資源簡介

3.2 第2課時 酸堿中和滴定
【學(xué)習(xí)目標】
1.理解酸堿中和滴定的原理。
2.初步掌握中和滴定的儀器、操作,中和滴定的誤差分析及其計算。
【自主預(yù)習(xí)】
一、酸堿中和滴定操作原理
1.概念
依據(jù)中和反應(yīng),用已知濃度的酸(或堿)來測定未知濃度的　　　　 (或　　　　)的方法。
2.原理
在中和反應(yīng)中,酸提供的H+與堿提供的OH-之間的　　　　　　相等。即c(H+)·V酸=c(OH-)·V堿,以標準鹽酸滴定待測的NaOH溶液,待測的NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為c(NaOH)=。
3.主要儀器使用
(1)儀器
　　　　(圖A)、　　　　(圖B)、滴定管夾、鐵架臺、錐形瓶。
(2)試劑:標準液、待測液、指示劑、蒸餾水。
(3)滴定管
①構(gòu)造:“0”刻度線在上方,尖嘴部分無刻度。
②精確度:讀數(shù)可精確到　　　　mL。
③洗滌:先用蒸餾水洗滌,再用　　　　潤洗。
④排泡:酸、堿式滴定管中的液體在滴定前均要排出尖嘴中的氣泡。
⑤使用注意事項
試劑性質(zhì) 滴定管 原因
酸性、氧化性 滴定管 氧化性物質(zhì)易腐蝕橡膠管
堿性 滴定管 堿性物質(zhì)易腐蝕玻璃,致使玻璃活塞無法打開
二、中和滴定操作及數(shù)據(jù)處理
1.實驗操作(以標準鹽酸滴定待測NaOH溶液為例)
(1)滴定前的準備
①滴定管:查漏→洗滌→潤洗→裝液→調(diào)液面→記錄。
②錐形瓶:注堿液→記讀數(shù)→加酚酞指示劑。
(2)滴定
(3)終點判斷
滴入最后半滴標準液,溶液由粉紅色變?yōu)闊o色,且在半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原來的顏色,視為滴定終點并記錄標準液的體積。
2.常見酸堿指示劑的變色范圍
指示劑 變色范圍(顏色與pH的關(guān)系)
石蕊 <5.0　　色 5.0~8.0　　色 >8.0　　　色
酚酞 <8.2　　色 8.2~10.0　　色 >10.0　　色
甲基橙 <3.1　　色 3.1~4.4　　色 >4.4　　色
三、實驗數(shù)據(jù)的處理及滴定曲線
1.實驗數(shù)據(jù)的處理
重復(fù)滴定操作2~3次,取消耗標準溶液體積的平均值,根據(jù)c(NaOH)=,計算出待測NaOH溶液的濃度。
2.中和滴定曲線
(1)以滴加酸(或堿)的量為橫坐標,以溶液的pH為縱坐標繪出一條溶液的pH隨酸(或堿)的滴加量而變化的曲線。
(2)用0.1000 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1000 mol·L-1 HCl溶液過程中的pH變化曲線如圖所示。
(3)由曲線可以看出,在酸堿中和滴定過程中,溶液的pH在接近滴定終點時有一個突變過程,在此范圍內(nèi),滴加很少的酸(或堿),溶液的pH就有很大的變化,能使指示劑的顏色發(fā)生明顯變化,有利于確定滴定終點。
四、中和滴定誤差分析
酸堿中和滴定的誤差分析關(guān)鍵是根據(jù)c待=進行分析,計算中V待與c標均為確定值,只有V標影響著c待的計算結(jié)果,故在誤差分析時應(yīng)最終歸結(jié)為對V標的影響:V標增大,實驗結(jié)果　　　　;V標減小,實驗結(jié)果　　　　。
