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1、水溶液中的离子平衡第 1 节 水溶液 酸碱中和滴定.考点7 水的电离 必 清 知识扫描1 .水的电离水是极弱的电解质,其电离方程式为H2O+H2O KH3O+O H H20 H+O H 。2 .水的离子积常数K“=c(H-)c(O H(1)室温下:&“=1 义1()74。(2)影响因素:只与温度有关,水的电离是吸热过程,升高温度,增大。(3)适用范围:K w 不仅适用于纯水,也适用于稀的电解质水溶液。(4)Kw 揭示了在任何水溶液中均存在H+和 OH,只要温度不变,不变。3.外界条件对水的电离平衡的影响系变化条件平衡移动方向水的电离程度c(C)H)c(H+)酸逆不变减小然小增大逆不变减小增大减
2、小可水解的盐Na?CO3正不变增大增大减小NH4C1正不变增大减小增大温度升温正增大增大增大增大降温逆减小减小减小减小其他:如加入Na正不变增大增大减小思考:关于在水中加入H 2 s C U 对水的电离平衡的影响,甲、乙两位同学给出不同说法:甲:c(H+)增大,水的电离平衡左移;乙:C(IT)增大,H 与 O E T 中和,水的电离平衡右移。你认为哪种说法正确?提示:甲的说法正确。水是极弱的电解质,外加电解质电离出的H,或 0H.对水的电离产生直接影响。、必研二重点突破问题 水电离出的c(H)和 c(OH一)的五种计算类型常温下,计算由水电离出的c(H+)(l)NaCl溶液中(2)pH=2的盐
3、酸溶液中(3)pH=12 的 NaOH 溶液中(4)pH=5 的 NH4cl 溶液中(5)pH=12 的 Na2cCh 溶液中提示:c(H*)=c(OH)=10 7mol-L”。(2加11=2 的盐酸溶液中0(孑)=10 20101.1/1,则 0(0 1 1)=恐=1072 m oi,L ,即水电离出的 c(H*)=c(OH)=1 012molL oK(3)pH=12 的 NaOH 溶液中 c(OH)=lOmol-L1,则 c(H*)=10,2m ol-L,即水电离出的 c(OH)=c(H*)=10 m o iL T。(4)pH=5 的 NH4cl溶液中,由水电离的c(H*)=10m o H
4、/i,因部分OH,与部分NH;结合使 c(O H)=(5)pH=12的 Na2cCh溶液中,由水电离出的c(OH)=1(/2 m ol-L1,因部分H.与部分COM结合使 c(H*)=IO 1 2 moi 1/口知识拓展任何水溶液中水电离产生的c(H*)和 OH)总是相等的,关键是理清溶液中H*和 O K的来源。中性溶液c(OH.)=c(H*)=10.7 m o l.L i(2)酸的溶液OH-全部来自水的电离(3)碱的溶液H*全部来自水的电离(4)水解呈酸性的盐溶液H*全部来自水的电离(5)水解呈碱性的盐溶液OH-全部来自水的电离、必做题组巩固角 度 一 影响水电离平衡的因素1.(2015 广
5、 东 高考)一定温度下,水溶液中H和 OH 的浓度变化曲线如图。下列说法正确的是()OWGH)J2X0oA.升高温度,可能引起由c向b的变化B.该温度下,水的离子积常数为1 0 X 1()73C.该温度下,加入F e C b可能引起由b向a的变化D.该温度下,稀释溶液可能引起由c向d的变化解析:选C A项,c点溶液中c(0 H )c(H*),溶液呈碱性,升 温,溶液中c(0 H )不可能减小,错误。B项,由b点 对 应c(H )与c(0 H )可 知,w=c(H*)-c(O H )=1.0 X 1 0-7X 1.0 X 1 0-7=1.0 X 1 01 4,错误。C项,F e C b溶液水解显
6、酸性,溶液中c(H*)增 大,因一定温度下水的离子积是常数,故溶液中c(0 H )减 小,因此加入F e C L s溶液可能引起由b向a的变 化,正确。D项,c点溶液呈碱性,稀释时c(0 H )减 小,同 时c(H*)应增大,故稀释溶液时不可能引起由c向d的转化,错误。2.2 5 时,水中存在电离平衡:H20;-H +O H A 0。下列叙述正确的是()A.将水加热,Kw增大,p H不变B.向水中加入少量N a H S C)4固体,c(H+)增大,不变C.向水中加入少量N a O H固体,平衡逆向移动,c(O H)减小D.向水中加入少量N H 4c l固体,平衡正向移动,c(O H-)增大解析
7、:选B A项,加热促进水的电离,K、,增 大,p H减小但水仍呈中性,错 误;C项,加入N a O H固 体,c(O H-)增 大,错 误;D项,加入N H 4c l固 体,N H;水解促进水的电离,但c(O H )减 小,错误。3.2 5 时,相同物质的量浓度的下列溶液:N a C l N a O HH 2 s O 4(N H4)2S O4,其中水的电离程度按由大到小顺序排列的一组是()A.B.C.,D.呦 解析:选C盐类的水解促进水的电离,酸碱抑制水的电离,硫酸为二元酸抑制水的电离程度最大。规律总结(1)酸、碱、盐虽然影响水的电离平衡(不水解的盐除外),造成水电离出的H+或 0 H.的浓度
