資源簡介

題型突破5　溶液的配制與滴定法的拓展應用
1.(1)(2024·湖北卷)配制1.00 mol·L-1的CoSO4溶液,需要用到下列儀器中的　　　　(填標號)。
(2)(2024·山東卷)取20.00 mL 0.100 0 mol·L-1 KIO3的堿性溶液和一定量的KI固體,配制1 000 mL KIO3堿性標準溶液,下列儀器必須用到的是　　　　(填標號)。
A.玻璃棒 B.1 000 mL錐形瓶
C.500 mL容量瓶 D.膠頭滴管
2.(2024·全國甲卷)滴定分析:量取25.00 mL過氧化脲溶液至錐形瓶中,加入一定量稀H2SO4,用準確濃度的KMnO4溶液滴定至微紅色,記錄滴定體積,計算純度,回答下列問題:
(1)“滴定分析”步驟中,下列操作錯誤的是　　　　(填標號)。
A.KMnO4溶液置于酸式滴定管中
B.用量筒量取25.00 mL過氧化脲溶液
C.滴定近終點時,用洗瓶沖洗錐形瓶內壁
D.錐形瓶內溶液變色后,立即記錄滴定管液面刻度
(2)以下操作導致過氧化脲純度測定結果偏低的是　　　　(填標號)。
A.容量瓶中液面超過刻度線
B.滴定管水洗后未用KMnO4溶液潤洗
C.搖動錐形瓶時KMnO4溶液滴到錐形瓶外
D.滴定前滴定管尖嘴處有氣泡,滴定后氣泡消失
3.(2023·山東卷)閱讀下列材料,完成(1)~(3)題
一定條件下,乙酸酐[(CH3CO)2O]醇解反應[(CH3CO)2O+ROH—→CH3COOR+CH3COOH]可進行完全,利用此反應定量測定有機醇(ROH)中的羥基含量,實驗過程中酯的水解可忽略。實驗步驟如下:
①配制一定濃度的乙酸酐-苯溶液。
②量取一定體積乙酸酐-苯溶液置于錐形瓶中,加入m g ROH樣品,充分反應后,加適量水使剩余乙酸酐完全水解:(CH3CO)2O+H2O—→2CH3COOH。
③加指示劑并用c mol·L-1 NaOH-甲醇標準溶液滴定至終點,消耗標準溶液V1 mL。
④在相同條件下,量取相同體積的乙酸酐-苯溶液,只加適量水使乙酸酐完全水解;加指示劑并用c mol·L-1 NaOH-甲醇標準溶液滴定至終點,消耗標準溶液V2 mL。
(1)對于上述實驗,下列做法正確的是(　　)
A.進行容量瓶檢漏時,倒置一次即可
B.滴入半滴標準溶液,錐形瓶中溶液變色,即可判定達滴定終點
C.滴定讀數時,應單手持滴定管上端并保持其自然垂直
D.滴定讀數時,應雙手一上一下持滴定管
(2)ROH樣品中羥基含量(質量分數)計算正確的是(　　)
A.×100%
B.×100%
C.×100%
D.×100%
(3)根據上述實驗原理,下列說法正確的是(　　)
A.可以用乙酸代替乙酸酐進行上述實驗
B.若因甲醇揮發造成標準溶液濃度發生變化,將導致測定結果偏小
C.步驟③滴定時,不慎將錐形瓶內溶液濺出,將導致測定結果偏小
D.步驟④中,若加水量不足,將導致測定結果偏大
4.(2022·山東卷)實驗室用基準Na2CO3配制標準溶液并標定鹽酸濃度,應選甲基橙為指示劑,并以鹽酸滴定Na2CO3標準溶液。下列說法錯誤的是(　　)
A.可用量筒量取25.00 mL Na2CO3標準溶液置于錐形瓶中
B.應選用配帶塑料塞的容量瓶配制Na2CO3標準溶液
C.應選用燒杯而非稱量紙稱量Na2CO3固體
D.達到滴定終點時溶液顯橙色
1.溶液配制
(1)了解一定物質的量濃度溶液的配制流程(以配制一定物質的量濃度的NaCl溶液為例)
(2)視線引起誤差的分析方法
①定容時,仰視容量瓶刻度線(圖1),導致溶液體積偏大,配制溶液的濃度偏低。
②定容時,俯視容量瓶刻度線(圖2),導致溶液體積偏小,配制溶液的濃度偏高。
2.滴定操作及拓展應用
(1)實驗儀器:酸式滴定管、堿式滴定管、滴定管夾(帶鐵架臺)、錐形瓶。其中常考的是滴定管,如正確選擇滴定管(包括量程),滴定管的檢漏、洗滌和潤洗,滴定管的正確讀數方法等。
(2)操作步驟:①滴定前的準備:查漏、洗滌、潤洗、充液(趕氣泡)、調液面、讀數;②滴定:移液、滴加指示劑、滴定至終點、讀數;③計算。
(3)指示劑的選擇:
類型 滴定過程 指示劑 終點顏色變化
酸堿 中和 反應 強酸滴定強堿(或弱堿) 甲基橙 溶液由黃色變為橙色
強堿滴定強酸(或弱酸) 酚酞 溶液由無色變為淺紅色
氧化 還原 反應 Na2S2O3溶液滴定未知濃度的碘水 淀粉 溶液 溶液由藍色變為無色
酸性KMnO4溶液滴定H2O2(或H2C2O4)溶液 不需要 指示劑 溶液由無色變為淺紅色