【參考答案】一、1.堿　酸　2.物質(zhì)的量　3.(1)酸式滴定管
堿式滴定管　(3)②0.01　③待裝液　⑤酸式　堿式
二、2.紅　紫　藍　無　淺紅　紅　紅　橙　黃
四、偏高　偏低
【效果檢測】
1.判斷正誤(正確的打“√”,錯誤的打“×”)。
(1)滴定管、錐形瓶均應(yīng)先水洗后潤洗。 (　　)
(2)錐形瓶用蒸餾水洗凈后要烘干。 (　　)
(3)滴定終點就是酸堿恰好中和的點,溶液為中性。 (　　)
(4)用堿式滴定管量取20.00 mL的高錳酸鉀溶液。 (　　)
(5)甲基橙的變色范圍為酸性,而酚酞的變色范圍為堿性。 (　　)
(6)酸堿中和滴定實驗一般不用石蕊作指示劑,是因為石蕊變色不明顯。 (　　)
(7)滴定實驗中左手控制滴定管的活塞,右手搖動錐形瓶。 (　　)
(8)當(dāng)觀察到錐形瓶中溶液顏色發(fā)生變化,立即停止滴定并記下滴定管液面讀數(shù)。 (　　)
【答案】(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)√
(7)√　(8)×
2.強酸與強堿反應(yīng)的本質(zhì)是什么 據(jù)此判斷在恰好反應(yīng)時兩者的關(guān)系。
【答案】H++OH-H2O。恰好反應(yīng)時,兩者滿足關(guān)系n(H+)=n(OH-)或c(H+)·V[H+(aq)]=c(OH-)·V[OH-(aq)]。
3.Na2CO3溶液和KMnO4溶液應(yīng)用哪種滴定管盛裝 為什么
【答案】Na2CO3水解使溶液呈堿性,應(yīng)用堿式滴定管盛裝;KMnO4溶液具有強氧化性,易腐蝕堿式滴定管的橡膠管,應(yīng)用酸式滴定管盛裝。
【合作探究】
任務(wù)1：酸堿中和滴定原理和操作
情境導(dǎo)入　藍天碧水成為工業(yè)化進程中人們向往的一種風(fēng)景,工廠產(chǎn)生的廢水不達標排放是造成水污染的根本因素。其中污水的酸堿度是衡量其是否達標的一項重要指標,在沒有專用儀器的情況下,利用學(xué)過的化學(xué)知識你能準確確定你家鄉(xiāng)的工廠排放的污水酸堿度是否達標嗎 下面我們就來學(xué)習(xí)準確測定未知溶液酸堿性的定量實驗——酸堿中和滴定。
問題生成
1.酸堿中和滴定中能用石蕊作指示劑嗎
【答案】不能。因為其顏色變化不明顯。
2.滴定終點應(yīng)該是恰好完全中和的點,而常用指示劑沒有恰好在pH=7時變色的,如何合理地選擇指示劑
【答案】
中和后溶液呈
3.用標準NaOH溶液滴定醋酸時,用甲基橙作指示劑還是用酚酞作指示劑 如何判斷該滴定終點
【答案】用酚酞作指示劑;當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲蜰aOH溶液,溶液由無色變成淺紅色,且半分鐘內(nèi)溶液不褪色,說明到達滴定終點。
4.滴定終點是指示劑顏色發(fā)生突變的點,是不是一定是酸堿恰好中和的點
【答案】不一定。
【核心歸納】
1.中和滴定的實驗操作
(1)滴定前的準備工作
(2)滴定(用NaOH溶液滴定鹽酸):從酸式滴定管中放出一定體積的鹽酸于洗凈的錐形瓶中,滴加2滴酚酞溶液,用標準氫氧化鈉溶液開始滴定。
左手:控制乳膠管內(nèi)玻璃珠,逐滴加入標準液,先快后慢。
右手:搖動錐形瓶。
眼睛:注視錐形瓶內(nèi)溶液顏色變化,到終點后,記錄下讀數(shù)。
2.滴定終點判斷答題模板
【典型例題】
【例1】下列是有關(guān)中和滴定的實驗敘述:
