2)垂直 凹液面最低点(3)零刻度或零稍下(4)3.14.4 溶液由黄色变为橙色,且半分钟内不恢复为原来的颜色(5)偏小(6) 100%0.8(21)能力提升9. 用标准盐酸滴定未知浓度的 NaOH 溶液时,若测得的结果偏低,则产生误差的原因可能是( D )A.滴定时,装未知浓度的 NaOH 溶液的锥形瓶忘记用 NaOH 溶液润

    13、洗B.酸式滴定管用蒸馏水洗涤后,没用盐酸润洗C.滴定前,滴定管的尖嘴处有气泡,而在滴定后气泡消失D.滴定前仰视读取了酸式滴定管的读数,滴定后读数正确解析:A 项,若锥形瓶用 NaOH 溶液润洗了,会使测定结果偏高,故不润洗是正确的;B 项,酸式滴定管未用标准液润洗,所以盐酸变稀了,V(盐酸)就大了,会使测定的 c(NaOH)偏高;C 项,滴定前有气泡,滴定后无气泡,使一部分盐酸充满原来气泡的体积,未与 NaOH 溶液反应,使盐酸的体积比实际反应用量大,V(盐酸)变大了,测定的 c(NaOH)会偏高;D 项,滴定前仰视,读数偏大,滴定后读数正确,使 V(盐酸)小了,会使 c(NaOH)偏低。10

    14、.某学习小组用“间接碘量法”测定某 CuCl2晶体试样的纯度,试样不含其他能与 I-发生反应的氧化性杂质,已知:2Cu 2+4I- 2CuI+I 2,I2+2S2 S4 +2I-。取 m g 试样溶于水,加入过量 KI 固体,充分反应,23 26用 0.100 0 molL-1 Na2S2O3标准溶液滴定,部分实验仪器和读数如图所示。下列说法正确的是( D )A.试样在甲中溶解,滴定管选乙B.选用淀粉作指示剂,当甲中溶液由蓝色变为无色时,即达到滴定终点C.丁图中滴定前,滴定管的读数为 a-0.50 mLD.对装有标准液的滴定管读数时,滴定前后读数方式如丁图所示,则测得的结果偏小解析:甲中盛装的

    15、是含有 I2的溶液,则滴定管中盛装的为 Na2S2O3标准溶液,该溶液显碱性,应选用碱式滴定管(丙),A 不正确;溶液变色且经过 30 s 左右溶液不恢复原来的颜色,视为滴定终点,B 不正确;滴定管“0”刻度在上端,故滴定前的读数为 a+0.50 mL,C 不正确;滴定后俯视读数,将导致读数偏小,故测得的结果偏小,D 正确。11. 如图曲线 a 和 b 是盐酸与氢氧化钠溶液相互滴定的滴定曲线,下列叙述正确的是( B )A.盐酸的物质的量浓度为 1 mol/LB.P 点时反应恰好完全,溶液呈中性C.曲线 a 是盐酸滴定氢氧化钠溶液的滴定曲线D.酚酞不能用作本实验的指示剂解析:盐酸的物质的量浓度为

    16、 1 mol/L 时,pH 应该等于 0,A 错误;由图可知,盐酸与氢氧化钠溶液的浓度相等,都是 0.1 mol/L,P 点时盐酸与氢氧化钠溶液的体积相等,恰好完全中和,溶液呈中性,B 正确;曲线 a 对应的溶液起点的 pH 等于 1,故曲线 a 是氢氧化钠溶液滴定盐酸的滴定曲线,C错误;强酸和强碱的中和滴定,达到终点时溶液为中性,指示剂选择酚酞或甲基橙都可以,D 错误。12. 用中和滴定法测定烧碱的纯度,若烧碱中不含有与酸反应的杂质,试根据实验回答:(1)准确称取 4.1 g 烧碱样品,所用主要仪器是 。 (2)将样品配成 250 mL 待测液,需要的仪器有 。 (3)取 10.00 mL

    17、待测液,用 量取。 (4)用 0.201 0 mol/L 标准盐酸滴定待测烧碱溶液,滴定时 手旋转酸式滴定管的玻璃活塞, 手不停地摇动锥形瓶,两眼注视 ,直到滴定终点。(5)根据下列数据,计算待测烧碱的纯度: 。 标准盐酸体积(mL)滴定次数待测液体积(mL)滴定前读数 滴定后读数第一次 10.00 0.50 20.40第二次 10.00 4.00 24.10解析:(1)称取 4.1 g 烧碱样品,所用主要仪器有托盘天平(带砝码)、小烧杯、药匙。(2)配制 250 mL 待测液需要的仪器有 250 mL 容量瓶、小烧杯、玻璃棒、胶头滴管。(3)取 10.00 mL 待测液,应用碱式滴定管量取。