沉淀 反應 AgNO3溶液滴定含Cl-的溶液 K2CrO4 溶液 出現淡紅色沉淀(Ag2CrO4為磚紅色沉淀)
(4)誤差分析:寫出計算式,分析操作對V標的影響,由計算式得出對最終測定結果的影響,切忌死記硬背結論。此外對讀數視線問題要學會畫圖分析。
(5)數據處理:正確“取舍”數據,計算“平均”濃度,根據反應式確定標準液與待測液濃度和體積的關系,從而列出公式進行計算。
3.間接碘量法
間接碘量法(又稱滴定碘法)是利用I-的還原性與氧化性物質反應產生I2,淀粉溶液遇I2顯藍色,再加入Na2S2O3標準溶液與I2反應,滴定終點的現象為滴入最后半滴Na2S2O3標準溶液,溶液藍色消失且半分鐘內不恢復原色,從而測出氧化性物質的含量。
例如用間接碘量法測定混合氣中ClO2的含量,有關反應的離子方程式為2ClO2+10I-+8H+===2Cl-+5I2+4H2O和I2+2S2===2I-+S4,得關系式2ClO2~5I2~10S2,然后根據已知條件進行計算。
1.(2024·寧夏銀川階段練)下列有關各實驗說法不正確的是(　　)
A.配制60 mL 0.1 mol·L-1硫酸銅溶液,需稱取膽礬晶體2.5 g
B.制取乙酸乙酯的實驗中,飽和Na2CO3溶液可以換成飽和NaHCO3溶液
C.測定硫酸銅晶體中結晶水的含量實驗中,加熱后坩堝和藥品總質量應至少連續兩次稱量質量差小于0.1 g
D.用質量分數98%的濃H2SO4配制0.5 mol·L-1 H2SO4溶液,量取濃硫酸時俯視讀數,將導致實驗結果偏高
2.(2024·重慶沙坪壩期中)下列有關溶液配制的敘述正確的是(　　)
A.配制0.400 0 mol·L-1的NaOH溶液,稱取4.0 g固體NaOH于燒杯中,加入少量蒸餾水溶解,立即轉移至250 mL容量瓶中定容
B.用已準確稱量的KBrO3固體配制一定體積的0.1 mol·L-1 KBrO3溶液時,用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、容量瓶和膠頭滴管
C.量取27.2 mL 18.4 mol·L-1濃硫酸于燒杯中,加水稀釋、冷卻后轉移至500 mL容量瓶中即可得1.0 mol·L-1的H2SO4溶液
D.稱取0.158 g KMnO4固體,放入100 mL容量瓶中,加水溶解并稀釋至刻度,即可得到0.010 mol·L-1的KMnO4溶液
3.(2023·上海嘉定二模)測定84消毒液中次氯酸鈉的濃度可用下面方法:取10.00 mL消毒液,調節pH后,以淀粉為指示劑,用0.100 mol·L-1 KI溶液進行滴定,當溶液出現穩定淺藍色時為滴定終點。反應原理為3ClO-+I-===3Cl-+I;I+5I-+6H+===3H2O+3I2;三次平行實驗中消耗KI的平均體積為20.00 mL,由此可知原消毒液中NaClO的物質的量濃度為(　　)
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·貴州黔西階段練)已知氣體A的相對分子質量為36.5,極易溶于水且不與水反應。標準狀況下,將6.72 L該氣體通入水中配成50 mL溶液。下列說法中正確的是(　　)
A.標準狀況下該氣體的摩爾體積為22.4 mol·L-1
B.該氣體的摩爾質量為36.5
C.根據已知條件可以求出溶液的物質的量濃度
D.根據已知條件可以求出溶液的密度
5.(2024·遼寧沈陽期中)下列敘述中正確的是(　　)
A.溶質質量分數為23%和10%的氨水等質量混合,混合液的溶質質量分數小于16.5%
B.同種溶質不同濃度的兩種溶液混合,計算時可將體積直接加和
C.若溶質質量分數為2x%的乙醇溶液的物質的量濃度為2y mol·L-1,則將其加水稀釋至溶質質量分數為x%,所得稀溶液物質的量濃度大于y mol·L-1
D.某溶液密度為ρ g·cm-3,溶質摩爾質量為M g·mol-1,若物質的量濃度為c mol·L-1,則該溶液的溶質質量分數為%
6.(2024·江西贛州階段)在室溫下,向100 mL飽和Cu(IO3)2溶液中加入足量經酸化的KI溶液,在暗處充分反應一段時間后,用c mol·L-1 Na2S2O3溶液滴定,消耗滴定溶液V mL。相關的離子反應有I+5I-+6H+===3I2+3H2O,2Cu2++4I-===2CuI↓+I2,I2+2S2===S4+2I-。原飽和溶液中Cu(IO3)2的物質的量濃度(mol·L-1)為(　　)