①取一錐形瓶,用待測NaOH溶液潤洗兩次;
②在錐形瓶中放入25.00 mL待測NaOH溶液;
③加入幾滴石蕊溶液作指示劑;
④取一支酸式滴定管,洗滌干凈;
⑤直接往酸式滴定管中注入標準酸溶液,進行滴定;
⑥左手旋轉(zhuǎn)滴定管的玻璃活塞,右手不停地搖動錐形瓶;
⑦兩眼注視著滴定管內(nèi)鹽酸液面下降,直至滴定終點。
其中錯誤的是(　　)。
A.④⑥⑦　　B.①⑤⑥⑦　　C.③⑤⑦　　D.①③⑤⑦
【答案】D
【解析】操作①的錐形瓶只能用水洗;操作③中不能用石蕊溶液作為中和滴定的指示劑,因為它的顯色效果不明顯;操作⑤中滴定管必須用標準液潤洗后才能注入標準液;操作⑦中兩眼應(yīng)注視錐形瓶中溶液顏色的變化。
【例2】用中和滴定法測定某燒堿樣品的純度,試根據(jù)實驗回答下列問題:
(1)準確稱量8.2 g含有少量中性易溶雜質(zhì)的樣品,配成500 mL待測溶液。稱量時,樣品可放在　　　　(填字母)稱量。
A.小燒杯中　　　B.潔凈紙片上　　C.托盤上
(2)滴定時,用0.2000 mol·L-1的鹽酸來滴定待測溶液,不可選用　　　　(填字母)作指示劑。
A.甲基橙 B.石蕊 C.酚酞
(3)滴定過程中,眼睛應(yīng)注視　　　　　　　　　;在鐵架臺上墊一張白紙,其目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)根據(jù)下表數(shù)據(jù),計算待測燒堿溶液的物質(zhì)的量濃度是　　　　mol·L-1,燒堿樣品的純度約為　　　　(保留到小數(shù)點后兩位)。
滴定 次數(shù) 待測溶液 體積/mL 標準酸溶液體積
滴定前的刻度/mL 滴定后的刻度/mL
第一次 10.00 0.40 20.50
第二次 10.00 4.10 24.00
　　【答案】(1)A　(2)B
(3)錐形瓶內(nèi)溶液顏色的變化　便于觀察錐形瓶內(nèi)溶液顏色的變化,減小滴定誤差
(4)0.4000　97.56%
【解析】(1)稱量氫氧化鈉等易潮解、腐蝕性強的試劑時,樣品應(yīng)放在小燒杯中。(2)酸堿中和滴定時,一般選甲基橙、酚酞等顏色變化較明顯的指示劑,石蕊在酸或堿溶液中顏色變化不明顯,易造成誤差。(4)第一、二次滴定的標準酸溶液的體積的平均值為20.00 mL,根據(jù)c(NaOH)=,解得c(NaOH)=0.4000 mol·L-1,w(NaOH)=×100%≈97.56%。
特別提醒：1.石蕊一般不能用作中和滴定的指示劑,因為石蕊的顏色變化不明顯,且變色范圍較寬。
2.指示劑不要多加,因為指示劑本身為弱酸或弱堿。
3.指示劑的選擇可依據(jù)“強酸滴弱堿用甲基橙,強堿滴弱酸用酚酞,強滴強二者皆行”。
任務(wù)2：酸堿中和滴定誤差分析
【核心歸納】
1.誤差分析依據(jù)(一元酸、堿的中和滴定)
中和滴定實驗中,產(chǎn)生誤差的原因主要有操作不當(dāng),讀數(shù)不準等,依據(jù)原理c(標準)·V(標準)=c(待測)·V(待測),所以c(待測)=,c(標準)與V(待測)已確定,因此只要分析出不正確的操作引起V(標準)的變化,即可分析出結(jié)果。V(標準)變大,則c(待測)偏高;V(標準)變小,則c(待測)偏低。
2.常見的誤差分析
以標準酸溶液滴定未知濃度的堿溶液(酚酞作指示劑)為例,常見的因操作不正確而引起的誤差有:
步驟 操作 V(標準) c(待測)
洗滌 酸式滴定管未用標準酸溶液潤洗 變大 偏高
