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1、2022-2023學(xué)年高中化學(xué)(期末復(fù)習(xí)備考)每日一題 中和滴定的誤差分析(含解析)新人教版選修4
實(shí)驗(yàn)室用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定某NaOH溶液,用甲基橙作指示劑。下列操作中可能使測(cè)定結(jié)果偏低的是
A.酸式滴定管在裝液前未用標(biāo)準(zhǔn)酸溶液潤(rùn)洗2~3次
B.開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)酸式滴定管尖嘴部分有氣泡,在滴定過(guò)程中氣泡消失
C.滴定前平視讀數(shù),滴定后俯視讀數(shù)
D.盛NaOH溶液的錐形瓶滴定前用NaOH溶液潤(rùn)洗2~3次
【參考答案】C
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理,要根據(jù)計(jì)算式c待=:標(biāo)準(zhǔn)液滴定待測(cè)溶液時(shí),c標(biāo)、V待均為定值,c待的大小取決于V標(biāo)的大小,所有操作導(dǎo)致消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液多或讀數(shù)大,則結(jié)
2、果偏高;消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液少或讀數(shù)小,則結(jié)果偏低。
以用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定待測(cè)NaOH溶液為例,分析實(shí)驗(yàn)誤差。
步驟
操作
c(NaOH)
洗滌
未用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗酸式滴定管
偏高
錐形瓶用待測(cè)溶液潤(rùn)洗
偏高
未用待測(cè)溶液潤(rùn)洗取用待測(cè)液的滴定管
偏低
錐形瓶洗凈后瓶?jī)?nèi)還殘留有少量蒸餾水
無(wú)影響
取液
取堿液的滴定管尖嘴部分有氣泡且取液結(jié)束前氣泡消失
偏低
滴定
滴定完畢后立即讀數(shù),半分鐘后顏色又變紅
偏低
滴定前滴定管尖嘴部分有氣泡,滴定后消失
偏高
滴定過(guò)程中振蕩時(shí)有液滴濺出
偏低
滴定過(guò)程中,向錐形瓶?jī)?nèi)加少量蒸餾水
無(wú)影響
讀數(shù)
滴定前仰視讀數(shù)或滴定
3、后俯視讀數(shù)
偏低
滴定前俯視讀數(shù)或滴定后仰視讀數(shù)
偏高
1.下列實(shí)驗(yàn)操作不會(huì)引起誤差的是
A.酸堿中和滴定時(shí),用待測(cè)液潤(rùn)洗錐形瓶
B.量取待測(cè)液時(shí),滴定管未用待測(cè)液沖洗
C.用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定未知濃度的鹽酸時(shí),選用酚酞作指示劑,實(shí)驗(yàn)時(shí)不小心多加了幾滴指示劑
D.用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸測(cè)定未知濃度NaOH溶液結(jié)束實(shí)驗(yàn)時(shí),酸式滴定管尖嘴部分有氣泡,開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)無(wú)氣泡
2.某學(xué)生用已知物質(zhì)的量濃度的鹽酸來(lái)測(cè)定未知物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液時(shí),選擇酚酞作指示劑。下列操作中可能使所測(cè)NaOH溶液的濃度數(shù)值偏低的是
A.酸式滴定管未用鹽酸潤(rùn)洗就直接注入標(biāo)準(zhǔn)鹽酸
B.滴定前盛放NaOH溶液
4、的錐形瓶用蒸餾水洗凈后沒(méi)有干燥
C.酸式滴定管在滴定前有氣泡,滴定后氣泡消失
D.讀取鹽酸體積時(shí),開(kāi)始仰視讀數(shù),滴定結(jié)束時(shí)俯視讀數(shù)
3.某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組想要了解市場(chǎng)上所售食用白醋(主要是醋酸的水溶液)的準(zhǔn)確濃度,現(xiàn)從市場(chǎng)上買(mǎi)來(lái)一瓶某品牌食用白醋,用實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液對(duì)其進(jìn)行滴定。下表是4種常見(jiàn)指示劑的變色范圍:
指示劑
甲基橙
甲基紅
石蕊
酚酞
變色范圍(pH)
3.1?4.4
4.4?6.2
5.0?8.0
8.2?10.0
(1)該實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用 作指示劑,向錐形瓶中移取一定體積的白醋所用的儀器是
5、 (選填“酸式滴定管”或“堿式滴定管”) 。
(2)如圖表示25 mL滴定管中液面的位置,若A與C刻度間相差1 mL,A處的刻度為15,滴定管中液面讀數(shù)為 mL。設(shè)此時(shí)液體體積讀數(shù)為a mL,滴定管中液體的體積V (25 ? a) mL(選填“<”、“>”或“=”)。
(3)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,該同學(xué)一共進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn),假設(shè)每次所取白醋體積均為V mL,NaOH標(biāo)準(zhǔn)液濃度為a mol/L。三次實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄如下:
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
第一次
第二次
第三次
消耗NaOH溶液體積/mL
21.02
20.32
20.28
從上表可以看
6、出,第一次實(shí)驗(yàn)中記錄消耗NaOH溶液體積明顯多于后兩次,其原因可能是_______________。
A.實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)俯視刻度線(xiàn)讀取滴定終點(diǎn)時(shí)NaOH溶液的體積
B.滴定前滴定管尖嘴有氣泡,滴定結(jié)束無(wú)氣泡
C.盛裝標(biāo)準(zhǔn)液的滴定管裝液前用蒸餾水潤(rùn)洗后,未用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗
D.滴定NaOH溶液過(guò)快,未充分振蕩,剛看到溶液變色,立刻停止滴定
(4)根據(jù)所給數(shù)據(jù),寫(xiě)出計(jì)算該白醋中醋酸的物質(zhì)的量濃度的表達(dá)式(可以不化簡(jiǎn)):c= mol/L。
4.下圖是用0.100 0 mol·L-1的鹽酸滴定某未知濃度的NaOH溶液的示意圖和某次滴定前、后盛放鹽酸的滴定管中液面的
7、位置。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)儀器A的名稱(chēng)是________。
(2)鹽酸的體積讀數(shù):滴定前讀數(shù)為_(kāi)_______mL,滴定后讀數(shù)為_(kāi)_______mL。
(3)某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)的三次實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示。根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算出的待測(cè)NaOH溶液的平均濃度是________mol·L-1。(保留四位有效數(shù)字)
實(shí)驗(yàn)
編號(hào)
待測(cè)NaOH溶
液的體積(mL)
滴定前鹽酸的
體積讀數(shù)(mL)
滴定后鹽酸的
體積讀數(shù)(mL)
1
20.00
1.20
23.22
2
20.00
1.21
29.21
3
20.00
1.50
23.48
(4)對(duì)
8、下列幾種假定情況進(jìn)行討論:(填“無(wú)影響”、“偏高”、“偏低”)
①取待測(cè)液的滴定管,滴定前滴定管尖端有氣泡,滴定后氣泡消失,對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響是________;
②若滴定前錐形瓶未用待測(cè)液潤(rùn)洗,對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響是________;
③標(biāo)準(zhǔn)液讀數(shù)時(shí),若滴定前俯視,滴定后仰視,對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響是________;
1.【答案】C
2.【答案】D
【解析】本題主要考查中和滴定的誤差分析。酸式滴定管未用鹽酸潤(rùn)洗就直接注入標(biāo)準(zhǔn)鹽酸,消耗酸的體積增大,則所測(cè)NaOH溶液的濃度偏大,故排除A;滴定前盛放NaOH溶液的錐形瓶用蒸餾水洗凈后沒(méi)有干燥,無(wú)影響,故排除B;酸式滴定管在滴定前有
9、氣泡,滴定后氣泡消失,讀數(shù)體積增大,則所測(cè)NaOH溶液的濃度偏大,故排除C;讀取鹽酸體積時(shí),開(kāi)始仰視讀數(shù),讀數(shù)偏小,滴定結(jié)束時(shí)俯視讀數(shù),讀數(shù)偏大,則二者差值偏小,即讀數(shù)體積偏小,則使所測(cè)NaOH溶液的濃度數(shù)值偏低,故選D。
3.【答案】(1)酚酞 酸式滴定管
(2)15.40 >
(3)BC
(4)
【解析】本題考查的是酸堿中和滴定。(1)根據(jù)反應(yīng)可知,生成了CH3COONa,為強(qiáng)堿弱酸鹽,溶液呈堿性,應(yīng)選擇堿性變色范圍內(nèi)的指示劑,故選酚酞;白醋顯酸性,應(yīng)用酸式滴定管量?。?
(2)A與C刻度間相差1 mL,說(shuō)明兩個(gè)小格之間是0.10 mL,A處的刻度為15,A和B之間是四個(gè)
10、小格,所以相差0.4 mL,則B是15.40 mL;由于滴定管25.00 mL刻度下方還有液體,所以滴定管中液體的實(shí)際體積大于(25 ? a) mL;
(4)兩次使用氫氧化鈉的平均體積為(20.32+20.28) /2,據(jù)參加反應(yīng)的醋酸和氫氧化鈉物質(zhì)的量相等,可知 ×a= c V,所以c =,故答案為。
4.【答案】(1)酸式滴定管 (2)0.80 22.80
(3)0.110 0 (4)①偏低 ②無(wú)影響 ③偏高
【解析】(1)儀器A為酸式滴定管。
(2)滴定管的刻度由上到下逐漸增大,精確度為0.01 mL,因此滴定前的讀數(shù)為0.80 mL,滴定后為22.80 mL。(3)第2組讀數(shù)與其他兩組差別較大,屬異常值,應(yīng)舍去,c(NaOH)=mol·L-1=0.110 0 mol·L?1。
(4)①會(huì)使V(NaOH)偏小,消耗的V(HCl)減小,c(NaOH)偏低;②對(duì)測(cè)定結(jié)果無(wú)影響;③會(huì)使V(HCl)增大,c(NaOH)偏高。