A. B.
C. D.
題型突破5　溶液的配制與滴定法的拓展應用
1.(1)(2024·湖北卷)配制1.00 mol·L-1的CoSO4溶液,需要用到下列儀器中的　　　　(填標號)。
(2)(2024·山東卷)取20.00 mL 0.100 0 mol·L-1 KIO3的堿性溶液和一定量的KI固體,配制1 000 mL KIO3堿性標準溶液,下列儀器必須用到的是　　　　(填標號)。
A.玻璃棒 B.1 000 mL錐形瓶
C.500 mL容量瓶 D.膠頭滴管
答案　(1)bc　(2)AD
2.(2024·全國甲卷)滴定分析:量取25.00 mL過氧化脲溶液至錐形瓶中,加入一定量稀H2SO4,用準確濃度的KMnO4溶液滴定至微紅色,記錄滴定體積,計算純度,回答下列問題:
(1)“滴定分析”步驟中,下列操作錯誤的是　　　　(填標號)。
A.KMnO4溶液置于酸式滴定管中
B.用量筒量取25.00 mL過氧化脲溶液
C.滴定近終點時,用洗瓶沖洗錐形瓶內壁
D.錐形瓶內溶液變色后,立即記錄滴定管液面刻度
(2)以下操作導致過氧化脲純度測定結果偏低的是　　　　(填標號)。
A.容量瓶中液面超過刻度線
B.滴定管水洗后未用KMnO4溶液潤洗
C.搖動錐形瓶時KMnO4溶液滴到錐形瓶外
D.滴定前滴定管尖嘴處有氣泡,滴定后氣泡消失
答案　(1)BD　(2)A
解析　(1)A.KMnO4溶液是強氧化性溶液,應置于酸式滴定管中,正確;B.量筒的精確度不能達到0.01 mL,量取25.00 mL的溶液應選用滴定管,錯誤;C.滴定過程中,待測液有可能會濺到錐形瓶內壁,滴定近終點時,為了使結果更精確,可用洗瓶沖洗錐形瓶內壁,正確;D.錐形瓶內溶液變色后,應等待30 s,觀察溶液不再恢復原來的顏色后,才能記錄滴定管液面刻度,錯誤。(2)A.在配制過氧化脲溶液時,容量瓶中液面超過刻度線,會使溶液體積偏大,配制溶液的濃度偏低,會使滴定過程中消耗的KMnO4溶液體積偏低,導致測定結果偏低,符合題意;B.滴定管水洗后未用KMnO4溶液潤洗,會導致KMnO4溶液濃度偏低,會使滴定過程中消耗的KMnO4溶液體積偏高,導致測定結果偏高,不符合題意;C.搖動錐形瓶時KMnO4溶液滴到錐形瓶外,會使滴定過程中消耗的KMnO4溶液體積偏高,導致測定結果偏高,不符合題意;D.滴定前滴定管尖嘴處有氣泡,滴定后氣泡消失,會使滴定過程中消耗的KMnO4溶液體積偏高,導致測定結果偏高,不符合題意。
3.(2023·山東卷)閱讀下列材料,完成(1)~(3)題
一定條件下,乙酸酐[(CH3CO)2O]醇解反應[(CH3CO)2O+ROH—→CH3COOR+CH3COOH]可進行完全,利用此反應定量測定有機醇(ROH)中的羥基含量,實驗過程中酯的水解可忽略。實驗步驟如下:
①配制一定濃度的乙酸酐-苯溶液。
②量取一定體積乙酸酐-苯溶液置于錐形瓶中,加入m g ROH樣品,充分反應后,加適量水使剩余乙酸酐完全水解:(CH3CO)2O+H2O—→2CH3COOH。
③加指示劑并用c mol·L-1 NaOH-甲醇標準溶液滴定至終點,消耗標準溶液V1 mL。
④在相同條件下,量取相同體積的乙酸酐-苯溶液,只加適量水使乙酸酐完全水解;加指示劑并用c mol·L-1 NaOH-甲醇標準溶液滴定至終點,消耗標準溶液V2 mL。
(1)對于上述實驗,下列做法正確的是(　　)
A.進行容量瓶檢漏時,倒置一次即可
B.滴入半滴標準溶液,錐形瓶中溶液變色,即可判定達滴定終點
C.滴定讀數時,應單手持滴定管上端并保持其自然垂直
D.滴定讀數時,應雙手一上一下持滴定管
(2)ROH樣品中羥基含量(質量分數)計算正確的是(　　)
A.×100%
B.×100%
C.×100%
D.×100%
(3)根據上述實驗原理,下列說法正確的是(　　)
A.可以用乙酸代替乙酸酐進行上述實驗
B.若因甲醇揮發造成標準溶液濃度發生變化,將導致測定結果偏小
C.步驟③滴定時,不慎將錐形瓶內溶液濺出,將導致測定結果偏小
D.步驟④中,若加水量不足,將導致測定結果偏大
答案　(1)C　(2)A　(3)B
解析　(1)A.進行容量瓶檢漏時,倒置一次,然后玻璃塞旋轉180度后再倒置一次,A錯誤;B.滴入半滴標準溶液,錐形瓶中溶液變色,且半分鐘內不變回原色,才是達到滴定終點,B錯誤;C.滴定讀數時,應單手持滴定管上端無刻度處,并保持其自然垂直,C正確,D錯誤。(2)用c mol·L-1 NaOH-甲醇標準溶液進行滴定,根據反應CH3COOH+NaOH—→CH3COONa+H2O,結合步驟④可得關系式:乙酸酐水解[(CH3CO)2O]~2CH3COOH~2NaOH,則n(乙酸酐)=0.5cV2×10-3 mol,根據反應(CH3CO)2O+ROH—→CH3COOR+CH3COOH,結合步驟②,設樣品中ROH為x mol,則2×0.5cV2×10-3-x=cV1×10-3,解得x=c(V2-V1)×10-3,又因ROH樣品的質量為m g,則ROH樣品中羥基的質量分數為×100%,A正確。(3)A.乙酸與醇的酯化反應可逆,不能用乙酸代替乙酸酐進行上述實驗,A錯誤;B.若甲醇揮發,則造成NaOH-甲醇標準溶液濃度增大,消耗氫氧化鈉的體積偏小,將導致測定結果偏小,B正確;C.步驟③滴定時,不慎將錐形瓶內溶液濺出,消耗氫氧化鈉的體積偏小,將導致測定結果偏大,C錯誤;D.步驟④中,若加水量不足,生成乙酸的物質的量偏小,消耗氫氧化鈉的體積偏小,測定乙酸酐初始物質的量偏小,將導致測定結果偏小,D錯誤。