堿式滴定管未用待測溶液潤洗 變小 偏低
錐形瓶用待測溶液潤洗 變大 偏高
錐形瓶洗凈后還留有蒸餾水 不變 無影響
取液 取堿液的滴定管開始有氣泡,讀數(shù)時氣泡消失 變小 偏低
滴定 酸式滴定管滴定前有氣泡,達到滴定終點時氣泡消失 變大 偏高
振蕩錐形瓶時部分液體濺出 變小 偏低
部分酸液滴在錐形瓶外 變大 偏高
讀數(shù) 酸式滴定管滴定前讀數(shù)正確,滴定后俯視讀數(shù)(或前仰后俯) 變小 偏低
酸式滴定管滴定前讀數(shù)正確,滴定后仰視讀數(shù)(或前俯后仰) 變大 偏高
【例3】稱取一定質(zhì)量的NaOH來測定未知濃度的鹽酸(NaOH放在錐形瓶內(nèi),鹽酸放在滴定管中)。填寫下列各項操作會給實驗造成的誤差(A.偏高;B.偏低;C.無影響;D.無法判斷)。
(1)稱量NaOH固體時,未調(diào)節(jié)天平的零點。(　　)
(2)將NaOH固體放入錐形瓶中加水溶解時,加入水的體積不準確。(　　)
(3)滴定管裝入鹽酸前未用鹽酸潤洗。(　　)
(4)開始滴定時,滴定管尖端處有氣泡,滴定完畢氣泡排出。(　　)
(5)滴定前未將液面調(diào)至“0”刻度線或“0”以下,結(jié)束時初讀數(shù)按0計算。(　　)
(6)在滴定過程中活塞處漏液。(　　)
(7)搖動錐形瓶時,因用力過猛,使少量溶液濺出。(　　)
(8)滴定前讀數(shù)時仰視,滴定完畢讀數(shù)時俯視。(　　)
【答案】(1)D　(2)C　(3)B　(4)B　(5)A　(6)B (7)A　(8)A
【解析】(1)稱量NaOH固體時,未調(diào)節(jié)天平零點,不能確定稱量結(jié)果是偏大還是偏小,故無法判斷。(2)錐形瓶內(nèi)是否含水或加多少水并不影響NaOH與HCl的中和反應(yīng)。(3)滴定管裝鹽酸前未潤洗相當(dāng)于將待測液稀釋了,導(dǎo)致測定結(jié)果偏低。(4)滴定前有氣泡,滴定后無氣泡,相當(dāng)于待測液比實際用量多了,導(dǎo)致結(jié)果偏低。(5)讀出的數(shù)據(jù)比實際值小,導(dǎo)致結(jié)果偏高。(6)滴定過程中漏液使待測液的體積比實際消耗量多,導(dǎo)致結(jié)果偏低。(7)搖動錐形瓶時,用力過猛,使少量液體濺出,致使一部分NaOH未被中和,待測液體積減小,使測定結(jié)果偏高。(8)讀出的數(shù)據(jù)比實際值偏小,使結(jié)果偏高。
方法技巧：讀數(shù)誤差的畫圖理解和記憶
開始讀數(shù)仰視,滴定完畢讀數(shù)俯視,如圖Ⅰ;開始讀數(shù)俯視,滴定完畢讀數(shù)仰視,如圖Ⅱ。
任務(wù)3：氧化還原滴定(拓展應(yīng)用)
【核心歸納】
1.滴定原理
以氧化劑(或還原劑)為滴定劑,直接滴定一些具有還原性(或氧化性)的物質(zhì)。或者間接滴定一些本身并沒有還原性或氧化性,但能與某些還原性或氧化性物質(zhì)反應(yīng)的物質(zhì)。
2.滴定試劑
常見用于滴定的氧化劑:KMnO4、K2Cr2O7、I2等;常見用于滴定的還原劑:Na2S2O3、亞鐵鹽、草酸、維生素C等。
3.指示劑
(1)專用指示劑,如在碘量法滴定中,可用淀粉溶液作指示劑。
(2)自身指示劑,如用酸性KMnO4溶液滴定草酸時,滴定終點為溶液由無色變?yōu)闇\紅色。
4.實例
(1)酸性KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液
