第10讲 酸碱中和与盐类水解(暑假预习讲义)新高二化学沪科版
2025-06-09
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学沪科版选择性必修1 化学反应原理 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 3.3酸碱中和与盐类水解 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 盐类的水解 |
| 使用场景 | 寒暑假-暑假 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.14 MB |
| 发布时间 | 2025-06-09 |
| 更新时间 | 2026-06-10 |
| 作者 | 卓越化学 |
| 品牌系列 | 上好课·暑假轻松学 |
| 审核时间 | 2025-06-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52506489.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
第10讲 酸碱中和与盐类水解
内容导航——预习四步曲
第一步:学
析教材 学知识:教材精讲精析、全方位预习
第二步:练
练习题 强方法:教材习题学解题、强化关键解题方法
练考点 会应用:核心考点精准练、快速掌握知识应用
第三步:记
串知识 识框架:思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握
第四步:测
过关测 稳提升:小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升
知识点一 酸碱中和滴定
一、酸碱中和滴定
1. 定义:酸与碱作用生成盐和水的反应称为酸碱 反应,比如:
HCl + NaOH =NaCl + H2O
2. 定量关系:酸碱中和反应中 H+ 和 OH—按照 1∶ 1 的计量比进行反应:
n(H+) = n(OH—)
即: c(H+)V(H+) = c(OH—)V(OH—)
3. 计量点、滴定终点:酸碱中和反应可用于物质的定量分析。用已知浓度的酸(或碱)溶液来测定未知碱(或酸)溶液的浓度,称为酸碱 滴定,简称酸碱滴定或中和滴定。在酸碱中和滴定操作中,已知准确浓度的酸或碱溶液称为 溶液,未知浓度的碱或酸溶液称为待测溶液。首先准确量取待测溶液的体积,然后用标准溶液进行滴定,当酸和碱恰好 时达到化学计量点。选用合适的酸碱指示剂,根据指示剂
的变化判断 的完成,并确定它为滴定终点。下面我们以 0.100 0 mol· L—1 的氢氧化钠溶液滴定 20.00 mL 的 0.100 0 mol· L—1 盐酸为例。
①起始点:滴定前,溶液的 pH 取决于盐酸的浓度, pH为 1.0。
②计量点:当滴加的氢氧化钠溶液与盐酸的物质的量恰好相同时,达到化学计量点,此时溶液的 pH 等于 7.0。
③滴定突跃范围:当滴定到盐酸还有 0.02 mL(约半滴)未被中和时,溶液为 性( pH = 4.3);当滴加的氢氧化钠溶液过量 0.02 mL 时,溶液为 性( pH = 9.7),溶液的 pH 发生了突变,该 pH 范围也就是滴定突跃范围。
④滴定终点:根据滴定突跃范围来选择酸碱 。这里选用酚酞做指示剂,当溶液从 色突变为 色时,达到滴定终点。
【实验探究】 强酸与强碱的中和滴定
以氢氧化钠标准溶液滴定未知浓度的盐酸为例。
1. 滴定管的使用
滴定管是准确测量放出液体体积的仪器,常用规格为 50 mL 和 25 mL,分 度 值 为 0.1 mL, 读 数 可 估 计 到0.01 mL。图 3.7 是 25 mL 滴定管,分红色和蓝色两种手柄。一般用红色手柄滴定管装酸性溶液,用蓝色手柄滴定管装碱性溶液。滴定管的准备:滴定管清洗干净后,注入少量水检查活塞是否漏液。将滴定管用蒸馏水洗涤后,再分次用少量氢氧化钠标准溶液润洗滴定管 2~ 3 次,每次润洗液均从下端活塞放出。注入氢氧化钠标准溶液,打开活塞放出少量液体,赶尽活塞下端管内气泡使其充满液体,再慢慢调节滴定管内液面在“0”刻度处或“0”以下位置。
滴定管的读数:滴定管上一般标有棕色刻度线,为便于观察,滴定管正对刻度线管壁上有白底蓝线。由于光在空气和液体中折射率不同,液面下蓝线较粗,液面上方蓝线较细,读数时正对刻度线,平视观察蓝线粗、细交界点所对的刻度即为准确读数,如图 3.8 所示。
2. 滴定的操作
溶液的准备:用洗净并经润洗的移液管准确移取 20.00 mL(或从另一滴定管内放出)未知浓度的盐酸于 150 mL 锥形瓶中,滴加 2 滴酚酞试液。滴定的操作:滴定时,一手控制滴定管活塞,另一手用拇指、食指和中指捏住锥形瓶颈部轻轻摇动,如图 3.9 所示。
3. 滴定终点的判断:滴定时,要控制好速度,特别是接近终点时滴定速度应 减慢。当加入最后半滴①氢氧化钠溶液恰好使溶液由无色变成浅粉红色,充分 摇动,若在30 s内颜色不褪,即为滴定终点。 计算待测盐酸的浓度。
二、酸碱中和滴定要点
(1)仪器:滴定管,铁架台,滴定管夹, , 。
a b
仪器a是 ,仪器b是 。
(2)滴定管的使用方法。
①查漏:使用前先检查滴定管活塞 。
②润洗:在加入反应液之前,洁净的滴定管要用所要盛装的溶液润洗 次。
③装液:分别将反应液加入到相应滴定管中,使液面位于滴定管 mL处。
④调液面记数据:在滴定管下放一烧杯,调节活塞,使滴定管尖嘴部分 ,然后调节滴定管液面 ,准确读取数值并记录。
(3)指示剂的选择原则:滴定终点时溶液的pH值尽可能与指示剂的变色范围一致。
用强碱滴定强酸
用强酸滴定弱碱
用强碱滴定弱酸
(4)误差分析:以标准酸溶液滴定未知浓度的碱(酚酞作指示剂)为例
步骤
操作
V标准
c待测
洗涤
酸式滴定管未用标准溶液润洗
碱式滴定管未用待测溶液润洗
锥形瓶用待测溶液润洗
锥形瓶洗净后还留有蒸馏水
取液
放出碱液的滴定管开始有气泡,放出液体后气泡消失
锥形瓶中指示剂加的过多
滴定
酸式滴定管滴定前有气泡,滴定终点时气泡消失
振荡锥形瓶时部分液体溅出
部分酸液滴出锥形瓶外
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
读数带来的误差
用滴定管量取待测液
先俯视后仰视
先仰视后俯视
标准液
先俯视后仰视
先仰视后俯视
知识点二 盐类水解
1.定义
在溶液中盐电离产生的离子跟水电离产生的H+或OH-结合生成 的反应。
2.实质
盐电离―→―→破坏了 ―→水的电离程度 ―→c(H+)≠c(OH-)―→溶液呈碱性、酸性或中性
3.特点
4.盐的分类
根据成盐的酸、碱的强弱不同可 以将盐进行分类。例如:
5.规律
有弱才水解,越弱越水解;谁强显谁性,同强显中性。
盐的类型
实例
是否水解
水解的离子
溶液的酸碱性
溶液的pH
强酸强碱盐
NaCl、KNO3
—
pH 7
强酸弱碱盐
NH4Cl、
Cu(NO3)2
、
pH 7
弱酸强碱盐
CH3COONa、Na2CO3
、
pH 7
6.表示方法——水解离子方程式
(1)一般来说,盐类水解的程度不大,应该用“ ”表示。盐类水解一般不会产生沉淀和气体,所以不用符号“↓”和“↑”表示水解产物。如:CuCl2、NH4NO3水解的离子方程式:
Cu2++2H2O 、NH+H2O 。
(2)多元弱酸盐的水解是分步进行的,水解离子方程式要分步表示。如Na2CO3水解反应的离子方程式:
CO+H2O 、HCO+H2O 。
(3)多元弱碱阳离子的水解简化成一步完成,如FeCl3溶液中:Fe3++3H2O 。
(4)能完全水解的离子组是由于水解相互促进的程度较大,书写时要用“===”“↑”“↓”等,如NaHCO3与AlCl3混合溶液反应的离子方程式:Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑。
7.水解规律:
(1)“有弱才水解,无弱不水解”——盐中有 才水解,若没有,则是强酸强碱盐,不发生水解反应。
(2)“越弱越水解”——弱酸根离子对应的酸越弱,水解程度越大;弱碱阳离子对应的碱越弱,其水解程度越大。如醋酸的酸性强于次氯酸,则相同浓度的CH3COONa的水解程度 NaClO。
(3)“都弱都水解”——弱酸弱碱盐电离出的弱酸根离子和弱碱阳离子都发生 ,且相互促进。
(4)“谁强显谁性”——当盐中的阴离子对应的酸比阳离子对应的碱更容易电离时,水解后盐溶液呈酸性,反之,呈碱性,即强酸弱碱盐显 ,强碱弱酸盐显 。如HF的电离常数大于NH3•H2O的电离常数,故NH4F溶液呈 。
(5)“同强显中性”——①强酸强碱盐溶液显 ;②盐中的阳离子对应的碱的电离常数Kb与盐中的阴离子对应的酸的电离常数Ka相等时,盐溶液呈 。CH3COONH4溶液呈 。
8.常见的“弱”离子
(1)弱碱阳离子: 等。
(2)弱酸根离子: -等。
9.酸式盐溶液的酸碱性
(1)只电离不水解(如NaHSO4)的显 性。
(2)电离大于水解(如NaHSO3、NaH2PO4)的显 性。
(3)水解大于电离(如NaHCO3、NaHS)的显 性。
知识点三 水解平衡的移动
1、影响水解平衡的因素:
内因:盐的本性.