8、发生变化,但在25 时 Kw仍然不变,因为Kw只与温度有关。(2)水的离子积常数Kw=c(H)c(OH)中 H.和 0 H.不一定是水电离出来的。c(H*)和c(OH)均指溶液中的H或 0H.的总浓度。这一关系适用于任何稀的水溶液。(3)在 pH=2 的盐酸中(或pH=12的 NaOH溶液中)由水电离出来的c(H*)与 c(OH)之间的关系是相等的。因为外界条件改变,水的电离平衡发生移动,但任何时候水电离出来的c(H)和c(OH)总是相等的。(4)室温下,由水电离出的c(H*)=lX 10-13 m o l f 的溶液可能呈强酸性或强碱性,故在该溶液中HCC3、HSO3均不能大量共存。角度二
9、水电离的c(H)或 c(OFT)的判断4.室温下,在 pH=12的某溶液中,分别有甲、乙、丙、丁四位同学计算出由水电离出的 c(OlT)的数据分别为甲:1.0X10-7 moI-L%乙:l.O X lo fm o llT;丙:I.OXIO2 mol-L*;T:1.0X10 12 mol-Lo其中你认为可能正确的数据是()A.甲、乙 B.乙、丙C.丙、丁 D.乙、丁解析:选 C如果该溶液是一种强碱(如NaO用 溶 液,则该溶液的OH.首先来自于碱(NaOH)的电离,水的电离被抑制,C(H)=1X 10T2moi L”,所有这些H*都来自于水的电离,水电离时当然同时提供相同物质的量的OH.,所以丁
10、是对的。如果该溶液是一种强碱弱酸盐溶 液,则该溶液之所以呈碱性是由于盐中弱酸根的水解。水解时,弱酸根离子与水反应生成弱酸和OH.,使溶液中c(OH c(H*),溶液中的OH.由水电离所得,所以丙也是正确的。5.(2016河北保定模拟)25 时,在等体积的pH=O 的 H2SO4溶液、。05 mol-L1的 Ba(OH)2溶液、pH=10的 Na2s溶液、p H=5 的 NH4NO3溶液中,发生电离的水的物质的量之比是()A.1 :10:1010:109B.1 :5:5X109:5X108C.1 :20:1010:109D.1 :10:104:109解析:选 A pH=0 的 H2so4溶液中
11、c(H*)=1 m oll/i6(O H )=IO4 m oiT ,H2s。4溶液抑制H2O 的电离,则由H2O 电离出的c(H*)=10 l4m ol-L;0.05 m o ll/i的 Ba(OH)2溶液中 c(OH)=0.1 mol-L-1,c(H+)=1 013 mol-L-1,Ba(0H)2溶液抑制 H2O 的电离,则由此0 电离出的c(H*)=1()T3 m oi T;pH=10的 Na2s溶液促进H2O的电离,由 H2。电离出 的 c(H*)=10 m o ll ;pH=5 的 NH4NO3溶液促进H2O的电离,由 H2。电离出的c(H+)=10 5 mo i 种溶液中电离的H2O
12、的物质的量等于H2O电离产生的H,的物质的量,其比为 10:1 013:10-4:105=1 :10:10:109o考点2 溶液的酸碱性和pH必 清 知识扫描1 .溶液的酸碱性溶液的酸碱性取决于溶液中c(H+)和 c(OH。的相对大小。(1)酸性溶液:c(H+)”OH),常温下,pH7。(2)中性溶液:c(H)=c(OH),常温下,pH=7。(3)碱性溶液:c(H)7o 注意溶液呈现酸、碱性的实质是c(H*)与 c(OH)的相对大小,不能只看pH,一定温度下pH=6 的溶液可能显中性,也可能显酸性,应注意温度。(2)25 时,pH=12的溶液不一定为碱溶液,pH=2 的溶液也不一定为酸溶液,可
13、能为能水解的盐溶液。2.溶液的pH(1)计算公式:pH=-lg(2)溶液pH 的测量方法:pH试纸法:用镶子夹取小块试纸放在玻璃片或表面皿上,用洁净的玻璃棒蘸取待测溶液点在试纸的中央,变色后与标准比色卡对照,即可确定溶液的pH。注意 pH试纸使用前不能用蒸僧水润湿,否则待测液因被稀释可能产生误差;若测中性溶液的pH,pH试纸用蒸镭水润湿不产生误差;用 pH 试纸读出的pH 只能是整数;不能用pH试纸测定氯水的p H,因为氯水呈酸性、强氧化性C票白性)。p H 计测量法。(3)溶液的酸碱性与pH 的关系:常温下:c(OH)/mol-L110 Mc(H-)/mol-L 1pH 0酸性增强1 071