    18、(4)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,两眼注视锥形瓶中溶液颜色的变化。(5)平均消耗标准盐酸体积 V= =20.00 mL。由题意知,19.90 +20.10 2c(NaOH)10.00 mL=0.201 0 mol/L20.00 mL,c(NaOH)=0.402 0 mol/L,烧碱纯度为100%98.05% 。0.402 0/0.25 40 /4.1 答案:(1)托盘天平、小烧杯、药匙(2)250 mL 容量瓶、小烧杯、玻璃棒、胶头滴管(3)碱式滴定管(4)左 右 锥形瓶中溶液颜色变化(5)98.05%13.实验室常利用甲醛法测定(NH 4)2SO4样品中氮的质量

    19、分数,其反应原理为 4N +6HCHO 3H+6H2O+(CH2)6N4H+滴定时,1 mol(CH 2)6N4H+与+41 mol H+相当,然后用 NaOH 标准溶液滴定反应生成的酸。某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验:步骤 称取样品 1.500 g。步骤 将样品溶解后,完全转移到 250 mL 容量瓶中,定容,充分摇匀。步骤 移取 25.00 mL 样品溶液于 250 mL 锥形瓶中,加入 10 mL 20%的中性甲醛溶液,摇匀、静置 5 min 后,加入 12 滴酚酞试液,用 NaOH 标准溶液滴定至终点。按上述操作方法再重复 2 次。(1)根据步骤填空:碱式滴定管用蒸馏水洗涤后,直接装

    20、入 NaOH 标准溶液进行滴定,则测得样品中氮的质量分数 (填“偏高” “偏低”或“无影响”)。 锥形瓶用蒸馏水洗涤后,水未倒尽,则滴定时用去 NaOH 标准溶液的体积 (填“偏大” “偏小”或“无影响”)。 滴定达到终点时,酚酞指示剂由 色变成 色。 (2)滴定结果如表所示:标准溶液的体积/mL滴定次数待测溶液的体积/mL 滴定前刻度 滴定后刻度1 25.00 1.02 21.032 25.00 2.00 21.993 25.00 0.00 20.20若 NaOH 标准溶液的浓度为 0.101 0 mol/L,则该样品中氮的质量分数为 。 解析:(1)直接装入 NaOH 溶液,c(NaOH)

    21、会减小,则 V(NaOH 溶液)偏大,样品的含氮量会偏高;锥形瓶中的蒸馏水对 n(H +)无影响,故对 V(NaOH 溶液)无影响;NaOH 标准溶液滴定反应生成的酸,用酚酞作指示剂时,滴定终点时溶液由无色变浅(粉)红色。(2)分析表中数据,第 3 组为异常值,应舍去,则 V(NaOH 溶液)=20.00 mL,故 n(N )=+40.101 0 mol/L0.020 00 L=0.002 020 mol,(NH4)2SO4样品中的含氮量为 100%18.87%。0.002 02014.01 /25025.001.500 答案:(1)偏高 无影响 无 粉红(浅红)(2)18.87%14.利用中

    22、和滴定的原理,在工业生产中还可以进行氧化还原滴定测定物质含量。制备纳米 TiO2的方法之一是 TiCl4水解生成 TiO2xH2O,经过滤、水洗除去其中的 Cl-,再烘干、焙烧除去水分得到粉状 TiO2。用现代分析仪器测定 TiO2粒子的大小,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+,再以 KSCN 溶液作指示剂,用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定 Ti3+至全部生成 Ti4+。请回答下列问题:(1)滴定终点的现象是 。 (2)滴定分析时,称取 TiO2(摩尔质量为 M g/mol)试样 w g,消耗 c mol/L NH4Fe(SO4)2标准溶液 V mL,则 TiO2质量分数表达式为 。 解析:(1)Fe 3+与 Ti3+反应,生成 Fe2+和 Ti4+,加入 KSCN 溶液不显红色,当达到滴定终点时,再加入 NH4Fe(SO4)2溶液,Fe 3+过量,与 SCN-生成红色的Fe(SCN)3。(2)Fe3+与 Ti3+反应,生成 Fe2+和 Ti4+,根据得失电子守恒,有 n(Ti3+)1=n(Fe3+)1,故 n(Fe3+)=n(Ti3+)=n(TiO2)=cV10-3mol,其质量分数为100%= %。103 10答案:(1)滴入最后一滴标准液后,锥形瓶内溶液由无色变为红色,且半分钟内不褪色(2) %10

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