外因:浓度、温度、溶液碱性的变化
(1)温度不变,浓度越小,水解程度越大。
(2)浓度不变,温度越高,水解程度越大。
(3)改变溶液的pH值,可抑制或促进水解。
2、比较外因对盐水解的影响:
以NH4Cl在水中的水解为例:(水解方程式: )
条件
平衡移动方向
c(NH4+)
n(NH4+)
c(NH3·H2O)
n(NH3·H2O)
c(H+)
n(H+)
水解程度
加热
减小
增大
增大
增大
加水
向右
减小
增大
增大
通入氨气
增大
增大
减小
减小
加少量NH4Cl
向右
增大
增大
增大
通入HCl
增大
减小
增大
减小
加少量NaOH
向右
减小
增大
减小
加少量Na2CO3
减小
增大
减小
增大
加少量FeCl3
向左
增大
减小
增大
3、水解的应用:
应用
举例
判断溶液的酸碱性
FeCl3溶液显酸性,原因是(用离子方程式表示)
Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+
判断酸性强弱
NaX、NaY、NaZ三种盐pH分别为8、9、10,则酸性:
配制或贮存易水解的盐溶液
配制CuSO4溶液时,加入少量 ,防止Cu2+水解;配制FeCl3、SnCl2溶液,加入少量 ;贮存Na2CO3溶液、Na2SiO3溶液不能用磨口玻璃塞
胶体的制取
制取Fe(OH)3胶体的离子方程式:
Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+
泡沫灭火器原理
成分为NaHCO3与Al2(SO4)3溶液,发生的反应为
Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑
作净水剂
明矾可作净水剂,原理为Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+
化肥的使用
铵态氮肥与草木灰不得混用
除锈剂
NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接金属时的除锈剂
清洗油污
利用加热能促进水解的原理,常使用热碱水清洗厨房的油污
教材习题01(P74)
1. 在常温下,要使纯水的电离平衡向电离方向移动,并使H+浓度增大, 可加入的物质是( )。
(A) 硫酸钠 (B) 硫酸铝
(C) 碳酸氢钠 (D) 醋酸钠
解题方法
弱酸的酸根离子能与水电离出的氢离子结合,使溶液呈碱性;弱碱阳离子能与水电离出的氢氧根离子结合生成弱碱,使呈酸性。
【答案】
教材习题05(P74)
5. AlCl3溶液加热蒸干后灼烧,最后的生成物是什么?如果将Al2 (SO4 )3溶液加热蒸干后灼烧呢?请结合平衡移动原理分析。
解题方法
氯化铝溶液易发生水解,而氯化氢易挥发,水解能进行彻底。而硫酸铝溶液水解,但硫酸不挥发,最后得Al2 (SO4 )3
【答案】
考点一 酸碱中和滴定
1.下列有关滴定实验说法正确的是
A.锥形瓶使用前需用待测液醋酸润洗
B.可用该滴定管量取一定体积的溶液
C.碱式滴定管滴定前要排气泡
D.用已知浓度的酸滴定未知浓度的碱,滴定前后酸式滴定管读数方式如图所示,则测得碱的浓度偏大
A.A B.B C.C D.D
2.下列对几种具体的滴定分析(待测液置于锥形瓶内)中所用指示剂及滴定终点时的溶液颜色判断不正确的是
A.用标准酸性KMnO4溶液滴定Na2SO3溶液以测量其浓度:不用指示剂——浅红色
B.利用Ag++SCN-=AgSCN↓,可用标准KSCN溶液测量AgNO3溶液浓度:Fe(NO3)3——红色
C.利用2Fe3++2I-=I2+2Fe2+,用标准FeCl3溶液测量KI样品中KI的百分含量:淀粉——蓝色
D.利用OH-+H+=H2O,用标准NaOH溶液来测量某盐酸的浓度:酚酞——浅红色
3.下列有关滴定实验的说法正确的是
A.滴定管和锥形瓶水洗后都要用待装液润洗
B.当用标准HCl溶液滴定待测液时,可使用甲基橙作指示剂
C.滴定过程中右手摇动锥形瓶,眼睛注视滴定管中的液面变化
D.滴定终点时液面如图,读数为20.20mL
4.下列有关实验操作的说法错误的是
A.用酸式滴定管量取溶液
B.中和滴定实验过程中,眼睛注视滴定管中液面变化
C.中和滴定时盛待测液的锥形瓶中有少量水对滴定结果无影响
D.用溶液滴定溶液,开始时仰视液面读数,滴定完成时俯视液面读数,测得消耗溶液的体积偏小
考点二 盐类水解
5.下列溶液因盐的水解而呈酸性的是
A.溶液 B.溶液 C.溶液 D.溶液
6.下列操作能促进水的电离且使溶液中 的是
A.将水加热煮沸 B.向水中加入Na2CO3固体
C.向水中通入氯化氢气体 D.向水中加入NH4Cl 固体
7.关于和的说法中不正确的是
A.溶液显酸性,是因为的电离程度大于其水解程度
B.两种物质的溶液中都存在
C.可以利用除去溶液中少量的杂质
D.用盐酸酸化的溶液,可以检验和是否变质
8.下列电离方程式或水解反应的离子方程式书写正确的是
A.NaHCO3⇌Na++H++ B.H3PO4⇌3H++
C.+2H2O⇌H2CO3+2OH- D.Cu2+ + 2H2O⇌Cu(OH)2 + 2H+
考点三 水解平衡的移动
9.配制FeCl3溶液时,将FeCl3固体溶解在较浓的盐酸中,再加水稀释。下列说法正确的是
A.FeCl3溶液显黄色, 没有 Fe(OH)3存在
B.稀释过程中 FeCl3水解程度增大,c(H⁺)增大
C.FeCl3溶液中存在
D.较浓盐酸可有效抑制Fe³⁺水解
10.常温下,某溶液的。下列关于该溶液的说法中,不正确的是
A.显酸性
B.对此溶液进行加热,溶液将变小
C.