14、0-I-7中性1io1 4!碱性增强必研重点突破问 题 溶液pH 的计算方法单一溶液的pH 计算强酸溶液:如 H“A,设浓度为 cm o llT,c(H+)=wcmol-L pH=lgc(H*)=lg nc强碱溶液(25):如 B(OH)“,设浓度为 cmolL c(H+)=-moI-Lp H=-i g c(H )=1 4+lg nco(2)混合溶液pH计算的4大类型两种强酸混合:直接求出C(H+)&,再据此求p H。C(H+%=C(H A,.匕。十两种强碱混合:先 求 出 c(OH )&,再 据K、求 出“!=v 两边取负对数得p H +p H 碱=1 4 一1 噌,如,=,贝 l J p
15、H 献+p H 破=1 4 1 够=1 4+1 4。对点练 求下列溶液的p H(常温条件下)(已知lg 2=0.3):(1)0.005 mo l-L 1 的 H 2 s。4 溶液。(2)0.001 mo l-L 1 的 N a OH 溶液(3)p H=2 的盐酸与等体积的水混合。(4)p H=2 的盐酸加水稀释到 000倍 o(5)已知 C H 3 c o OH 的电离常数 尤=1.8 X 1 0 7,。m ol-L 1 C H 3 c o OH 溶液(6)0.1 mo l-L N H3 H2O 溶 液(N H3 H2O 的 电 离 度 为 a =1%,电 离 度=已电团的弱电解质浓度)弱电解
16、质的初始浓度 将 p H=3 的 H C 1 与 p H=3的 H 2 so 4 等体积混合(8)将 p H =8的 N a O H 与 p H =1 0的 N a O H 溶 液 等 体 积 混 合。(9)常温下,将 p H =5的盐酸与p H=9 的 N a O H 溶液以体积比1 1 :9混 合。解析:(5)C H3C OOH -*7oc.若 pH之和小于14,则混合后溶液显酸性,pH Vh,b=Q.5 a,b值是否可以等于4。(填“是”或“否 )、1 07 P -1 021 6 V解析:混合后溶液p H 为 1 1 ,说明碱过量则1 0 3=-啊 计 算 出 寸=1:9。y a 十 V
17、b(2)强酸强碱恰好中和则符合公式:a +6=1 4 +,由于外匕,故 a +6 1 4 ,又由于/尸1 40.5 a ,可推知b,故 4 值可以等于4O答案:(1)1 :9 (2)是考点3 酸碱中和滴足_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _、必清知识扫描1 .实验原理利用酸碱中和反应,用已知浓度酸(或碱)来测定未知浓度的幽或酸)的实验方法。2.实验用品仪器酸式滴定管定1 图(A)、碱式滴定管 如图(B)、滴定管夹、铁架台、锥形瓶。碱式法定管酸式滴定管一II始定央/滴管(2)试剂标准液、待测液、指示剂、蒸储水。
18、(3)滴定管的使用酸性、氧化性的试剂一般用酸式滴定管,因为酸性和氧化性物质易腐蚀橡胶萱。碱性的试剂一般用碱式滴定管,因为碱性物质易腐蚀玻璃,致使玻璃适塞无法打开。注意 KMnCU溶液具有强氧化性,能腐蚀橡胶,所以选用酸式滴定管量取;Na2cCh溶液水解显碱性,能腐蚀玻璃活塞,所以选用碱式滴定管量取。3.实验操作实验操作(以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例)(1)滴定前的准备而 用 一检杳滴定管活塞是否漏水|洗涤|一先用蒸储水“洗”,再用待装液“润洗”滴定管装、排|一滴定管中“装”液 至。刻度以上,并“排”气泡调、读I一 调整液面至0 或 0 刻度以下,并读数注、加I一 将 20 m L 碱液注
19、入锥形胭,并加指示剂 注意 酸式滴定管的查漏:向已洗净的滴定管中装入一定体积的水,固定在滴定管夹上直立静置两分钟,观察有无水滴漏下,然后将活塞转180,再静置两分钟,观察有无水滴漏下,若均不漏水,滴定管即可使用。(2)滴定锥形瓶左手控制滴定管的活塞右手摇动眼睛注视筵形瓶内溶液的颜色变化(3)终点判断当滴入最后一滴标准液,溶液山红色变为无色。且在半分钟内不恢复原色,视为滴定终点并记录标准液的体积。注意 滴定终点是指示剂颜色的突变点,不是恰好中和的点,也不是pH等于7 的点。(4)数据处理按 上 述 操 作 重 复 2 3 次,求 出 用 去 标 准 盐 酸 体 积 的 平 均 值,根 据 c(N
20、aOH)=c(HCl)M Ha)HNaOH)昇。注意 酸碱中和滴定的关键:(1)准确测定标准液的体积。(2)准确判断滴定终点。4.常用酸碱指示剂及变色范围指示剂变色范围的pH石蕊8.0蓝色甲基橙4.4黄色酚酿10.0红色、必研重点突破问题中和滴定常见误差的分析(1)原理依据原理c标 用 /标 冰=。待 测 待 测,所以c 待 测=一 一壁,因为c标准与V行测已确定,因此只要分析出不正确操作引起/标准的变化,即分析出结果。(2)常见误差 以标准酸溶液滴定未知浓度的碱溶液(酚配作指示剂)为例步骤操作V标 准,特 测洗涤限式滴定管未用标准溶液润洗变大偏高碱式滴定管未用待测溶液润洗变小偏低锥形瓶用待测