原理 2Mn+6H++5H2C2O410CO2↑+2Mn2++8H2O
指示劑 酸性KMnO4溶液本身呈紫紅色,不用另外選擇指示劑
終點判斷 當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲嗡嵝訩MnO4溶液后,溶液由無色變?yōu)闇\紅色,且半分鐘內(nèi)不褪色,說明到達滴定終點
(2)Na2S2O3溶液滴定碘液
原理 2Na2S2O3+I2Na2S4O6+2NaI
指示劑 淀粉溶液
終點判斷 當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲蜰a2S2O3溶液后,溶液的藍色褪去,且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原色,說明到達滴定終點
【典型例題】
【例4】維生素C(分子式為C6H8O6,相對分子質(zhì)量為176)屬于外源性維生素,人體不能自身合成,必須從食物中攝取。每100 g鮮榨橙汁中含有大約37.5 mg維生素C。實驗室可用碘量法測定橙汁中維生素C的含量,發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為C6H8O6+I2C6H6O6+2HI。某學(xué)習(xí)小組欲用該方法測定某橙汁飲料中維生素C的含量,實驗步驟及相關(guān)數(shù)據(jù)如下。
①標準液的稀釋:移取濃度為0.008 mol·L-1的碘標準溶液20.00 mL于250 mL容量瓶中,定容,搖勻備用。
②移取10.00 mL飲料樣品(密度為1.0 g·cm-3)于250 mL錐形瓶中,加入50 mL蒸餾水、2滴指示劑。
③在滴定管中裝入稀釋后的標準液滴定至終點,讀取并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。
④重復(fù)測定3次,數(shù)據(jù)記錄如下表。
第一次 第二次 第三次
滴定前讀數(shù)/mL 0.00 0.44 1.33
滴定終點讀數(shù)/mL 30.03 30.42 31.32
回答下列問題:
(1)實驗中盛裝標準溶液應(yīng)選擇　　　　(填“酸式”或“堿式”)滴定管。滴定前為何要稀釋標準溶液 　
　 。
(2)步驟②中加入的指示劑是　　　　,判斷滴定達到終點的現(xiàn)象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)該飲料樣品中維生素C的含量為　　　　　　mg/100 g。由滴定結(jié)果判斷該飲料　　　　(填“是”或“不是”)天然果汁。
【答案】(1)酸式　提高精確度,減少誤差
(2)淀粉溶液　當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲蔚鈽藴嗜芤汉?溶液由無色變?yōu)樗{色,且半分鐘內(nèi)不褪色
(3)33.79　不是
【解析】(1)標準碘溶液顯酸性,且有較強的氧化性,則實驗中盛裝標準溶液應(yīng)選擇酸式滴定管;滴定前稀釋標準溶液,可增大溶液的體積,提高精確度,減少誤差。
(2)淀粉溶液遇碘顯藍色,則步驟②中加入的指示劑是淀粉溶液;滴定終點時錐形瓶中溶液所含維生素C完全反應(yīng),當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲蔚鈽藴嗜芤汉?溶液由無色變?yōu)樗{色,且半分鐘內(nèi)不褪色時,即可判斷到達滴定終點。