D.将此溶液加水稀释10倍,所得溶液
11.在的平衡体系中,要使平衡向水解方向移动,且使溶液的pH增大,应采取的措施是
①加热 ②通入HCl ③加入适量 ④加入溶液
A.③④ B.②③ C.①② D.①④
12.下列过程或现象与盐类水解无关的是
A.FeCl3晶体用于净水 B.用铁粉除去FeCl2中的CuCl2
C.加热FeCl3溶液颜色变深 D.浓硫化钠溶液有臭味
知识导图记忆
知识目标复核
【学习目标】
1.理解酸碱中和滴定的原理,能通过酸碱中和滴定的方法测定酸或碱的浓度,发展科学探究能力和实验技能。
2.通过宏观与微观相结合的方法认识盐类水解原理及其规律,发展模型认知素养。
3.在类比迁移中认识盐类水解平衡移动,能运用水解平衡解决生产生活中的实际问题,体会化学原理的应用价值。
【学习重难点】
1. 酸碱中和滴定及应用
2. 盐类水解的本质及应用
一、单选题
1.下列实验操作正确的是
A.用图1装置进行用KMnO4溶液滴定未知浓度的FeSO4溶液实验
B.如图2所示,记录滴定终点读数为19.90mL
C.可用图3装置量取10.50mLH2SO4溶液
D.中和滴定时。选用图4装置配制稀硫酸
2.室温下时,向溶液中滴入溶液如图甲所示,溶液的与所加溶液的体积关系如图乙所示。下列说法错误的是
A.a点溶液
B.水的电离程度最大的时候加的溶液为
C.配稀盐酸时,应该洗涤量取浓盐酸后的量筒并将洗涤液转移到容量瓶中
D.如果将盐酸改为醋酸,则不能用甲基橙做指示剂
3.室温下,向20.00mL0.1000mol/L盐酸中滴加0.1000mol/LNaOH溶液,溶液的pH随NaOH溶液体积的变化如图。已知lg5=0.7.下列说法错误的是
A.V(NaOH)=20.00mL时,溶液显中性
B.V(NaOH)=30.00mL时,pH=12.3
C.选择甲基橙指示反应终点,误差比甲基红大
D.使用酚酞为指示剂,反应终点溶液颜色从粉红色刚好变为无色
4.用标准氢氧化钠溶液滴定未知浓度的盐酸,酚酞作指示剂,下列实验操作或分析正确的是
A.滴定前用蒸馏水润洗碱式滴定管后直接装入标准溶液
B.量取待测盐酸时,选用量程为的量筒以提高精度
C.滴定时眼睛注视锥形瓶内溶液颜色变化,当出现浅红色且半分钟内不褪色时停止滴定
D.若指示剂改为甲基橙,则测得盐酸浓度偏高
5.强碱的溶液和弱酸的溶液混合后,下列说法不正确的是
A.二者等体积、等物质的量浓度混合,混合后的溶液中:
B.二者混合后的溶液呈中性时:
C.二者无论如何混合,混合后的溶液中:
D.二者等体积、等物质的量浓度混合,再加水时溶液中:会减小
6.化学与生产、生活密切相关,下列事实与盐类的水解无关的是
A.用热的纯碱溶液洗涤餐具上的油污 B.用硫单质处理水银
C.草木灰与铵态氮肥不能混合使用 D.用可溶性的铁盐作净水剂
7.为阿伏加德罗常数的值。室温下,下列关于溶液的说法正确的是
A.该溶液中的数目为
B.该溶液中:
C.通入HCl至溶液pH=7:
D.加入少量KF固体后,水电离出的减小
8.在一定条件下,溶液存在水解平衡:,下列说法正确的是
A.升高温度,增大 B.加入固体,浓度增大
C.稀释溶液,水解平衡常数增大 D.加入固体,溶液减小
9.盐类水解与生活密切联系,下列做法与盐类水解无关的是
A.实验室配制FeCl3溶液时,应先将其溶解在盐酸中,而后加水稀释
B.除去MgCl2中的Fe3+,可以加入NaOH固体
C.用浓NaHCO3溶液与浓Al2(SO4)3溶液混合作灭火剂
D.加热蒸干AlCl3溶液得到Al(OH)3固体
10.下列过程不能用平衡移动原理解释的是
A.的氨水加水稀释100倍,
B.溶液中加入少量固体,促进分解
C.用石膏(主要成分)降低盐碱土壤(含)的碱性
D.向中加大量水并加热制备
11.下列离子方程式正确的是
A.泡沫灭火器的工作原理:
B.用TiCl4制备TiO2:TiCl4+xH2OTiO2·xH2O↓+4HCl
C.少量的H2S气体通入硫酸铜溶液中:S2—+Cu2+=CuS↓
D.铅酸蓄电池放电时的正极反应式:Pb-2e-=Pb2+
12.冶锌工业废铁残渣对环境造成一定影响,一种废铁分离回收工艺流程如下,下列说法错误的是
已知:废铁残渣主要含有铁酸锌(ZnO∙Fe2O3)和砷、铜的化合物等;“酸浸”后滤液中铁元素以形式存在;溶液Y中主要为锌盐溶液。
A.“酸浸”中铁酸锌表现氧化性
B.滤渣X为石膏
C.通入水蒸气的目的是降低溶液浓度促进水解
D.赤铁矿渣可用于生产油漆、颜料
二、填空题
13.滴定分析是一种操作简便、准确度很高的定量分析方法,它可广泛应用于中和滴定、氧化还原反应等滴定中。
I.用0.1032mol/L NaOH标准溶液溶液滴定未知浓度的醋酸,完成以下填空:
(1)在使用滴定管前,首先要 。
(2)该实验中选择的指示剂是 (填“甲基橙”或“酚酞”)。
(3)滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应注意观察 。
(4)如图为盛放醋酸的滴定管中液面的位置,其读数为 mL。
II.某同学通过高锰酸钾滴定来测定草酸(H2C2O4)样品中草酸的质量分数(样品中杂质不与高锰酸钾反应),其反应的离子方程式:。某同学称取2.000g草酸样品,配制成100mL溶液,移取40.00mL试样溶液于锥形瓶中,用0.1000mol/L的酸性KMnO4标准溶液滴定。达到滴定终点时,消耗标准溶液20.00mL。
(5)滴定时,将高锰酸钾标准溶液注入 (填“酸式”或“碱式”)滴定管中。
(6)达到滴定终点的现象为: 。
(7)草酸样品中草酸的质量分数为 。
(8)若滴定终点读数时俯视刻度,所测结果将 ,(填“偏大”“偏小”“无影响”,下同)。
若滴定前盛装标准液的滴定管尖嘴部分末充满溶液,所测结果将 。
14.物质在水中存在电离平衡、水解平衡。请根据所学知识回答:
(1)盐碱地(含较多、)不利于植物生长,盐碱地呈碱性的原因: (用离子方程式说明)。
(2)25°C时,pH=3的醋酸溶液和pH=11的NaOH溶液等体积混合后,溶液中 (填“>”“<”或“=”)。
(3)把溶液蒸干、灼烧,最后得到的主要固体是 。
(4)25℃时,有pH=5的盐酸和pH=9的CH3COONa溶液中由水电离出的之比为 。
(5)次磷酸()是一种精细化工产品,向10mL溶液中加入20mL等物质的量浓度的NaOH溶液后,所得的溶液中只有、两种阴离子。
①写出溶液与足量NaOH溶液反应后形成的正盐的化学式: 。
②常温下,的溶液在加水稀释过程中,下列表达式的数据一定变小的是 (填序号)。
A. B. C.
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第10讲 酸碱中和与盐类水解
内容导航——预习四步曲
第一步:学
析教材 学知识:教材精讲精析、全方位预习
第二步:练
练习题 强方法:教材习题学解题、强化关键解题方法
练考点 会应用:核心考点精准练、快速掌握知识应用
第三步:记
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第四步:测
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知识点一 酸碱中和滴定
一、酸碱中和滴定
1. 定义:酸与碱作用生成盐和水的反应称为酸碱中和反应,比如:
HCl + NaOH =NaCl + H2O
2. 定量关系:酸碱中和反应中 H+ 和 OH—按照 1∶ 1 的计量比进行反应:
n(H+) = n(OH—)
即: c(H+)V(H+) = c(OH—)V(OH—)
3. 计量点、滴定终点:酸碱中和反应可用于物质的定量分析。用已知浓度的酸(或碱)溶液来测定未知碱(或酸)溶液的浓度,称为酸碱中和滴定,简称酸碱滴定或中和滴定。在酸碱中和滴定操作中,已知准确浓度的酸或碱溶液称为标准溶液,未知浓度的碱或酸溶液称为待测溶液。首先准确量取待测溶液的体积,然后用标准溶液进行滴定,当酸和碱恰好完全反应时达到化学计量点。选用合适的酸碱指示剂,根据指示剂颜色的变化判断中和反应的完成,并确定它为滴定终点。下面我们以 0.100 0 mol· L—1 的氢氧化钠溶液滴定 20.00 mL 的 0.100 0 mol· L—1 盐酸为例。
①起始点:滴定前,溶液的 pH 取决于盐酸的浓度, pH为 1.0。
②计量点:当滴加的氢氧化钠溶液与盐酸的物质的量恰好相同时,达到化学计量点,此时溶液的 pH 等于 7.0。
③滴定突跃范围:当滴定到盐酸还有 0.02 mL(约半滴)未被中和时,溶液为酸性( pH = 4.3);当滴加的氢氧化钠溶液过量 0.02 mL 时,溶液为碱性( pH = 9.7),溶液的 pH 发生了突变,该 pH 范围也就是滴定突跃范围。
④滴定终点:根据滴定突跃范围来选择酸碱指示剂。这里选用酚酞做指示剂,当溶液从无色突变为浅红色时,达到滴定终点。
【实验探究】 强酸与强碱的中和滴定
以氢氧化钠标准溶液滴定未知浓度的盐酸为例。
1. 滴定管的使用
滴定管是准确测量放出液体体积的仪器,常用规格为 50 mL 和 25 mL,分 度 值 为 0.1 mL, 读 数 可 估 计 到0.01 mL。图 3.7 是 25 mL 滴定管,分红色和蓝色两种手柄。一般用红色手柄滴定管装酸性溶液,用蓝色手柄滴定管装碱性溶液。滴定管的准备:滴定管清洗干净后,注入少量水检查活塞是否漏液。将滴定管用蒸馏水洗涤后,再分次用少量氢氧化钠标准溶液润洗滴定管 2~ 3 次,每次润洗液均从下端活塞放出。注入氢氧化钠标准溶液,打开活塞放出少量液体,赶尽活塞下端管内气泡使其充满液体,再慢慢调节滴定管内液面在“0”刻度处或“0”以下位置。
滴定管的读数:滴定管上一般标有棕色刻度线,为便于观察,滴定管正对刻度线管壁上有白底蓝线。由于光在空气和液体中折射率不同,液面下蓝线较粗,液面上方蓝线较细,读数时正对刻度线,平视观察蓝线粗、细交界点所对的刻度即为准确读数,如图 3.8 所示。
2. 滴定的操作
溶液的准备:用洗净并经润洗的移液管准确移取 20.00 mL(或从另一滴定管内放出)未知浓度的盐酸于 150 mL 锥形瓶中,滴加 2 滴酚酞试液。滴定的操作:滴定时,一手控制滴定管活塞,另一手用拇指、食指和中指捏住锥形瓶颈部轻轻摇动,如图 3.9 所示。
3. 滴定终点的判断:滴定时,要控制好速度,特别是接近终点时滴定速度应 减慢。当加入最后半滴①氢氧化钠溶液恰好使溶液由无色变成浅粉红色,充分 摇动,若在30 s内颜色不褪,即为滴定终点。 计算待测盐酸的浓度。
二、酸碱中和滴定要点
(1)仪器:滴定管,铁架台,滴定管夹,锥形瓶,烧杯。
a b
仪器a是酸式滴定管,仪器b是碱式滴定管。
(2)滴定管的使用方法。
①查漏:使用前先检查滴定管活塞是否漏水。
②润洗:在加入反应液之前,洁净的滴定管要用所要盛装的溶液润洗2~3次。
③装液:分别将反应液加入到相应滴定管中,使液面位于滴定管“0”刻度线以上2~3 mL处。
④调液面记数据:在滴定管下放一烧杯,调节活塞,使滴定管尖嘴部分充满反应液,然后调节滴定管液面使其处于某一刻度,准确读取数值并记录。
(3)指示剂的选择原则:滴定终点时溶液的pH值尽可能与指示剂的变色范围一致。
用强碱滴定强酸 酚酞 、甲基橙
用强酸滴定弱碱 甲基橙
用强碱滴定弱酸 酚酞
(4)误差分析:以标准酸溶液滴定未知浓度的碱(酚酞作指示剂)为例
步骤
操作
V标准
c待测
洗涤
酸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
锥形瓶用待测溶液润洗
变大
偏高
锥形瓶洗净后还留有蒸馏水
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
锥形瓶中指示剂加的过多
变大
偏高
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
读数带来的误差
用滴定管量取待测液
先俯视后仰视
变小
偏低
先仰视后俯视
变大
偏高
标准液
先俯视后仰视
变大
偏高
先仰视后俯视
变小
偏低
知识点二 盐类水解
1.定义
在溶液中盐电离产生的离子跟水电离产生的H+或OH-结合生成弱电解质的反应。
2.实质
盐电离―→―→破坏了水的电离平衡―→水的电离程度增大―→c(H+)≠c(OH-)―→溶液呈碱性、酸性或中性
3.特点
4.盐的分类
根据成盐的酸、碱的强弱不同可 以将盐进行分类。例如:
5.规律
有弱才水解,越弱越水解;谁强显谁性,同强显中性。
盐的类型
实例
是否水解
水解的离子
溶液的酸碱性
溶液的pH
强酸强碱盐
NaCl、KNO3
—
中性
pH=7
强酸弱碱盐
NH4Cl、
Cu(NO3)2
NH、Cu2+
酸性
pH<7
弱酸强碱盐
CH3COONa、Na2CO3
CH3COO-、
CO
碱性
pH>7
6.表示方法——水解离子方程式
(1)一般来说,盐类水解的程度不大,应该用“”表示。盐类水解一般不会产生沉淀和气体,所以不用符号“↓”和“↑”表示水解产物。如:CuCl2、NH4NO3水解的离子方程式:
Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+、NH+H2ONH3·H2O+H+。
(2)多元弱酸盐的水解是分步进行的,水解离子方程式要分步表示。如Na2CO3水解反应的离子方程式:
CO+H2OHCO+OH-、HCO+H2OH2CO3+OH-。
(3)多元弱碱阳离子的水解简化成一步完成,如FeCl3溶液中:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+。
(4)能完全水解的离子组是由于水解相互促进的程度较大,书写时要用“===”“↑”“↓”等,如NaHCO3与AlCl3混合溶液反应的离子方程式:Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑。
7.水解规律:
(1)“有弱才水解,无弱不水解”——盐中有弱酸根离子或弱碱阳离子才水解,若没有,则是强酸强碱盐,不发生水解反应。
(2)“越弱越水解”——弱酸根离子对应的酸越弱,水解程度越大;弱碱阳离子对应的碱越弱,其水解程度越大。如醋酸的酸性强于次氯酸,则相同浓度的CH3COONa的水解程度小于NaClO。
(3)“都弱都水解”——弱酸弱碱盐电离出的弱酸根离子和弱碱阳离子都发生水解,且相互促进。
(4)“谁强显谁性”——当盐中的阴离子对应的酸比阳离子对应的碱更容易电离时,水解后盐溶液呈酸性,反之,呈碱性,即强酸弱碱盐显酸性,强碱弱酸盐显碱性。如HF的电离常数大于NH3•H2O的电离常数,故NH4F溶液呈酸性。
(5)“同强显中性”——①强酸强碱盐溶液显中性;②盐中的阳离子对应的碱的电离常数Kb与盐中的阴离子对应的酸的电离常数Ka相等时,盐溶液呈中性。CH3COONH4溶液呈中性。
8.常见的“弱”离子
(1)弱碱阳离子:NH、Al3+、Fe3+、Cu2+等。
(2)弱酸根离子:CO、HCO、AlO、SO、S2-、HS-、ClO-、CH3COO-、F-等。
9.酸式盐溶液的酸碱性
(1)只电离不水解(如NaHSO4)的显酸性。
(2)电离大于水解(如NaHSO3、NaH2PO4)的显酸性。
(3)水解大于电离(如NaHCO3、NaHS)的显碱性。
知识点三 水解平衡的移动
1、影响水解平衡的因素:
内因:盐的本性.