4.(2022·山東卷)實驗室用基準Na2CO3配制標準溶液并標定鹽酸濃度,應選甲基橙為指示劑,并以鹽酸滴定Na2CO3標準溶液。下列說法錯誤的是(　　)
A.可用量筒量取25.00 mL Na2CO3標準溶液置于錐形瓶中
B.應選用配帶塑料塞的容量瓶配制Na2CO3標準溶液
C.應選用燒杯而非稱量紙稱量Na2CO3固體
D.達到滴定終點時溶液顯橙色
答案　A
解析　選甲基橙為指示劑,并以鹽酸滴定Na2CO3標準溶液,則應將Na2CO3標準溶液置于錐形瓶中,將待測鹽酸置于酸式滴定管中,滴定終點時溶液由黃色變為橙色。A.量筒的精確度不高,不可用量筒量取Na2CO3標準溶液,應該用堿式滴定管或移液管量取25.00 mL Na2CO3標準溶液置于錐形瓶中,A說法錯誤;B.Na2CO3溶液顯堿性,盛放Na2CO3溶液的容器不能用玻璃塞,以防堿性溶液腐蝕玻璃產生有黏性的硅酸鈉溶液而將瓶塞黏住,故應選用配帶塑料塞的容量瓶配制Na2CO3標準溶液,B說法正確;C.Na2CO3有吸水性且有一定的腐蝕性,故應選用燒杯而非稱量紙稱量Na2CO3固體,C說法正確;D.Na2CO3溶液顯堿性,甲基橙滴入Na2CO3溶液中顯黃色,當滴入最后半滴鹽酸時,溶液由黃色突變為橙色且半分鐘之內不變色即為滴定終點,故達到滴定終點時溶液顯橙色,D說法正確;綜上所述,本題選A。
命題立意:實驗是化學的基礎,物質間的化學反應通常在溶液中進行。設計該類試題的目的旨在考查考生對化學定量實驗的熟悉和掌握程度。該類試題能有效考查考生數據提取和處理能力。
1.溶液配制
(1)了解一定物質的量濃度溶液的配制流程(以配制一定物質的量濃度的NaCl溶液為例)
(2)視線引起誤差的分析方法
①定容時,仰視容量瓶刻度線(圖1),導致溶液體積偏大,配制溶液的濃度偏低。
②定容時,俯視容量瓶刻度線(圖2),導致溶液體積偏小,配制溶液的濃度偏高。
2.滴定操作及拓展應用
(1)實驗儀器:酸式滴定管、堿式滴定管、滴定管夾(帶鐵架臺)、錐形瓶。其中常考的是滴定管,如正確選擇滴定管(包括量程),滴定管的檢漏、洗滌和潤洗,滴定管的正確讀數方法等。
(2)操作步驟:①滴定前的準備:查漏、洗滌、潤洗、充液(趕氣泡)、調液面、讀數;②滴定:移液、滴加指示劑、滴定至終點、讀數;③計算。
(3)指示劑的選擇:
類型 滴定過程 指示劑 終點顏色變化
酸堿 中和 反應 強酸滴定強堿(或弱堿) 甲基橙 溶液由黃色變為橙色
強堿滴定強酸(或弱酸) 酚酞 溶液由無色變為淺紅色
氧化 還原 反應 Na2S2O3溶液滴定未知濃度的碘水 淀粉 溶液 溶液由藍色變為無色
酸性KMnO4溶液滴定H2O2(或H2C2O4)溶液 不需要 指示劑 溶液由無色變為淺紅色
沉淀 反應 AgNO3溶液滴定含Cl-的溶液 K2CrO4 溶液 出現淡紅色沉淀(Ag2CrO4為磚紅色沉淀)
(4)誤差分析:寫出計算式,分析操作對V標的影響,由計算式得出對最終測定結果的影響,切忌死記硬背結論。此外對讀數視線問題要學會畫圖分析。
(5)數據處理:正確“取舍”數據,計算“平均”濃度,根據反應式確定標準液與待測液濃度和體積的關系,從而列出公式進行計算。
3.間接碘量法
間接碘量法(又稱滴定碘法)是利用I-的還原性與氧化性物質反應產生I2,淀粉溶液遇I2顯藍色,再加入Na2S2O3標準溶液與I2反應,滴定終點的現象為滴入最后半滴Na2S2O3標準溶液,溶液藍色消失且半分鐘內不恢復原色,從而測出氧化性物質的含量。
例如用間接碘量法測定混合氣中ClO2的含量,有關反應的離子方程式為2ClO2+10I-+8H+===2Cl-+5I2+4H2O和I2+2S2===2I-+S4,得關系式2ClO2~5I2~10S2,然后根據已知條件進行計算。
1.(2024·寧夏銀川階段練)下列有關各實驗說法不正確的是(　　)
A.配制60 mL 0.1 mol·L-1硫酸銅溶液,需稱取膽礬晶體2.5 g
B.制取乙酸乙酯的實驗中,飽和Na2CO3溶液可以換成飽和NaHCO3溶液
C.測定硫酸銅晶體中結晶水的含量實驗中,加熱后坩堝和藥品總質量應至少連續兩次稱量質量差小于0.1 g
D.用質量分數98%的濃H2SO4配制0.5 mol·L-1 H2SO4溶液,量取濃硫酸時俯視讀數,將導致實驗結果偏高
答案　D