(3)三次滴定消耗標準液的體積分別為30.03 mL、29.98 mL、29.99 mL,則平均消耗標準液的體積為30.00 mL,含有碘的物質(zhì)的量為0.03 L×0.008 mol·L-1×=1.92×10-5 mol,依據(jù)關(guān)系式C6H8O6~I2,飲料樣品的密度為1.0 g·cm-3,則100 mL(100 g)樣品中維生素C的含量為1.92×10-5 mol×176 g·mol-1×=33.792×10-3 g≈33.79 mg,33.79 mg/100 g<37.5 mg/100 g,不是天然果汁。
【隨堂檢測】
課堂基礎(chǔ)
1.用一定濃度的鹽酸標準溶液滴定未知濃度的NaOH溶液,下列有關(guān)說法正確的是(　　)。
A.若選用酚酞作指示劑,滴定終點的顏色由無色變?yōu)闇\紅色
B.錐形瓶應(yīng)用待裝NaOH溶液潤洗
C.堿式滴定管滴定前尖嘴有氣泡,滴定后氣泡消失,測得的NaOH濃度偏大
D.酸式滴定管讀數(shù)時滴定前仰視,滴定后俯視,測得的NaOH濃度偏小
【答案】D
【解析】A項,用一定濃度的鹽酸標準溶液滴定未知濃度的NaOH溶液,若選用酚酞作指示劑,滴定終點的顏色由淺紅色變?yōu)闊o色,錯誤;B項,錐形瓶不能用待測液潤洗,否則會使待測液濃度偏高,錯誤;C項,堿式滴定管滴定前尖嘴有氣泡,滴定后氣泡消失,會使所取待測液偏少,標準液體積用得偏少,測得的NaOH濃度偏小,錯誤;D項,酸式滴定管讀數(shù)時滴定前仰視,滴定后俯視,使標準液體積讀數(shù)偏小,測得的NaOH濃度偏小,正確。
2.某課外興趣小組欲測定某NaOH溶液的濃度,其操作步驟如下:
①從堿式滴定管中放出20.00 mL待測溶液到錐形瓶中。
②將酸式滴定管用蒸餾水洗凈,再用標準酸液潤洗2~3次后,向其中注入0.1000 mol·L-1標準鹽酸,調(diào)節(jié)滴定管的尖嘴部分充滿溶液,并使液面處于“0”刻度以下的位置,記下讀數(shù)。
③向錐形瓶中滴入酚酞作指示劑,進行滴定。滴定至指示劑剛好變色,且半分鐘內(nèi)顏色不再改變?yōu)橹?測得消耗鹽酸的體積為V1 mL。
④重復(fù)以上過程,但在滴定過程中向錐形瓶中加入5 mL的蒸餾水,測得所耗鹽酸的體積為V2 mL。
試回答下列問題:
(1)錐形瓶中的溶液從　　　　色變?yōu)椤　　　∩珪r,停止滴定。
(2)下圖是某次滴定時滴定管中的液面,其讀數(shù)為　　　　mL。
(3)根據(jù)下列數(shù)據(jù):
滴定次數(shù) 待測液體積/mL 標準鹽酸體積/mL
滴定前讀數(shù)/mL 滴定后讀數(shù)/mL
第一次 20.00 0.50 25.40
第二次 20.00 4.00 29.10
待測燒堿溶液的濃度為　　　　mol·L-1。
【答案】(1)紅　無
(2)22.60
(3)0.1250
【解析】(1)錐形瓶中的溶液從紅色變?yōu)闊o色時,表明到達滴定終點。(2)滴定管讀數(shù)時要使視線和凹液面的最低點相切,因此讀數(shù)為22.60 mL。(3)V[HCl(aq)]==25.00 mL,根據(jù)c(NaOH)·V[NaOH(aq)]=c(HCl)·V[HCl(aq)]得,c(NaOH)=0.1250 mol·L-1。
對接高考
3.(2019年上海卷,13改編)用標準鹽酸滴定未知濃度的氫氧化鈉溶液,用甲基橙作指示劑,下列說法正確的是(　　)。