21、溶液润洗变大偏高锥形瓶洗净后还留有蒸溜水不变无影响取液放出碱液的滴定管开始有气泡,放出液体后气泡消失变小偏低滴定酸式滴定管滴定前有气泡,滴定终点时气泡消失变大偏高振荡锥形瓶时部分液体溅出变小偏低部分酸液滴出锥形瓶外变大偏高溶液颜色较浅时滴入酸液过快.停止滴定后反加 一 滴NaOH溶液无变化变大偏高续表步骤操作V标3准C待测读数酸式滴定管滴定前读数正确,滴定后俯视读数(或前仰后俯)变小偏低酸式滴定管滴定前读数正确.滴定后仰视读数(或前俯后仰)变大偏高必 做 题 组 巩 固角度一中和滴定仪器和指示剂的选择及使用1.有一支50 mL酸式滴定管,其中盛有溶液,液面恰好在10.00 m L 刻度处,把滴
22、定管中的溶液全部排出,盛接在量筒中,量筒中溶液的体积()A.大于 40.0 mL B.等于 40.0 mLC.大于 10.0 mL D.等于 10.0 mL解析:选 A因为滴定管的最大刻度以下至尖嘴部分都充满液体,所以放出的液体大于40.0 mLo2.实验室现有3 种酸碱指示剂,其 pH 变色范围如下:甲基橙:3.14.4 石蕊:5.0 8.0 酚酸:8.2-10.0用 0.100 0 mo卜 1/1 NaOH溶液滴定未知浓度的CH3coOH溶液,反应恰好完全时,下列叙述中正确的是()A.溶液呈中性,可选用甲基橙或酚酸作指示剂B.溶液呈中性,只能选用石蕊作指示剂C.溶液呈碱性,可选用甲基橙或酚
23、酸作指示剂D.溶液呈碱性,只能选用酚猷作指示剂解析:选 D NaOH溶液和CH3coOH溶液恰好反应生成CH3coONa时,CH3coO冰解显碱性,而酚猷的变色范围为8.2-10.0,比较接近。规 律 总 结指示剂选择的基本原则变色要灵敏,变色范围要小,使变色范围尽量与滴定终点溶液的酸碱性一致。(1)不能用石蕊作指示剂。(2)滴定终点为碱性时,用酚酉大作指示剂,例如用NaOH溶液滴定醋酸。(3)滴定终点为酸性时,用甲基橙作指示剂,例如用盐酸滴定氨水。(4)强酸滴定强碱一般用甲基橙,但用酚猷也可以。(5)并不是所有的滴定都须使用指示剂,如用标准的Na2so3滴定KMnC)4溶液时,KMnO4颜色
24、恰好褪去时即为滴定终点。角 度 二 酸、碱中和滴定的误差分析及数据处理3.用标准的KOH溶液滴定未知浓度的盐酸,若测定结果偏低,其原因可能是()A.配制标准溶液的固体KOH中混有NaOH杂质B.滴定到终点读数时,仰视滴定管的刻度,其他操作正确C.盛装未知液的锥形瓶用蒸储水洗过后再用未知液润洗D.滴定到终点读数时,发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液解析:选 A A 项将会使标准碱液的c(OH)偏 大,滴定时耗用的0 H )偏 小,导致结果偏低,正 确;B 项滴定终点时仰视读数,将使读取碱液的体积偏大,测定结果偏高,错 误;C 项用未知液润洗锥形瓶将使测定结果偏高,错 误;D 顶尖嘴处悬挂溶液将使读取的
25、标准液体积偏大,测定结果偏高,错误。4.某学生用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的NaOH溶液时,选择甲基橙作指示剂。请回答下列问题:(1)用标准的盐酸滴定待测的NaOH溶液时,左手握酸式滴定管的活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛注视,直 到 因 加 入 一 滴 盐 酸 后,溶 液 由 黄 色 变 为 橙 色,并_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 为止。(2)下列操作中可能使所测NaOH溶 液 的 浓 度 数 值 偏 低 的 是(填 字 母 序 号)。A.酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸B.滴定前盛放NaOH溶液的锥形瓶用蒸储水洗
26、净后没有干燥C.酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失D.读取盐酸体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数(3)若滴定开始和结束时,酸式滴定管中的液面如图所示,则起始读数为 mL,终点读数为 m L,所用盐酸溶液的体积为 mL=26(4)某学生根据3 次实验分别记录有关数据如表所示:依据表中数据列式计算该NaOH溶液的物质的量浓度。滴定次数待 测NaOH溶液的体积/mL0.100 0 mol 盐酸的体积/mL滴定前刻度滴定后刻度溶液体积/mL第一次25.000.0026.1126.11第二次25.001.5630.3028.74第三次25.000.2226.3126.09解析:在 求 c(N