解析　A.無60 mL容量瓶,需要用100 mL容量瓶配制,故需稱取膽礬晶體質量為0.1 L×0.1 mol·L-1×250 g·mol-1=2.5 g,正確。B.制取乙酸乙酯的實驗中,飽和碳酸鈉溶液的作用是吸收乙醇、中和乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度,飽和碳酸氫鈉溶液也能起到類似的作用,正確。C.0.1 g是托盤天平的最小量程,測定硫酸銅晶體中結晶水的含量實驗中,加熱后坩堝和藥品總質量應至少連續兩次稱量質量差不超過0.1 g,正確。D.量取濃硫酸時俯視讀數,量取濃硫酸體積偏小,造成溶質偏小,所配溶液濃度偏低,錯誤。
2.(2024·重慶沙坪壩期中)下列有關溶液配制的敘述正確的是(　　)
A.配制0.400 0 mol·L-1的NaOH溶液,稱取4.0 g固體NaOH于燒杯中,加入少量蒸餾水溶解,立即轉移至250 mL容量瓶中定容
B.用已準確稱量的KBrO3固體配制一定體積的0.1 mol·L-1 KBrO3溶液時,用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、容量瓶和膠頭滴管
C.量取27.2 mL 18.4 mol·L-1濃硫酸于燒杯中,加水稀釋、冷卻后轉移至500 mL容量瓶中即可得1.0 mol·L-1的H2SO4溶液
D.稱取0.158 g KMnO4固體,放入100 mL容量瓶中,加水溶解并稀釋至刻度,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在溶解時會放出大量熱,因此需要冷卻至室溫后再轉移到250 mL容量瓶中,并且洗滌燒杯和玻璃棒2~3次,將洗滌液也轉移到容量瓶中,以減小誤差,錯誤;B.用已準確稱量的KBrO3固體配制一定體積的0.1 mol·L-1 KBrO3溶液時,溶解時用到燒杯、玻璃棒,轉移到容量瓶中,再用膠頭滴管定容,正確;C.濃硫酸稀釋時需要將濃硫酸沿燒杯內壁緩慢倒入蒸餾水中,并用玻璃棒不斷攪拌,錯誤;D.容量瓶不能作為溶解容器,應在燒杯中進行溶解,錯誤。
3.(2023·上海嘉定二模)測定84消毒液中次氯酸鈉的濃度可用下面方法:取10.00 mL消毒液,調節pH后,以淀粉為指示劑,用0.100 mol·L-1 KI溶液進行滴定,當溶液出現穩定淺藍色時為滴定終點。反應原理為3ClO-+I-===3Cl-+I;I+5I-+6H+===3H2O+3I2;三次平行實驗中消耗KI的平均體積為20.00 mL,由此可知原消毒液中NaClO的物質的量濃度為(　　)
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　整個過程總反應方程式為3ClO-+I-===3Cl-+I,則n(NaClO)=3n(KI)=0.02 L×0.100 mol·L-1×3=0.006 mol,故c(NaClO)==0.600 mol·L-1,故答案選D。
4.(2024·貴州黔西階段練)已知氣體A的相對分子質量為36.5,極易溶于水且不與水反應。標準狀況下,將6.72 L該氣體通入水中配成50 mL溶液。下列說法中正確的是(　　)
A.標準狀況下該氣體的摩爾體積為22.4 mol·L-1
B.該氣體的摩爾質量為36.5
C.根據已知條件可以求出溶液的物質的量濃度
D.根據已知條件可以求出溶液的密度
答案　C
解析　A.摩爾體積的單位是L·mol-1,錯誤;B.摩爾質量缺少單位,錯誤;C.溶質的物質的量為0.3 mol,溶液體積為50 mL,可以求出溶液的物質的量濃度,正確;D.未知溶液的質量,無法求出溶液的密度,錯誤。
5.(2024·遼寧沈陽期中)下列敘述中正確的是(　　)
A.溶質質量分數為23%和10%的氨水等質量混合,混合液的溶質質量分數小于16.5%
B.同種溶質不同濃度的兩種溶液混合,計算時可將體積直接加和
C.若溶質質量分數為2x%的乙醇溶液的物質的量濃度為2y mol·L-1,則將其加水稀釋至溶質質量分數為x%,所得稀溶液物質的量濃度大于y mol·L-1
D.某溶液密度為ρ g·cm-3,溶質摩爾質量為M g·mol-1,若物質的量濃度為c mol·L-1,則該溶液的溶質質量分數為%
答案　C
解析　A.溶質質量分數為23%和10%的氨水等質量混合,假設質量均為m,則混合液的溶質質量分數×100%=16.5%,錯誤;B.構成物質的微粒之間有間隔,且同種溶質不同濃度的兩種溶液的密度不同,兩者混合,計算時不可將體積直接加和,錯誤;C.由c=可知,c1=2y=,稀釋后c2=,===,c2=y,乙醇密度小于水,則ρ2>ρ1,故c2>y,正確;D.由c=可知,某溶液密度為ρ g·cm-3,溶質摩爾質量為M g·mol-1,若物質的量濃度為c mol·L-1,則該溶液的溶質質量分數為w=×100%=%,錯誤。
6.(2024·江西贛州階段)在室溫下,向100 mL飽和Cu(IO3)2溶液中加入足量經酸化的KI溶液,在暗處充分反應一段時間后,用c mol·L-1 Na2S2O3溶液滴定,消耗滴定溶液V mL。相關的離子反應有I+5I-+6H+===3I2+3H2O,2Cu2++4I-===2CuI↓+I2,I2+2S2===S4+2I-。原飽和溶液中Cu(IO3)2的物質的量濃度(mol·L-1)為(　　)