A.可以用石蕊代替指示劑
B.滴定前用待測液潤洗錐形瓶
C.若氫氧化鈉吸收少量CO2,不影響滴定結(jié)果
D.當(dāng)錐形瓶內(nèi)溶液由橙色變?yōu)榧t色,且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原色,即達到滴定終點
【答案】C
【解析】石蕊的顏色變化不明顯,且變色范圍較寬,一般不作酸堿中和滴定的指示劑,A項錯誤;滴定前用待測液潤洗錐形瓶,滴定結(jié)果偏大,B項錯誤;如果氫氧化鈉吸收少量二氧化碳,發(fā)生反應(yīng)CO2+2NaOHNa2CO3+H2O,再滴入鹽酸,鹽酸先和剩余的氫氧根離子反應(yīng),H++OH- H2O,再與碳酸鈉反應(yīng),C+2H+H2O+CO2↑,可以發(fā)現(xiàn)存在關(guān)系2OH-~C~2H+,因此消耗鹽酸的物質(zhì)的量始終等于氫氧化鈉的物質(zhì)的量,因此氫氧化鈉吸收少量二氧化碳,不影響測定結(jié)果,C項正確;該實驗滴定終點為錐形瓶內(nèi)溶液顏色由黃色變?yōu)槌壬?且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原色,如果變?yōu)榧t色說明鹽酸已經(jīng)過量,D項錯誤。
4.(2022·浙江1月選考,23)某同學(xué)在兩個相同的特制容器中分別加入20 mL 0.4 mol·L-1Na2CO3溶液和40 mL 0.2 mol·L-1 NaHCO3溶液,再分別用0.4 mol·L-1鹽酸滴定,利用pH計和壓力傳感器檢測,得到如圖曲線:
下列說法正確的是(　　)。
A.圖中甲、丁線表示向NaHCO3溶液中滴加鹽酸,乙、丙線表示向Na2CO3溶液中滴加鹽酸
B.當(dāng)?shù)渭欲}酸的體積為V1 mL時(a點、b點),所發(fā)生的反應(yīng)用離子方程式表示為HC+H+CO2↑+H2O
C.根據(jù)pH-V(HCl)圖,滴定分析時,c點可用酚酞、d點可用甲基橙作指示劑指示滴定終點
D.Na2CO3和NaHCO3溶液中均滿足:c(H2CO3)-c(C)=c(OH-)-c(H+)
【答案】C
【解析】A項,碳酸鈉的水解程度大于碳酸氫鈉,故碳酸鈉的堿性強于碳酸氫鈉,碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)先生成碳酸氫鈉,再產(chǎn)生二氧化碳氣體,故圖中甲、丁線表示向Na2CO3溶液中滴加鹽酸,乙、丙線表示向NaHCO3溶液中滴加鹽酸,錯誤;B項,當(dāng)?shù)渭欲}酸的體積為V1 mL時(a點、b點),所發(fā)生的反應(yīng)為碳酸根離子與氫離子結(jié)合生成碳酸氫根離子,離子方程式表示為C+H+HC,錯誤;C項,根據(jù)pH-V(HCl)圖,滴定分析時,c點的pH在9左右,符合酚酞的變色范圍,故可用酚酞作指示劑,d點的pH在4左右,符合甲基橙的變色范圍,故可用甲基橙作指示劑指示滴定終點,正確;D項,根據(jù)電荷守恒和元素質(zhì)量守恒,則Na2CO3中存在c(OH-)-c(H+)=2c(H2CO3)+c(HC), NaHCO3溶液中滿足c(H2CO3)-c(C)=c(OH-)-c(H+),錯誤。
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