27、aOH)和进行误差分析时应依据公式:冲 0 田=式 黑 黑 牛 4欲求”(iNaurijaqjc(NaOH),须 先 求 H(HCl)aq 再代入公式;进行误差分析时,要考虑实际操作对每一个量即兀(HCl)aq 和 H(NaOH)aq 的影响,进而影响c(NaOH)。(1)考查酸碱中和滴定实验的规范操作。(2)考查由于不正确操作引起的误差分析。A 项,滴定管未用标准盐酸润洗,内壁附着一层水,可将加入的盐酸稀释,消耗相同量的碱,所需盐酸的体积偏大,结果偏高;B 项,用碱式滴定管取出的待测NaOH溶液的物质的量一旦确定,倒入锥形瓶后,水的加入不影响0H.的物质的量,也就不影响结果;C 项,若排出气
28、泡,液面会下降,故读取 极偏大,结果偏高;D项,读取盐酸体积偏小,结果偏低。(3)读数时,以凹液面的最低点为基准。(4)先算出耗用标-26.11 mL+26.09 mL 一人,准盐酸的平 均 值V=-5-=26.10 mL(第一次偏差太大,舍去),c(NaOH)=0.100 0mol LX26.10mL25.00 mL=0.104 4 mol-L-答案:(1)锥形瓶中溶液的颜色变化 在半分钟内不变色(2)D(3)0.00 26.10 26.10(4)V=26.11 mL+26.09 mL2=26.10 mL,c(NaOH)=0.100 0 mol-L-1 X26.10mL25.00 mL=0.
29、104 4mol,L 1口思维建模 滴定终点的判断答题模板当滴入最后一滴X X X X X X标准溶液后,溶液变成X X X XX X 色,且半分钟内不恢复原来的颜色。解答此类题目注意三个关键点:(1)最后一滴:必须说明是滴入“最后一滴”溶液。(2)颜色变化:必须说明滴入“最后一滴”溶液后溶液的颜色变化。(3)半分钟:必须说明溶液颜色变化后“半分钟内不恢复原来的颜色”。角 度 三 酸、碱中和滴定曲线分析5.(2016 温州模拟)常温下,用 0.10 mol-L-NaOH 溶液分别滴定 20.00 mLO.10 mol-L HC1溶液和20.00 mL 0.10 mol L-CH3coOH溶液,
30、得到2 条滴定曲线,如图所示,则下列说法正确的是()图 2A.图 2 是滴定盐酸的曲线B.a 与 b 的关系是:ac(Na+)c(H+)c(OH-)D.这两次滴定都可以用甲基橙作为指示剂解析:选 C如果酸为强酸,则 0.1 000 mol-L-1酸的pH 为 1 ,根据酸的初始pH 知,图1 为盐酸滴定曲线,故 A 错 误;根据图1知,a 点氢氧化钠溶液的体积是20 mL,酸和碱的物质的量相等,二者恰好反应生成强酸强碱盐,其溶液呈中性;醋酸溶液中滴入的氢氧化钠溶 液,醋酸钠溶液呈碱性,所以氢氧化钠溶液的体积小于20.00 ml,a b,故 B 错 误;E 点溶液的成分为醋酸钠和醋酸,溶液呈酸性
31、,说明醋酸的电离程度大于醋酸钠的水解程度,盐类水解程度较小,则溶液中离子浓度为C(CH3COO )c(Na*)c(H*)c(OH),故 C 正 确;氢氧化钠和盐酸反应恰好呈中性,可以选择甲基橙或酚酸;氢氧化钠和醋酸恰好反应生成醋酸钠溶液呈碱性,只能选择酚酉大,故 D 错误。6.已知某温度下CH3coOH的电离常数K=1.6X10 5 该温度下,&J 20 mL0.01 mol-L 1C H 38O H 溶液中逐滴加入0.01 m olL-KOH溶液,其 pH变化曲线如图所示(忽略温度变化)。请回答下列有关问题:(2)a、b、c、d 四 点 中 水 的 电 离 程 度 最 大 的 是,滴定过程中
32、直选用 作指示剂,滴 定 终 点 在(填“c 点以上”或“c 点以下”)。(3)若 向 20 m L稀氨水中逐滴加入等浓度的盐酸,则 下 列 变 化 趋 势 正 确 的 是(填序号)。H12108642TT-rq-r-u+i摩,+T土:工,务工44,工二-_j_二二rrcrl-f-Td-rv-0 1 0 2 0 3 0rrlrklfretrLrtrlr.rr-rlruLr-FIrfel-r.二-二-二自一迂H二-二一-二.rrlrlruIrLKIrIklhrTT工丰干米工士土士士r-T4VmTY-rvnrV0 1 0 2 0 3 0V(盐酸)/mLA0 1 0 2 0 3 0V(盐酸)/mLC