A. B.
C. D.
答案　D
解析　Cu(IO3)2的電離方程式:Cu(IO3)2===Cu2++2I,由題干中離子方程式可得2Cu2+~I2~2S2,2I~6I2~12S2,1 mol Cu(IO3)2相當于需要消耗13 mol Na2S2O3。c[Cu(IO3)2]=× mol·L-1= mol·L-1,D項正確。(共29張PPT)
第一篇　新高考題型突破
板塊Ⅷ　化學實驗
題型突破選擇題　題型突破5　溶液的配制與滴定法的拓展應用
真題導航
核心整合
模擬預測
1.(1)(2024·湖北卷)配制1.00 mol·L-1的CoSO4溶液,需要用到下列儀器中的
　　　　(填標號)。
(2)(2024·山東卷)取20.00 mL 0.100 0 mol·L-1 KIO3的堿性溶液和一定量的KI固體,配制1 000 mL KIO3堿性標準溶液,下列儀器必須用到的是　　　　(填標號)。
A.玻璃棒 B.1 000 mL錐形瓶 C.500 mL容量瓶 D.膠頭滴管
bc
AD
2.(2024·全國甲卷)滴定分析:量取25.00 mL過氧化脲溶液至錐形瓶中,加入一定量稀H2SO4,用準確濃度的KMnO4溶液滴定至微紅色,記錄滴定體積,計算純度,回答下列問題:
(1)“滴定分析”步驟中,下列操作錯誤的是　　　　(填標號)。
A.KMnO4溶液置于酸式滴定管中
B.用量筒量取25.00 mL過氧化脲溶液
C.滴定近終點時,用洗瓶沖洗錐形瓶內壁
D.錐形瓶內溶液變色后,立即記錄滴定管液面刻度
BD
(2)以下操作導致過氧化脲純度測定結果偏低的是　　　　(填標號)。
A.容量瓶中液面超過刻度線
B.滴定管水洗后未用KMnO4溶液潤洗
C.搖動錐形瓶時KMnO4溶液滴到錐形瓶外
D.滴定前滴定管尖嘴處有氣泡,滴定后氣泡消失
A
解析　(1)A.KMnO4溶液是強氧化性溶液,應置于酸式滴定管中,正確;B.量筒的精確度不能達到0.01 mL,量取25.00 mL的溶液應選用滴定管,錯誤;C.滴定過程中,待測液有可能會濺到錐形瓶內壁,滴定近終點時,為了使結果更精確,可用洗瓶沖洗錐形瓶內壁,正確;D.錐形瓶內溶液變色后,應等待30 s,觀察溶液不再恢復原來的顏色后,才能記錄滴定管液面刻度,錯誤。(2)A.在配制過氧化脲溶液時,容量瓶中液面超過刻度線,會使溶液體積偏大,配制溶液的濃度偏低,會使滴定過程中消耗的KMnO4溶液體積偏低,導致測定結果偏低,符合題意;B.滴定管水洗后未用KMnO4溶液潤洗,會導致KMnO4溶液濃度偏低,會使滴定過程中消耗的KMnO4溶液體積偏高,導致測定結果偏高,不符合題意;C.搖動錐形瓶時KMnO4溶液滴到錐形瓶外,會使滴定過程中消耗的KMnO4溶液體積偏高,導致測定結果偏高,不符合題意;D.滴定前滴定管尖嘴處有氣泡,滴定后氣泡消失,會使滴定過程中消耗的KMnO4溶液體積偏高,導致測定結果偏高,不符合題意。
3.(2023·山東卷)閱讀下列材料,完成(1)~(3)題
一定條件下,乙酸酐[(CH3CO)2O]醇解反應[(CH3CO)2O+ROH—→CH3COOR+ CH3COOH]可進行完全,利用此反應定量測定有機醇(ROH)中的羥基含量,實驗過程中酯的水解可忽略。實驗步驟如下:
①配制一定濃度的乙酸酐-苯溶液。
②量取一定體積乙酸酐-苯溶液置于錐形瓶中,加入m g ROH樣品,充分反應后,加適量水使剩余乙酸酐完全水解:(CH3CO)2O+H2O—→2CH3COOH。
③加指示劑并用c mol·L-1 NaOH-甲醇標準溶液滴定至終點,消耗標準溶液V1 mL。
④在相同條件下,量取相同體積的乙酸酐-苯溶液,只加適量水使乙酸酐完全水解;加指示劑并用c mol·L-1 NaOH-甲醇標準溶液滴定至終點,消耗標準溶液V2 mL。
(1)對于上述實驗,下列做法正確的是(　　)
A.進行容量瓶檢漏時,倒置一次即可
B.滴入半滴標準溶液,錐形瓶中溶液變色,即可判定達滴定終點
C.滴定讀數時,應單手持滴定管上端并保持其自然垂直
D.滴定讀數時,應雙手一上一下持滴定管
C
解析　(1)A.進行容量瓶檢漏時,倒置一次,然后玻璃塞旋轉180度后再倒置一次,A錯誤;B.滴入半滴標準溶液,錐形瓶中溶液變色,且半分鐘內不變回原色,才是達到滴定終點,B錯誤;C.滴定讀數時,應單手持滴定管上端無刻度處,并保持其自然垂直,C正確,D錯誤。
(2)ROH樣品中羥基含量(質量分數)計算正確的是(　　)
A.×100% B.×100%
C.×100% D.×100%
A
解析　(2)用c mol·L-1 NaOH-甲醇標準溶液進行滴定,根據反應CH3COOH+NaOH—→CH3COONa+H2O,結合步驟④可得關系式:乙酸酐水解[(CH3CO)2O]~2CH3COOH~2NaOH,則n(乙酸酐)=0.5cV2×10-3 mol,根據反應(CH3CO)2O+ROH—→CH3COOR+CH3COOH,結合步驟②,設樣品中ROH為x mol,則2×0.5cV2×10-3-x=cV1×10-3,解得x=c(V2-V1)×10-3,又因ROH樣品的質量為m g,則ROH樣品中羥基的質量分數為×100%,A正確。
(3)根據上述實驗原理,下列說法正確的是(　　)
A.可以用乙酸代替乙酸酐進行上述實驗
B.若因甲醇揮發造成標準溶液濃度發生變化,將導致測定結果偏小
C.步驟③滴定時,不慎將錐形瓶內溶液濺出,將導致測定結果偏小