外因:浓度、温度、溶液碱性的变化
(1)温度不变,浓度越小,水解程度越大。
(2)浓度不变,温度越高,水解程度越大。
(3)改变溶液的pH值,可抑制或促进水解。
2、比较外因对盐水解的影响:
以NH4Cl在水中的水解为例:(水解方程式:NH4++ H2O NH3·H2O + H+ )
条件
平衡移动方向
c(NH4+)
n(NH4+)
c(NH3·H2O)
n(NH3·H2O)
c(H+)
n(H+)
水解程度
加热
向右
减小
减小
增大
增大
增大
增大
增大
加水
向右
减小
减小
减小
增大
减小
增大
增大
通入氨气
向左
增大
增大
增大
增大
减小
减小
减小
加少量NH4Cl
向右
增大
增大
增大
增大
增大
增大
减小
通入HCl
向左
增大
增大
减小
减小
增大
增大
减小
加少量NaOH
向右
减小
减小
增大
增大
减小
减小
增大
加少量Na2CO3
向右
减小
减小
增大
增大
减小
减小
增大
加少量FeCl3
向左
增大
增大
减小
减小
增大
增大
减小
3、水解的应用:
应用
举例
判断溶液的酸碱性
FeCl3溶液显酸性,原因是(用离子方程式表示)
Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+
判断酸性强弱
NaX、NaY、NaZ三种盐pH分别为8、9、10,则酸性:HX>HY>HZ
配制或贮存易水解的盐溶液
配制CuSO4溶液时,加入少量H2SO4,防止Cu2+水解;配制FeCl3、SnCl2溶液,加入少量盐酸;贮存Na2CO3溶液、Na2SiO3溶液不能用磨口玻璃塞
胶体的制取
制取Fe(OH)3胶体的离子方程式:
Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+
泡沫灭火器原理
成分为NaHCO3与Al2(SO4)3溶液,发生的反应为
Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑
作净水剂
明矾可作净水剂,原理为Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+
化肥的使用
铵态氮肥与草木灰不得混用
除锈剂
NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接金属时的除锈剂
清洗油污
利用加热能促进水解的原理,常使用热碱水清洗厨房的油污
教材习题01(P74)
1. 在常温下,要使纯水的电离平衡向电离方向移动,并使H+浓度增大, 可加入的物质是( )。
(A) 硫酸钠 (B) 硫酸铝
(C) 碳酸氢钠 (D) 醋酸钠
解题方法
弱酸的酸根离子能与水电离出的氢离子结合,使溶液呈碱性;弱碱阳离子能与水电离出的氢氧根离子结合生成弱碱,使呈酸性。
【答案】B
教材习题05(P74)
5. AlCl3溶液加热蒸干后灼烧,最后的生成物是什么?如果将Al2 (SO4 )3溶液加热蒸干后灼烧呢?请结合平衡移动原理分析。
解题方法
氯化铝溶液易发生水解,而氯化氢易挥发,水解能进行彻底。而硫酸铝溶液水解,但硫酸不挥发,最后得Al2 (SO4 )3
【答案】氯化铝溶液易发生水解,而氯化氢易挥发,生成氢氧化铝,氢氧化铝分解生成三氧化二铝。硫酸不挥发,对硫酸铝溶液加热,最终得到的是硫酸铝。
考点一 酸碱中和滴定
1.下列有关滴定实验说法正确的是
A.锥形瓶使用前需用待测液醋酸润洗
B.可用该滴定管量取一定体积的溶液
C.碱式滴定管滴定前要排气泡
D.用已知浓度的酸滴定未知浓度的碱,滴定前后酸式滴定管读数方式如图所示,则测得碱的浓度偏大
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】A.滴定实验时,锥形瓶不需要润洗,A错误;
B.酸式滴定管只能盛装酸性溶液或氧化性强的溶液,碳酸钠溶液显碱性,应该使用碱式滴定管,B错误;
C.通过弯曲橡皮管向上,然后捏开玻璃珠,使气泡被溶液排除,C正确;
D.滴定后俯视,则使用的标准溶液的体积偏小,会使结果偏小,D错误;
故选C。
2.下列对几种具体的滴定分析(待测液置于锥形瓶内)中所用指示剂及滴定终点时的溶液颜色判断不正确的是
A.用标准酸性KMnO4溶液滴定Na2SO3溶液以测量其浓度:不用指示剂——浅红色
B.利用Ag++SCN-=AgSCN↓,可用标准KSCN溶液测量AgNO3溶液浓度:Fe(NO3)3——红色
C.利用2Fe3++2I-=I2+2Fe2+,用标准FeCl3溶液测量KI样品中KI的百分含量:淀粉——蓝色
D.利用OH-+H+=H2O,用标准NaOH溶液来测量某盐酸的浓度:酚酞——浅红色
【答案】C
【解析】A.高锰酸钾本身有颜色,滴定终点时,溶液呈浅红色且半分钟不褪去,说明SO全部被氧化,故A不符合题意;
B.Fe3+与SCN-反应生成红色Fe(SCN)3,以Fe3+为指示剂,滴入最后半滴KSCN溶液,溶液呈红色,且半分钟不褪去,说明Ag+恰好完全反应,故B不符合题意;
C.用淀粉溶液做指示剂,当滴入Fe3+时,立即会有碘单质生成,溶液变蓝色,因此本实验中不能用淀粉作指示剂,故C符合题意;
D.用NaOH溶液滴定盐酸可以用酚酞作指示剂,溶液为浅红色时,说明盐酸全部被中和,故D不符合题意;
答案为C。
3.下列有关滴定实验的说法正确的是
A.滴定管和锥形瓶水洗后都要用待装液润洗
B.当用标准HCl溶液滴定待测液时,可使用甲基橙作指示剂
C.滴定过程中右手摇动锥形瓶,眼睛注视滴定管中的液面变化
D.滴定终点时液面如图,读数为20.20mL
【答案】B
【解析】A.滴定管水洗后要用待装液润洗,而锥形瓶水洗后不能用待装液润洗,否则导致测量结果不准确,A项错误;
B.用标准HCl溶液滴定待测液,滴定终点时溶液呈酸性,甲基橙的变色范围是3.1~4.4,所以可使用甲基橙作指示剂,B项正确;
C.滴定过程中右手摇动锥形瓶,眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色的变化,而不是滴定管中的液面变化,C项错误;
D.滴定管的0刻度在上方,图中滴定管的读数应为19.80mL,D项错误;
答案选B。
4.下列有关实验操作的说法错误的是
A.用酸式滴定管量取溶液
B.中和滴定实验过程中,眼睛注视滴定管中液面变化
C.中和滴定时盛待测液的锥形瓶中有少量水对滴定结果无影响
D.用溶液滴定溶液,开始时仰视液面读数,滴定完成时俯视液面读数,测得消耗溶液的体积偏小
【答案】B
【解析】A.滴定管允许读数读到0.01mL,溶液具有强氧化性,故可用酸式滴定管量取溶液,A正确;
B.中和滴定实验过程中,眼睛注视锥形瓶中颜色的变化,以便准确判断滴定终点,B错误;
C.中和滴定盛待测液的锥形瓶中有少量水对待测液中溶质的物质的量无影响,则不影响滴定结果,C正确;
D.滴定前仰视滴定管读数,滴定后俯视液面读数,由于滴定管0刻度线在上,则读取的NaOH溶液体积偏小,D正确;
故选B。
考点二 盐类水解
5.下列溶液因盐的水解而呈酸性的是
A.溶液 B.溶液 C.溶液 D.溶液
【答案】D
【解析】A.是强酸强碱盐,和都不发生水解,溶液中=,溶液呈中性,故A错误;