33、0 1 0 2 0 3 0V(盐酸)/mLD解 析:(1)电离消耗的醋酸在计算醋酸的电离平衡浓度时可以忽略不计。由K =2/T T .,WT八得,C(H*)=U1.6 x 1 (T 5 义。0 moi-L1=4 X 1 0 4mol-f ,pH =-1 gc(H*)=3.4。C(C r i3 C U U r l)(2)a点是醋酸溶液,b 点是醋酸和少量C H 3 c o O K 的混合溶液,c 点是C H j C O O K 和少量醋酸的混合溶液,d 点是C H j C O O K 和 KOH的混合溶液,酸、碱均能抑制水的电离,C H 3 coO K水解促进水的电离,所以c 点溶液中水的电离程
34、度最大。由于酸碱恰好完全反应时溶液显碱性,故应该选择在碱性范围内变色的指示剂酚酉丸滴定终点应在c 点以上。(3)由于稀氨水显碱 性,首先排除选项A和 C ;两者恰好反应时溶液显酸性,排除选项D,故正确的答案为Bo答案:(l)4 X1 0 4 mol-L-1 3.4 (2)c点 酚 儆 c 点以上(3)B角度四中和滴定的拓展应用7.莫尔法是一种沉淀滴定法,以 K 2 C r O 4 为指示剂,用标准硝酸银溶液滴定待测液,进行测定溶液中C 厂的浓度。已知:银盐性质A gC lA gB rA gC NA g2C r O4A gS C N颜色白浅黄白砖红白溶解度(molL-1)1.3 4 X1 0-6
35、7.1 X1 0-71.1 X1 0-86.5 X1 0-51.0 X10一 6(1)滴定终点的现象是(2)若用A gN C h溶液滴定N a S C N 溶液,可 选 为 滴 定 指 示 剂 的 是(填 字 母 序 号)。A.N aC lB.B aB nC.N a2C r O4刚好达到滴定终点时.,发生的离子反应方程式为答案:(1)滴入最后一滴标准溶液,生成砖红色沉淀(2)C 2Ag+CrO5=Ag2CrO4 I8.KMnCU溶液常用作氧化还原反应滴定的标准液,由于KMnCU的强氧化性,它的溶液很容易被空气中或水中的某些少量还原性物质还原,生成难溶性物质MnO(OH)2,因此配制KMnO4标
36、准溶液的操作如下所示:称取稍多于所需量的KMnCU固体溶于水中,将溶液加热并保持微沸1 h;用微孔玻璃漏斗过滤除去难溶的MnO(OH)2;过滤得到的KMnO4溶液贮存于棕色试剂瓶中并放在暗处;利用氧化还原滴定法,在 70 80 条件下用基准试剂(纯度高、相对分子质量较大、稳定性较好的物质)溶液标定其浓度。请回答下列问题:(1)准确量取一定体积的KMnC)4溶 液 需 要 使 用 的 仪 器 是。(2)在下列物质中,用于标定KMnCU溶 液 的 基 准 试 剂 最 好 选 用(填 序 号)。A.H2C2O4-2H2O B.FeSO4C.浓盐酸 D.Na2SO3(3)若准确称取Wg(2)中所选的基
37、准试剂溶于水配成500 m L溶液,取25.00 m L置于锥形瓶中,用 KMnCU溶液滴定至终点,消耗KMnCU溶 液 VmL。KMnCU溶液的物质的量浓度为_ mol L(4)若 用 放 置 两 周 的 KMnCU标准溶液去测定水样中Fe?+的含量,测得的浓度值将(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。解析:(l)KMnC4溶液具有强氧化性,能将碱式滴定管下端的橡胶管腐蚀,所以不能用碱式滴定管量取,可以用酸式滴定管量取。(2)H2c2。4-2比0 在常温常压下是稳定的结晶水合物;FeSO4在空气中不稳定,易被氧化,铁元素的化合价从+2 价升高到+3 价;浓盐酸易挥发;Na2s。3 在 空 气
38、 中 不 稳 定,易 被 氧 化 成 Na2s0m(3)根 据 得 失 电 子 守 恒 有 关 系 式:5(H2C2O4-2H2O)2KMnO4,则 KMnC4溶液的浓度为c(KMnO4)=Wg 25.00 mL 2126 g mol 1 500 mL 5KX10-3L=就 mol-L 0(4)在放置过程中,由于空气中还原性物质的作用,使 KMnCU溶液的浓度变小 了,再去滴定水样中的Fe?.时,消耗KMnO4溶液(标准溶液)的体积会增大,导致计算出来的 c(Fe2.)会增大,测定的结果偏高。答案:(1)酸 式 滴 定 管(2)A(3)黑(4)偏高u知识拓展沉淀滴定和氧化还原滴定(D 沉淀滴定
39、概念:沉淀滴定是利用沉淀反应进行滴定、测量分析的方法。生成沉淀的反应很多,但符合条件的却很少,实际上应用最多的是银量法,即利用A g*与卤素离子的反应来测定C l B r、I 浓度。原理:沉淀滴定所用的指示剂本身就是一种沉淀剂,滴定剂与被滴定物反应的生成物的溶解度要比滴定剂与指示剂反应的生成物的溶解度小,否则不能用这种指示剂。如用A g NC h 溶液测定溶液中C 的含量时常以C K);为指示剂,这是因为AgO比 A g z C r C U 更难溶的缘故。(2)氧化还原滴定原 理:以氧化剂或还原剂为滴定剂,直接滴定一些具有还原性或氧化性的物质,或者间接滴定一些本身并没有还原性或氧化性,但能与某