D.步驟④中,若加水量不足,將導致測定結果偏大
B
解析　(3)A.乙酸與醇的酯化反應可逆,不能用乙酸代替乙酸酐進行上述實驗,A錯誤;B.若甲醇揮發,則造成NaOH-甲醇標準溶液濃度增大,消耗氫氧化鈉的體積偏小,將導致測定結果偏小,B正確;C.步驟③滴定時,不慎將錐形瓶內溶液濺出,消耗氫氧化鈉的體積偏小,將導致測定結果偏大,C錯誤;D.步驟④中,若加水量不足,生成乙酸的物質的量偏小,消耗氫氧化鈉的體積偏小,測定乙酸酐初始物質的量偏小,將導致測定結果偏小,D錯誤。
4.(2022·山東卷)實驗室用基準Na2CO3配制標準溶液并標定鹽酸濃度,應選甲基橙為指示劑,并以鹽酸滴定Na2CO3標準溶液。下列說法錯誤的是(　　)
A.可用量筒量取25.00 mL Na2CO3標準溶液置于錐形瓶中
B.應選用配帶塑料塞的容量瓶配制Na2CO3標準溶液
C.應選用燒杯而非稱量紙稱量Na2CO3固體
D.達到滴定終點時溶液顯橙色
A
解析　選甲基橙為指示劑,并以鹽酸滴定Na2CO3標準溶液,則應將Na2CO3標準溶液置于錐形瓶中,將待測鹽酸置于酸式滴定管中,滴定終點時溶液由黃色變為橙色。A.量筒的精確度不高,不可用量筒量取Na2CO3標準溶液,應該用堿式滴定管或移液管量取25.00 mL Na2CO3標準溶液置于錐形瓶中,A說法錯誤;B.Na2CO3溶液顯堿性,盛放Na2CO3溶液的容器不能用玻璃塞,以防堿性溶液腐蝕玻璃產生有黏性的硅酸鈉溶液而將瓶塞黏住,故應選用配帶塑料塞的容量瓶配制Na2CO3標準溶液,B說法正確;C.Na2CO3有吸水性且有一定的腐蝕性,故應選用燒杯而非稱量紙稱量Na2CO3固體,C說法正確;D.Na2CO3溶液顯堿性,甲基橙滴入Na2CO3溶液中顯黃色,當滴入最后半滴鹽酸時,溶液由黃色突變為橙色且半分鐘之內不變色即為滴定終點,故達到滴定終點時溶液顯橙色,D說法正確;綜上所述,本題選A。
命題立意:實驗是化學的基礎,物質間的化學反應通常在溶液中進行。設計該類試題的目的旨在考查考生對化學定量實驗的熟悉和掌握程度。該類試題能有效考查考生數據提取和處理能力。
1.溶液配制
(1)了解一定物質的量濃度溶液的配制流程(以配制一定物質的量濃度的NaCl溶液為例)
(2)視線引起誤差的分析方法
①定容時,仰視容量瓶刻度線(圖1),導致溶液體積偏大,配制溶液的濃度偏低。
②定容時,俯視容量瓶刻度線(圖2),導致溶液體積偏小,配制溶液的濃度偏高。
2.滴定操作及拓展應用
(1)實驗儀器:酸式滴定管、堿式滴定管、滴定管夾(帶鐵架臺)、錐形瓶。其中常考的是滴定管,如正確選擇滴定管(包括量程),滴定管的檢漏、洗滌和潤洗,滴定管的正確讀數方法等。
(2)操作步驟:①滴定前的準備:查漏、洗滌、潤洗、充液(趕氣泡)、調液面、讀數;②滴定:移液、滴加指示劑、滴定至終點、讀數;③計算。
(3)指示劑的選擇:
類型 滴定過程 指示劑 終點顏色變化
酸堿中和反應 強酸滴定強堿(或弱堿) 甲基橙 溶液由黃色變為橙色
強堿滴定強酸(或弱酸) 酚酞 溶液由無色變為淺紅色
氧化還原反應 Na2S2O3溶液滴定未知濃度的碘水 淀粉溶液 溶液由藍色變為無色
酸性KMnO4溶液滴定H2O2(或H2C2O4)溶液 不需要指示劑 溶液由無色變為淺紅色
沉淀反應 AgNO3溶液滴定含Cl-的溶液 K2CrO4 溶液 出現淡紅色沉淀(Ag2CrO4為磚紅色沉淀)
(4)誤差分析:寫出計算式,分析操作對V標的影響,由計算式得出對最終測定結果的影響,切忌死記硬背結論。此外對讀數視線問題要學會畫圖分析。
(5)數據處理:正確“取舍”數據,計算“平均”濃度,根據反應式確定標準液與待測液濃度和體積的關系,從而列出公式進行計算。
3.間接碘量法
間接碘量法(又稱滴定碘法)是利用I-的還原性與氧化性物質反應產生I2,淀粉溶液遇I2顯藍色,再加入Na2S2O3標準溶液與I2反應,滴定終點的現象為滴入最后半滴Na2S2O3標準溶液,溶液藍色消失且半分鐘內不恢復原色,從而測出氧化性物質的含量。
例如用間接碘量法測定混合氣中ClO2的含量,有關反應的離子方程式為2ClO2+10I-+8H+===2Cl-+5I2+4H2O和I2+2S2===2I-+S4,得關系式2ClO2~5I2~10S2,然后根據已知條件進行計算。
1.(2024·寧夏銀川階段練)下列有關各實驗說法不正確的是(　　)
A.配制60 mL 0.1 mol·L-1硫酸銅溶液,需稱取膽礬晶體2.5 g
B.制取乙酸乙酯的實驗中,飽和Na2CO3溶液可以換成飽和NaHCO3溶液
C.測定硫酸銅晶體中結晶水的含量實驗中,加熱后坩堝和藥品總質量應至少連續兩次稱量質量差小于0.1 g
D.用質量分數98%的濃H2SO4配制0.5 mol·L-1 H2SO4溶液,量取濃硫酸時俯視讀數,將導致實驗結果偏高
D
解析　A.無60 mL容量瓶,需要用100 mL容量瓶配制,故需稱取膽礬晶體質量為0.1 L×0.1 mol·L-1×250 g·mol-1=2.5 g,正確。B.制取乙酸乙酯的實驗中,飽和碳酸鈉溶液的作用是吸收乙醇、中和乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度,飽和碳酸氫鈉溶液也能起到類似的作用,正確。C.0.1 g是托盤天平的最小量程,測定硫酸銅晶體中結晶水的含量實驗中,加熱后坩堝和藥品總質量應至少連續兩次稱量質量差不超過0.1 g,正確。D.量取濃硫酸時俯視讀數,量取濃硫酸體積偏小,造成溶質偏小,所配溶液濃度偏低,錯誤。