B. 溶液中,存在水解平衡,同时也存在电离平衡,但水解程度大于电离程度,溶液中,溶液呈碱性,故B错误;
C.溶液呈酸性是因为发生电离:,不是因为水解,故C错误;
D.是强酸弱碱盐,发生水解反应:,水解产生,使溶液中,溶液呈酸性,是因水解呈酸性,故D正确;
故选D。
6.下列操作能促进水的电离且使溶液中 的是
A.将水加热煮沸 B.向水中加入Na2CO3固体
C.向水中通入氯化氢气体 D.向水中加入NH4Cl 固体
【答案】B
【分析】升高温度、加入能水解的盐会促进水的电离,使溶液中 ,则溶液呈碱性;
【解析】A.升温促进电离,但H+和OH⁻浓度仍相等(中性),A不符合题意;
B.水解消耗H+生成OH⁻,促进水的电离,溶液显碱性,B符合题意;
C.向水中通入氯化氢气体,H+浓度增加,抑制水的电离,溶液显酸性,C不符合题意;
D.水解生成H+,促进水的电离但溶液显酸性,D不符合题意;
故选B。
7.关于和的说法中不正确的是
A.溶液显酸性,是因为的电离程度大于其水解程度
B.两种物质的溶液中都存在
C.可以利用除去溶液中少量的杂质
D.用盐酸酸化的溶液,可以检验和是否变质
【答案】D
【解析】A.溶液显酸性,是因为的电离程度大于其水解程度,使得氢离子浓度大于氢氧根离子浓度,A正确;
B.溶液中,根据电荷守恒,两种物质的溶液中都存在,B正确;
C.二氧化硫能和亚硫酸钠生成亚硫酸氢钠,C正确;
D.酸性条件下,硝酸根离子会氧化亚硫酸根离子、亚硫酸氢根离子生成硫酸根离子,干扰硫酸根离子的鉴定,D错误;
故选D。
8.下列电离方程式或水解反应的离子方程式书写正确的是
A.NaHCO3⇌Na++H++ B.H3PO4⇌3H++
C.+2H2O⇌H2CO3+2OH- D.Cu2+ + 2H2O⇌Cu(OH)2 + 2H+
【答案】D
【解析】A.NaHCO3在水溶液中完全电离出钠离子和碳酸氢根离子,正确的电离方程式为:NaHCO3=Na++HCO,故A错误;
B.H3PO4是弱酸,分步电离,第一步电离方程式为H3PO4⇌H++H2,故B错误;
C.分步水解,第一步水解方程式为+H2O⇌ HCO+OH-,故C错误;
D.Cu2+ 水解一步写完,水解方程式为Cu2+ + 2H2O⇌Cu(OH)2 + 2H+,故D正确;
答案选D。
考点三 水解平衡的移动
9.配制FeCl3溶液时,将FeCl3固体溶解在较浓的盐酸中,再加水稀释。下列说法正确的是
A.FeCl3溶液显黄色, 没有 Fe(OH)3存在
B.稀释过程中 FeCl3水解程度增大,c(H⁺)增大
C.FeCl3溶液中存在
D.较浓盐酸可有效抑制Fe³⁺水解
【答案】D
【解析】A.FeCl3溶液中存在水解平衡,溶液中一定存在Fe(OH)3,故A错误;
B.稀释过程中 FeCl3水解程度增大,c(H⁺)减小,故B错误;
C.FeCl3溶液中存在水解平衡,该反应为可逆反应,故C错误;
D.FeCl3溶液中存在水解平衡,增大c(H⁺)可使平衡逆向移动,抑制Fe³⁺水解,故D正确;
故选D。
10.常温下,某溶液的。下列关于该溶液的说法中,不正确的是
A.显酸性
B.对此溶液进行加热,溶液将变小
C.
D.将此溶液加水稀释10倍,所得溶液
【答案】D
【分析】为弱碱强酸盐,因此溶液中铵根离子会发生水解,反应为:,因此溶液显酸性。
【解析】A.常温下,pH=5的溶液显酸性,故A正确;
B.加热会促进铵根的水解,溶液酸性增强,pH变小,故B正确;
C.常温下,某溶液的,,故C正确;
D.加水稀释10倍,会促进铵根离子水解,导致增加的氢离子浓度大于原来的,所以溶液的6>pH>5,故D错误;
故答案选D。
11.在的平衡体系中,要使平衡向水解方向移动,且使溶液的pH增大,应采取的措施是
①加热 ②通入HCl ③加入适量 ④加入溶液
A.③④ B.②③ C.①② D.①④
【答案】A
【解析】①加热促进水解,氢离子浓度增大,但pH减小;②通入HCl,抑制水解,pH减小;③加入适量的KOH(s),H+与KOH反应,则向水解方向移动且使溶液的pH增大;④加入Na2SO4溶液,相当于加水,水解平衡正向移动,氢离子浓度减小,pH增大;故③④符合题意;故答案选A。
12.下列过程或现象与盐类水解无关的是
A.FeCl3晶体用于净水 B.用铁粉除去FeCl2中的CuCl2
C.加热FeCl3溶液颜色变深 D.浓硫化钠溶液有臭味
【答案】B
【解析】A.净水是由于水解生成氢氧化铁胶体,吸附悬浮杂质,,与水解有关,A有关;
B.铁粉与反应()属于置换反应,与金属活动性有关,与水解无关,B无关;
C.水解的正反应都是吸热反应,加热溶液促进水解生成更多胶体,颜色变深,与水解有关,C有关;
D.浓溶液的臭味源于水解产生少量的气体,与水解有关,D有关;
故选B。
知识导图记忆
知识目标复核
【学习目标】
1.理解酸碱中和滴定的原理,能通过酸碱中和滴定的方法测定酸或碱的浓度,发展科学探究能力和实验技能。
2.通过宏观与微观相结合的方法认识盐类水解原理及其规律,发展模型认知素养。
3.在类比迁移中认识盐类水解平衡移动,能运用水解平衡解决生产生活中的实际问题,体会化学原理的应用价值。
【学习重难点】
1. 酸碱中和滴定及应用
2. 盐类水解的本质及应用
一、单选题
1.下列实验操作正确的是
A.用图1装置进行用KMnO4溶液滴定未知浓度的FeSO4溶液实验
B.如图2所示,记录滴定终点读数为19.90mL
C.可用图3装置量取10.50mLH2SO4溶液
D.中和滴定时。选用图4装置配制稀硫酸
【答案】C
【解析】A.KMnO4溶液具有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管的橡胶管,应放于酸式滴定管中,并且在滴定时,滴定管的尖嘴不能伸入锥形瓶中,A错误;
B.滴定管的“0”刻度在上方,从上至下依次增大,虚线处读数为18.10mL,B错误;
C.图3所示为酸式滴定管,可选用图3滴定管量取10.50mLH2SO4溶液,C正确;
D.容量瓶不能直接用于溶解或稀释配制溶液,D错误;
故答案为:C。
2.室温下时,向溶液中滴入溶液如图甲所示,溶液的与所加溶液的体积关系如图乙所示。下列说法错误的是
A.a点溶液
B.水的电离程度最大的时候加的溶液为
C.配稀盐酸时,应该洗涤量取浓盐酸后的量筒并将洗涤液转移到容量瓶中
D.如果将盐酸改为醋酸,则不能用甲基橙做指示剂
【答案】C
【解析】A.由题干图像信息可知,a点为,此时溶液显酸性,则溶液中c(H+)=0.10mol/L,则pH=-lgc(H+)=1,A正确;
B.随着NaOH溶液的加入,溶液中H+浓度减小,对水的电离的抑制作用也越来越小,当加入40mLNaOH,恰好反应,此时水的电离程度最大,再加入氢氧化钠,OH-抑制水的电离,B正确;
C.用量筒量取液体体积时,其洗涤液不能转移到容量瓶, C错误;
D.已知甲基橙的变色范围在3.3~4.1,强碱氢氧化钠滴定弱酸醋酸,恰好反应时生成醋酸钠溶液呈碱性,不能用甲基橙做指示剂,D正确;
故答案为:C。
3.室温下,向20.00mL0.1000mol/L盐酸中滴加0.1000mol/LNaOH溶液,溶液的pH随NaOH溶液体积的变化如图。已知lg5=0.7.下列说法错误的是
A.V(NaOH)=20.00mL时,溶液显中性