40、些还原剂或氧化剂反应的物质。试剂:常见的用于滴定的氧化剂有K M n C 4、K z C n C h 等;常见的用于滴定的还原剂有亚铁盐、草酸、维生素C等。指示剂:氧化还原滴定法的指示剂有三类。a.氧化还原指示剂;b.专用指示剂,如在碘量法滴定中,可溶性淀粉溶液遇碘标准溶液变蓝;c.自身指示剂,如高镒酸钾标准溶液滴定草酸时,滴定终点为溶液由无色变为浅红色。高考真题 5年全国2年地方 全 国 卷 1 .(2 0 1 3新课标全国卷 H)室温时,M(OH)2(S)M2+(a q)+2 O H (a q)Kspa;c(M2+)=6m o l-L T 时,溶液的p H等于()解析:选 C 根据M(0
41、H)2的/=C(M2*)C2(OH ),则溶液中c(O H 一)=H =-l g c(H,)=-1 4 -3扁)=1 4 +|l g 102 .(2 0 1 3全国高考)如图表示水中c(H+)和以O H-)的关系,下列判断错误的是()(OH)/molL 1TicGD/mAl-LA.两条曲线间任意点均有c(H*)X c(O H-)=K wB.M 区域内任意点均有c(H )V c(O H-)C.图中 TXT2D.XZ线上任意点均有p H =7解析:选D 根据水的离子积定义可知A项正确;XZ线上任意点都存在c(H*)=c(O H ),所 以 M 区域内任意点均有c(H*)c(Na+)=c(NH3-H
42、2。)B.加入 10 mL 盐酸时:c(NH;)+c(H+)=c(OH)C.加入盐酸至溶液p H=7时:c(Cl)=c(Na+)D.加入 20 mL 盐酸时:c(Cr)=c(NH;)+c(Na+)解析:选 B A 项,NH,H2O 是弱电解质,能微弱电离,溶液中c(Na*)c(NH3 H2O),错误。B 项,当 加 入 10 mL盐酸时,恰好将NaOH中和完,溶液中c(Na,)=c(C),根据电荷守恒式 c(Na*)+c(NH;)+c(H*)=c(C)+c(OH)可知 c(NH;)+c(H+)=c(OH),正确。C顶,溶液pH=7 时,溶液中c(H*)=c(OH),根据电荷守恒式可知c(Na)
43、+c(NH;)=c(C r),错误。D 项,加入20 mL盐酸时,恰好将NaOH和 NH3 H2O 中和完,根据物料守恒有c(Na,)+c(NH;)+C(NH3 H2O)=c(CI),错误。6.(2015广东高考)准确移取20.00 mL某 待 测 HC1溶液于锥形瓶中,用 0.100 0 mor 丁 NaOH溶液滴定。下列说法正确的是()A.滴定管用蒸储水洗涤后,装入NaOH溶液进行滴定B.随着NaOH溶液滴入,锥形瓶中溶液pH 由小变大C.用酚献作指示剂,当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定D.滴定达终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,则测定结果偏小解析:选 B A 项,滴定管用蒸储水洗涤后
44、,需用待装液润洗才能装入NaOH溶液进行滴定。B 项,随着NaOH溶液的滴入,锥形瓶内溶液中c(H*)越来越小,故 pH 由小变大。C项,用酚酸作指示剂,当锥形瓶内溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪去,说明达到滴定终点,应停止滴定。D 项,滴定达终点时,滴定管尖嘴部分有悬滴,则所加标准NaOH溶液量偏多,使测定结果偏大。7.(2014海南高考)室温下,用 0.100 mo卜 NaOH溶液分别滴定20.00 mL0.100 mol-L I的盐酸和醋酸,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是()W R 3U y/mLA.H表示的是滴定醋酸的曲线B.p H=7 ih h 滴定醋酸消耗的N(NaOH)小
45、于20 mLC.r(NaOH)=20.00 mL 0J,两份溶液中 c(C)=c(CH3coO)D.KNaOH)=10.00 mL 时,醋酸溶液中 c(Na )c(CH3COO)c(H )c(OH)解析:选 B滴定开始时0.100 mol-L-*1盐酸pH=1 ,0.100 mol L-1醋酸pH 1 ,所以滴定盐酸的曲线是n,滴定醋酸的曲线是I,A 错 误;醋酸钠水解呈碱性,氯化钠不水解,pH=7 时,滴定醋酸消耗NaOH溶液的体积小于20 mL,B 正 确;K(NaOH)=20.00 m L 时,醋酸和盐酸与氢氧化钠完全反应,但醋酸根发生水解,c(CH3co0)c(Na+),D 错误。8.