2.(2024·重慶沙坪壩期中)下列有關溶液配制的敘述正確的是(　　)
A.配制0.400 0 mol·L-1的NaOH溶液,稱取4.0 g固體NaOH于燒杯中,加入少量蒸餾水溶解,立即轉移至250 mL容量瓶中定容
B.用已準確稱量的KBrO3固體配制一定體積的0.1 mol·L-1 KBrO3溶液時,用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、容量瓶和膠頭滴管
C.量取27.2 mL 18.4 mol·L-1濃硫酸于燒杯中,加水稀釋、冷卻后轉移至500 mL容量瓶中即可得1.0 mol·L-1的H2SO4溶液
D.稱取0.158 g KMnO4固體,放入100 mL容量瓶中,加水溶解并稀釋至刻度,即可得到0.010 mol·L-1的KMnO4溶液
B
解析　A.n(NaOH)===0.1 mol。NaOH在溶解時會放出大量熱,因此需要冷卻至室溫后再轉移到250 mL容量瓶中,并且洗滌燒杯和玻璃棒2~3次,將洗滌液也轉移到容量瓶中,以減小誤差,錯誤;B.用已準確稱量的KBrO3固體配制一定體積的0.1 mol·L-1 KBrO3溶液時,溶解時用到燒杯、玻璃棒,轉移到容量瓶中,再用膠頭滴管定容,正確;C.濃硫酸稀釋時需要將濃硫酸沿燒杯內壁緩慢倒入蒸餾水中,并用玻璃棒不斷攪拌,錯誤;D.容量瓶不能作為溶解容器,應在燒杯中進行溶解,錯誤。
3.(2023·上海嘉定二模)測定84消毒液中次氯酸鈉的濃度可用下面方法:取10.00 mL消毒液,調節pH后,以淀粉為指示劑,用0.100 mol·L-1 KI溶液進行滴定,當溶液出現穩定淺藍色時為滴定終點。反應原理為3ClO-+I-===3Cl-+I;I+5I-+6H+===3H2O+3I2;三次平行實驗中消耗KI的平均體積為20.00 mL,由此可知原消毒液中NaClO的物質的量濃度為(　　)
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　整個過程總反應方程式為3ClO-+I-===3Cl-+I,則n(NaClO)=3n(KI)=0.02 L×0.100 mol·L-1×3=0.006 mol,故c(NaClO)==0.600 mol·L-1,故答案選D。
4.(2024·貴州黔西階段練)已知氣體A的相對分子質量為36.5,極易溶于水且不與水反應。標準狀況下,將6.72 L該氣體通入水中配成50 mL溶液。下列說法中正確的是(　　)
A.標準狀況下該氣體的摩爾體積為22.4 mol·L-1
B.該氣體的摩爾質量為36.5
C.根據已知條件可以求出溶液的物質的量濃度
D.根據已知條件可以求出溶液的密度
C
解析　A.摩爾體積的單位是L·mol-1,錯誤;B.摩爾質量缺少單位,錯誤;C.溶質的物質的量為0.3 mol,溶液體積為50 mL,可以求出溶液的物質的量濃度,正確;D.未知溶液的質量,無法求出溶液的密度,錯誤。
5.(2024·遼寧沈陽期中)下列敘述中正確的是(　　)
A.溶質質量分數為23%和10%的氨水等質量混合,混合液的溶質質量分數小于16.5%
B.同種溶質不同濃度的兩種溶液混合,計算時可將體積直接加和
C.若溶質質量分數為2x%的乙醇溶液的物質的量濃度為2y mol·L-1,則將其加水稀釋至溶質質量分數為x%,所得稀溶液物質的量濃度大于y mol·L-1
D.某溶液密度為ρ g·cm-3,溶質摩爾質量為M g·mol-1,若物質的量濃度為c mol·L-1,則該溶液的溶質質量分數為%
C
解析　A.溶質質量分數為23%和10%的氨水等質量混合,假設質量均為m,則混合液的溶質質量分數×100%=16.5%,錯誤;B.構成物質的微粒之間有間隔,且同種溶質不同濃度的兩種溶液的密度不同,兩者混合,計算時不可將體積直接加和,錯誤;C.由c=可知,c1=2y=,稀釋后c2=,= ==,c2=y,乙醇密度小于水,則ρ2>ρ1,故c2>y,正確;D.由c=可知,某溶液密度為ρ g·cm-3,溶質摩爾質量為M g·mol-1,若物質的量濃度為c mol·L-1,則該溶液的溶質質量分數為w=×100%=%,錯誤。
6.(2024·江西贛州階段)在室溫下,向100 mL飽和Cu(IO3)2溶液中加入足量經酸化的KI溶液,在暗處充分反應一段時間后,用c mol·L-1 Na2S2O3溶液滴定,消耗滴定溶液V mL。相關的離子反應有I+5I-+6H+===3I2+3H2O,2Cu2++4I-===2CuI↓+I2,I2+2S2===S4+2I-。原飽和溶液中Cu(IO3)2的物質的量濃度(mol·L-1)為(　　)
A. B.
C. D.
D
解析　Cu(IO3)2的電離方程式:Cu(IO3)2===Cu2++2I,由題干中離子方程式可得2Cu2+~I2~2S2,2I~6I2~12S2,1 mol Cu(IO3)2相當于需要消耗13 mol Na2S2O3。c[Cu(IO3)2]=× mol·L-1= mol·L-1,D項正確。

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