B.V(NaOH)=30.00mL时,pH=12.3
C.选择甲基橙指示反应终点,误差比甲基红大
D.使用酚酞为指示剂,反应终点溶液颜色从粉红色刚好变为无色
【答案】D
【解析】A.V(NaOH)=20.00mL时,酸碱恰好完全反应生成强酸强碱盐NaCl,溶液呈中性,故A正确;
B.V(NaOH)=30.00mL时NaOH过量,c(NaOH)==0.0200mol/L,c(H+)==5×10-13mol/L,pH=-lg5×10-13=12.3,故B正确;
C.由图示知,甲基红的变色范围更接近于中性,而甲基橙是在酸性条件下变色,所以选择甲基橙作指示剂时误差比甲基红的大,故C正确;
D.向20.00mL0.1000mol/L盐酸中滴加0.1000mol/LNaOH溶液至终点时,NaOH略有过量,溶液呈弱碱性,酚酞溶液变为粉红色,即反应终点溶液颜色从无色刚好变为粉红色,故D错误;
答案选D。
4.用标准氢氧化钠溶液滴定未知浓度的盐酸,酚酞作指示剂,下列实验操作或分析正确的是
A.滴定前用蒸馏水润洗碱式滴定管后直接装入标准溶液
B.量取待测盐酸时,选用量程为的量筒以提高精度
C.滴定时眼睛注视锥形瓶内溶液颜色变化,当出现浅红色且半分钟内不褪色时停止滴定
D.若指示剂改为甲基橙,则测得盐酸浓度偏高
【答案】C
【解析】A.滴定前用蒸馏水润洗碱式滴定管后直接装入标准氢氧化钠溶液会使滴定消耗氢氧化钠溶液的体积偏大,导致所测盐酸浓度偏高,故A错误;
B.量取20.00mL待测盐酸时,不能选用量程为25mL的粗量器量筒,应选用量程为25.00mL的酸式滴定管以提高精度,故B错误;
C.滴定时,左手控制碱式滴定管,右手控制锥形瓶,眼睛注视锥形瓶内溶液颜色变化,当溶液中出现浅红色,且半分钟内不褪色时应停止滴定,故C正确;
D.甲基橙的变色范围为3.1—4.4,用标准氢氧化钠溶液滴定未知浓度的盐酸时,若指示剂改为甲基橙,与酚酞作指示剂相比,滴定消耗氢氧化钠溶液的体积会略偏小,导致测得盐酸浓度略偏低,故D错误;
故选C。
5.强碱的溶液和弱酸的溶液混合后,下列说法不正确的是
A.二者等体积、等物质的量浓度混合,混合后的溶液中:
B.二者混合后的溶液呈中性时:
C.二者无论如何混合,混合后的溶液中:
D.二者等体积、等物质的量浓度混合,再加水时溶液中:会减小
【答案】D
【分析】等体积等浓度的MOH强碱溶液和HA弱酸溶液混和后,恰好中和反应生成盐和水,反应后的溶液中溶质是MA,为强碱弱酸盐,水解显碱性。
【解析】A.根据分析,混合后溶质为MA,M+为强碱阳离子不水解,A-为弱酸酸根发生水解,因此c(M+)>c(A-),A正确;
B.由电荷守恒可知,c(M+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-),中性时c(H+)=c(OH-),故c(M+)=c(A-),B正确;
C.由电荷守恒可知,c(M+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-),C正确;
D.由A选项的分析可知,稀释前c(M+)>c(A-),加水稀释时c(M+)减小,A-为弱酸酸根,发生水解A-+H2OHA+OH-,加水稀释时水解平衡正向移动,导致A-减小的更多,因此稀释时增大,D错误;
故选D。
6.化学与生产、生活密切相关,下列事实与盐类的水解无关的是
A.用热的纯碱溶液洗涤餐具上的油污 B.用硫单质处理水银
C.草木灰与铵态氮肥不能混合使用 D.用可溶性的铁盐作净水剂
【答案】B
【解析】A.盐的水解是一个吸热过程,升高温度水解程度增大,则热的纯碱溶液中c(OH-)比冷的纯碱溶液中大,去除油污的效果好,A不符合题意;
B.汞易挥发,汞蒸汽会污染环境,用硫单质处理水银时,发生反应生成不挥发的HgS,与盐类的水解无关,B符合题意;
C.草木灰的主要成分为K2CO3,水解使溶液显碱性,与铵态氮肥中的铵根离子反应生成氨气逸出,从而使肥分损失,所以草木灰等碱性肥料与铵态氮肥不能混合使用,C不符合题意;
D.可溶性的铁盐在水溶液中发生水解,生成氢氧化铁胶体,具有吸附水中悬浮颗粒物的能力,可用作净水剂,D不符合题意;
故选B。
7.为阿伏加德罗常数的值。室温下,下列关于溶液的说法正确的是
A.该溶液中的数目为
B.该溶液中:
C.通入HCl至溶液pH=7:
D.加入少量KF固体后,水电离出的减小
【答案】B
【解析】A.是弱酸跟离子,部分水解,该溶液中的数目小于,A错误;
B.溶液中,由质子守恒得:,B正确;
C.通入HCl至溶液pH=7,即,由电荷守恒可知,C错误;
D.加入少量KF固体后,溶液中c()增大,的水解平衡正向移动,溶液中氢氧根浓度增大,水电离出的增加,D错误;
故选B。
8.在一定条件下,溶液存在水解平衡:,下列说法正确的是
A.升高温度,增大 B.加入固体,浓度增大
C.稀释溶液,水解平衡常数增大 D.加入固体,溶液减小
【答案】A
【解析】A.硫离子在溶液中的水解反应为吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,溶液中硫离子浓度减小,氢硫酸根离子浓度增大,则溶液中增大,故A正确;
B.向溶液中加入硫酸铜固体,铜离子与溶液中的硫离子反应生成硫化铜沉淀,溶液中的硫离子浓度减小,平衡向逆反应方向移动,溶液中氢硫酸根离子浓度减小,故B错误;
C.水解平衡常数为温度函数,温度不变,水解平衡常数不变,则稀释溶液时,水解平衡常数不变,故C错误;
D.向溶液中加入氢氧化钠固体,溶液中氢氧根离子浓度增大,溶液pH增大,故D错误;
故选A。
9.盐类水解与生活密切联系,下列做法与盐类水解无关的是
A.实验室配制FeCl3溶液时,应先将其溶解在盐酸中,而后加水稀释
B.除去MgCl2中的Fe3+,可以加入NaOH固体
C.用浓NaHCO3溶液与浓Al2(SO4)3溶液混合作灭火剂
D.加热蒸干AlCl3溶液得到Al(OH)3固体
【答案】B
【解析】A.铁离子的水解显酸性,配制FeCl3溶液时,应先将其溶解在盐酸中,能抑制铁离子的水解,与水解有关,A错误;
B.Mg2+与Fe3+均能和氢氧化钠反应生成沉淀,因此加入NaOH固体不能除去MgCl2中的Fe3+,且与水解无关,B正确;
C.浓NaHCO3溶液与浓Al2(SO4)3互相促进水解生成二氧化碳气体和氢氧化铝沉淀,与水解有关,C错误;
D.AlCl3水解生成Al(OH)3,加热促进水解,所以加热蒸干AlCl3溶液得到Al(OH)3固体,与水解有关,D错误;
故选B。
10.下列过程不能用平衡移动原理解释的是
A.的氨水加水稀释100倍,
B.溶液中加入少量固体,促进分解
C.用石膏(主要成分)降低盐碱土壤(含)的碱性
D.向中加大量水并加热制备
【答案】B
【解析】A.一水合氨为弱碱,加水稀释促进其电离平衡正向移动,故的氨水加水稀释100倍,,能用平衡移动原理解释,A不符合题意;
B.二氧化锰催化过氧化氢迅速生成氧气,不能用平衡移动原理解释,B符合题意;
C.CaSO4用Na2CO3处理,,使CaSO4转化为更难溶的CaCO3,消耗碳酸根离子,使得碳酸根离子水解逆向移动,能降低土壤碱性,能用平衡移动原理解释,C不符合题意;