46、双选(2014上海扃考)室温下,甲、乙两烧杯均盛有5 mLpH=3 的某一元酸溶液,向乙烧杯中加水稀释至pH=4。下列关于甲、乙两烧杯中溶液的描述正确的是()A.溶液的体积:10广 甲 WHz.B.水电离出的OH-浓度:10c(OH)qc(O H)z.C.若分别用等浓度的NaOH溶液完全中和,所得溶液的pH:甲W乙D.若分别与5 mL pH=l l 的 NaOH溶液反应,所得溶液的pH:甲W乙解析:选 A、D若酸为强酸,则稀释过程中氢离子物质的量不变,5m L X l(f3=-义10-4,解 得 M=50mL,则 1 0/单=V z,若酸为弱酸,加水稀释时,促进弱酸的电离,电离产生的氢离子增多
47、,要使pH仍然为4,加入的水应该多一些,所 以 10修 毕 =c(OH)z,B 错 误;稀释前后甲、乙两个烧杯中所含的一元酸的物质的量相等,依据酸碱中和反应可知,消耗NaOH的物质的量相等,生成盐的浓度甲大于乙,若酸为强酸则二者pH相 等,若酸为弱酸,则甲的pH 大于乙,C 错 误;若酸是强酸,分别与5 mL pH=11的 NaOH溶液反应,恰好发生酸碱中和,生成强酸强碱盐,pH相 等,若为弱酸,则反应后酸有剩余,甲中剩余酸浓度大,酸性强,pH 小,所得溶液的pH:甲乙,D 正确。课下限时集训(2 6)命题热点巩固,查漏补缺提能0106H*/mol L A.图中A、B、D三点处K、.的大小关系
48、:B ADB.2 5 C 时,向 p H=l的稀硫酸中逐滴加入p H =8的稀氨水,溶液中C(N H:)C(N H3H2O)的值逐渐减小C.在 2 5 时,保持温度不变,在水中加人适量N H 4 c l 固体,体系可从A点变化到C点D.A点所对应的溶液中,可同时大量存在N a*、F e3+,C l S O:解析:选 B A、D都处于2 5 时,K*.相 等,c(H )和 c(O H 1 越 大,人 越 大,故 B C A =D ,故 A错 误;2 5 C时,向 p H =1 的稀硫酸中逐滴加入p H =8的稀氨水,会发生反应得到硫酸铁溶液,随着氨水的逐渐滴入,氨水的电离程度大于筱根离子的水解程
49、度,所以较根离子浓度减小,氨水浓度增大,即溶液中 露七)八、的值逐渐减小,故 B 正 确;温度不C(NH3,H2。)变,K”,不 变,向水中加入氯化被固体,溶液中c(O H )变 大,c(H )变 大,溶液显示酸性,H*浓度大于0 H .浓度,故 C错 误;A点所对应的溶液中,p H =7 ,但 是,F e S +的水解导致不能大量共存,故 D错误。2.(2 0 1 6 蚌 埠 模拟)下列说法正确的是()A.向 1 0 mL浓度为0.1 m o l T C H 3 c o O H 溶液中滴加相同浓度的氨水,在滴加过程中水的电离程度始终增大B.0.0 1 m o l-LH醋酸溶液中水的电离程度小
50、于0.0 1 m o l-LH盐酸中水的电离程度C.将 0.0 1 m o l L、盐酸与p H=1 2 的氨水等体积混合,所得溶液中由水电离出的c(O H-)l X 1 0 7m o l L 1解析:选 C 在滴加过程中,溶液的pH逐渐变大,水的电离程度在溶液显中性之前逐渐变大,显中性之后逐渐变小,A错 误;等浓度的醋酸和盐酸,醋酸的pH大,水的电离程度 大,B 错 误;混合后,浓氨水过量,溶液显碱性,由水电离出的c(O H )l X l O m o l-L-1,C 正 确;醋酸与氨水等浓度等体积混合得C H 3 c o O N H 4 溶液显中性,由水电离出的c(O H )=1 X 1 0