D.四氯化钛为强酸弱碱盐,在溶液中水解使溶液呈酸性,向四氯化钛中加入大量水并加热促进四氯化钛水解生成,能用平衡移动原理解释,D不符合题意;
故选B。
11.下列离子方程式正确的是
A.泡沫灭火器的工作原理:
B.用TiCl4制备TiO2:TiCl4+xH2OTiO2·xH2O↓+4HCl
C.少量的H2S气体通入硫酸铜溶液中:S2—+Cu2+=CuS↓
D.铅酸蓄电池放电时的正极反应式:Pb-2e-=Pb2+
【答案】A
【解析】A.泡沫灭火器为硫酸铝和碳酸氢钠的双水解反应,为,故A正确;
B.用TiCl4制备TiO2的离子方程式为:TiCl4+(x+2)H2OTiO2·xH2O↓+4H++4Cl-,故B错误;
C.H2S为弱酸,不能电离,故为H2S+Cu2+=CuS↓+2H+,故C错误;
D.铅酸蓄电池放电时,正极发生还原反应,故反应式为:PbO2+4H++SO+2e-=PbSO4+2H2O,故D错误;
故选A。
12.冶锌工业废铁残渣对环境造成一定影响,一种废铁分离回收工艺流程如下,下列说法错误的是
已知:废铁残渣主要含有铁酸锌(ZnO∙Fe2O3)和砷、铜的化合物等;“酸浸”后滤液中铁元素以形式存在;溶液Y中主要为锌盐溶液。
A.“酸浸”中铁酸锌表现氧化性
B.滤渣X为石膏
C.通入水蒸气的目的是降低溶液浓度促进水解
D.赤铁矿渣可用于生产油漆、颜料
【答案】C
【分析】废铁残渣主要含有铁酸锌(ZnO∙Fe2O3)和砷、铜的化合物等,H2SO4酸浸并用SO2还原,将Fe3+还原为Fe2+,过滤出不溶物后,加入CaCO3与过量的H2SO4反应,得到CaSO4,即滤渣X,加入Fe粉置换除去Cu和As,最后通入O2和水蒸气氧化水解,将Fe2+转化为Fe2O3得到赤铁矿渣。
【解析】A."酸浸"中铁酸锌中铁元素从+3价降低到+2价,表现氧化性,A正确;
B.根据分析,加入CaCO3与剩余的硫酸反应,生成CaSO4和CO2,因此滤渣X为石膏(CaSO4),B正确;
C.通入水蒸气的可以稀释氧气,使氧气与Fe2+更加充分反应生成Fe3+,且水蒸气温度较高,升温有利于Fe3+的水解平衡正向移动,C错误,
D.赤铁矿渣性质稳定,是红棕色固体,可用于生产油漆、颜料,D正确;
故选C。
二、填空题
13.滴定分析是一种操作简便、准确度很高的定量分析方法,它可广泛应用于中和滴定、氧化还原反应等滴定中。
I.用0.1032mol/L NaOH标准溶液溶液滴定未知浓度的醋酸,完成以下填空:
(1)在使用滴定管前,首先要 。
(2)该实验中选择的指示剂是 (填“甲基橙”或“酚酞”)。
(3)滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应注意观察 。
(4)如图为盛放醋酸的滴定管中液面的位置,其读数为 mL。
II.某同学通过高锰酸钾滴定来测定草酸(H2C2O4)样品中草酸的质量分数(样品中杂质不与高锰酸钾反应),其反应的离子方程式:。某同学称取2.000g草酸样品,配制成100mL溶液,移取40.00mL试样溶液于锥形瓶中,用0.1000mol/L的酸性KMnO4标准溶液滴定。达到滴定终点时,消耗标准溶液20.00mL。
(5)滴定时,将高锰酸钾标准溶液注入 (填“酸式”或“碱式”)滴定管中。
(6)达到滴定终点的现象为: 。
(7)草酸样品中草酸的质量分数为 。
(8)若滴定终点读数时俯视刻度,所测结果将 ,(填“偏大”“偏小”“无影响”,下同)。
若滴定前盛装标准液的滴定管尖嘴部分末充满溶液,所测结果将 。
【答案】(1)检查滴定管是否漏水
(2)酚酞
(3)锥形瓶内的颜色变化
(4)22.80
(5)酸式
(6)最后半滴高锰酸钾溶液滴入时,溶液颜色变成浅红色且30s内不褪色
(7)56.25%
(8) 偏小 偏大
【解析】(1)滴定管使用前,首先要检查滴定管是否漏水;
(2)NaOH滴定醋酸,终点显示碱性,应该用酚酞做指示剂;
(3)滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应注意观察锥形瓶内溶液颜色的变化;
(4)滴定管读数时,精确到小数点后两位数,滴定管的读数为:22.80mL;
(5)高锰酸钾具有腐蚀性,应该注入到酸式滴定管内;
(6)高锰酸钾滴定草酸,达到终点时,最后半滴高锰酸钾溶液滴入时,溶液颜色变成浅红色且30s内不褪色;
(7)根据方程式:可知,n(H2C2O4)=n()=×0.1000mol/L×20.00×10-3L×=1.25×10-2mol,草酸的质量分数为;
(8)若滴定终点读数时俯视刻度,读取的标准溶液体积偏小,所测结果将草酸的质量分数偏小;
若滴定前盛装标准液的滴定管尖嘴部分末充满溶液,起始读数偏小,所得标准溶液体积偏大,结果偏大。
14.物质在水中存在电离平衡、水解平衡。请根据所学知识回答:
(1)盐碱地(含较多、)不利于植物生长,盐碱地呈碱性的原因: (用离子方程式说明)。
(2)25°C时,pH=3的醋酸溶液和pH=11的NaOH溶液等体积混合后,溶液中 (填“>”“<”或“=”)。
(3)把溶液蒸干、灼烧,最后得到的主要固体是 。
(4)25℃时,有pH=5的盐酸和pH=9的CH3COONa溶液中由水电离出的之比为 。
(5)次磷酸()是一种精细化工产品,向10mL溶液中加入20mL等物质的量浓度的NaOH溶液后,所得的溶液中只有、两种阴离子。
①写出溶液与足量NaOH溶液反应后形成的正盐的化学式: 。
②常温下,的溶液在加水稀释过程中,下列表达式的数据一定变小的是 (填序号)。
A. B. C.
(6)常温下,0.04mol/L的HClO溶液的pH约为 [已知:,]。
【答案】(1)+H2O+OH-
(2)<
(3)Fe2O3
(4)10-4
(5) NaH2PO2 AB
(6)4.7
【解析】(1)Na2CO3为强碱弱酸盐,碳酸根离子水解显碱性,离子方程式为:+H2O+OH-;
(2)醋酸是弱酸部分电离,5°C时,pH=3的醋酸溶液和pH=11的NaOH溶液等体积混合后醋酸过量,溶液显酸性,c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒c(Na+)<c(CH3COO-);
(3)溶液中存在FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl,加热平衡右移,HCl挥发,蒸干、灼烧,最后得到的主要固体是Fe2O3;
(4)盐酸抑制水的电离,醋酸钠促进水的电离,25℃时,有pH=5的盐酸和pH=9的CH3COONa溶液中由水电离出的c(H+)分别是10-9mol/L和10-5mol/L,比值为10-4;
(5)①反应后的溶液中只有、两种阴离子,说明H3PO2是一元弱酸,溶液与足量NaOH溶液反应后形成的正盐的化学式:NaH2PO2;
②A.的溶液在加水稀释H+浓度减小,A符合;
B.加水稀释,H3PO2电离平衡正向移动,H+的物质的量增加,H3PO2的物质的量减少, 减小,B符合;
C. 为平衡常数K,加水稀释,K值不变,C不符合;
答案选AB;
(6)Ka=c(H+)=4×10-5mol/L,pH4.7。
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