内容正文:
第17课 水的电离和溶液的
《范汝广说化学》编写
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核心知识点一 水的电离与水的离子积常数
核心知识点二 溶液的酸碱性
核心知识点三 酸碱中和滴定
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核心知识点一 水的电离与水的离子积常数
1.水的电离
水是极弱的电解质,其电离方程式为 。
2.水的离子积常数
(1) 表达式:。室温下, 。
(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: 不仅适用于纯水,也适用于稀的电解质水溶液。
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例1(1)时,水存在平衡状态: 。下列叙述正
确的是___。
A
A.加热,增大, 增大
B.滴入稀氨水,水的电离平衡向左移动,减小, 减小
C.加入少量固体,水的电离平衡向左移动,减小, 不变
D.加入少量金属,水的电离平衡向右移动, 增大
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[解析] 水的电离是吸热过程,升高温度,平衡右移,、 同等程
度地增大,也增大,A正确。 只受温度影响,向水中加稀氨水,水的电
离平衡左移,增大,不变,B错误。加入少量固体,
增大,C错误。加入少量,与水电离出的 反应,水的电离平衡右移,
减小, 增大,D错误。
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(2)时,若溶液中由水电离产生的 ,则下列
说法正确的是___。
D
A.该溶液中水的电离被促进
B.该溶液的 一定为12
C.该溶液一定是 溶液
D.该溶液中、、、 可以大量共存
[解析] 时,纯水中由水电离产生的 ,而该溶液
由水电离产生的 ,说明水的电离被抑制了,可能是
的酸溶液或 的碱溶液。
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例2 在不同温度下,水溶液中与 的关系如图所示。下列关于离子共
存说法中正确的是___。
D
A.点对应的溶液中可能大量存在:、、、
B.点对应的溶液中可能大量存在:、、、
C.点对应的溶液中可能大量存在:、、、
D.点对应的溶液中可能大量存在:、、、
[解析] 点是时的中性溶液,与不能大量共存;点是 时的酸
性溶液,不能大量存在;点是时的中性溶液,与 会生成沉
淀;点是 时的碱性溶液,这四种离子可以大量共存。
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核心知识点二 溶液的酸碱性
1.溶液的酸碱性
(1) 酸性溶液:,常温下, 。
(2) 中性溶液:,常温下, 。
(3) 碱性溶液:,常温下, 。
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2. 及其测量
(1) 计算公式: 。
(2) 测量方法
① 酸碱指示剂法(只能测定溶液的 范围)。常见酸碱指示剂的变色范围:
指示剂 变色的 范围
甲基橙 红色 橙色 黄色
甲基红 红色 橙色 黄色
石蕊 红色 紫色 蓝色
酚酞 无色 浅红色 红色
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试纸法:用镊子夹取一小块试纸放在洁净的玻璃片(或表面皿)上,
用玻璃棒蘸取待测液点在试纸的中央,变色后与标准比色卡对照,即可确定溶
液的 。
计测量法。计可精确测定待测液的 (读至小数点后2位)。
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例3 在室温下,等体积的酸和碱的溶液混合后, 一定小于7的是___。
C
A.的溶液和的 溶液
B.的盐酸和 的氨水
C.的醋酸溶液和的 溶液
D.的硫酸溶液和的 溶液
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[解析] 的溶液和的 溶液,
,等体积混合后恰好反应生成 ,溶液
呈中性,。的盐酸和 的氨水,等体积混合时碱过量,溶
液。的醋酸和的 溶液,等体积混合时酸过量,
。的硫酸和的 溶液,
,等体积混合后恰好生成, 。
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例4(1)某温度时,测得纯水中的 ,则纯水中的
为____________________。
[解析] 纯水中的和 总是相等的。
(2)对水做下列操作,能抑制水的电离且使其显酸性的是___。
C
A.加 B.加热 C.加氯水
[解析] 氯水中有和 ,都能抑制水的电离且使其显酸性。
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(3)某温度时,测得的溶液的 为11,则该温度下水的
离子积常数 _______。
[解析] 的溶液中,, 为11,说
明溶液中 ,则该温度下水的离子积常数
。
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(4)常温下,将的醋酸和盐酸各分别稀释至 ,稀释后溶
液的醋酸___(选填“ ” “ ”或“ ”)盐酸。稀释后溶液中水的电离程
度:醋酸___(选填“ ” “ ”或“ ”)盐酸。
[解析] 盐酸是强酸,的盐酸稀释100倍后的 。醋酸为弱酸,稀释
后醋酸的电离平衡正向移动,的醋酸稀释100倍后的 。由于稀释
后醋酸溶液的酸性强于盐酸,对水的电离抑制程度越大,则稀释后盐酸中水的
电离程度较大。
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(5)常温下,等体积、等的、和 三种碱溶液,分
别滴加等浓度的盐酸将它们恰好中和,用去酸的体积分别为、 、 ,
则三者的大小关系为_____________。
[解析] 相同的碱,浓度相同,但 是弱碱,其物质的量浓度最
大;和都是强碱,二者 的物质的量相同。
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(6)常温下,向浓度均为的和 的混合溶液
中加入等体积的 溶液,充分反应后混合溶液呈______
(选填“酸性” “碱性”或“中性”),混合溶液中离子浓度由大到小的顺序为
_________________________________________。
碱性
[解析] 加入溶液后,得到的是等浓度的、 的混合物。
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核心知识点三 酸碱中和滴定
1.原理:(待测) 。
2.酸碱中和滴定的关键
(1) 准确测定参加反应的酸、碱溶液的体积。
(2) 选取适当指示剂。
(3) 准确判断滴定终点。
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3.滴定终点的判断:当加入最后半滴 溶液恰好使溶液由 色变成
色,充分摇动,若在半分钟内颜色不变,即为滴定终点。
4.中和滴定误差分析
如果用标准溶液滴定待测溶液,则分析误差要根据计算式 分析:
当用标准液滴定待测溶液时,、 均为定值,待的大小取决于 的大小
(即是自变量),把实验中可能造成误差的因素都归结到 的变化上。消
耗标准溶液多,则结果偏高;消耗标准溶液少,则结果偏低。
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例5 下列有关滴定操作的说法正确的是___。
D
A.用滴定管进行中和滴定时,用去标准液的体积为
B.用标准的溶液滴定未知浓度的盐酸,洗净碱式滴定管后直接取标准
溶液进行滴定,则测定结果偏低
C.用标准的溶液滴定未知浓度的盐酸,配制标准溶液的固体 中含有
杂质,则测定结果偏高
D.用未知浓度的盐酸滴定标准的 溶液时,若读取读数,滴定前仰视,滴定
到终点后俯视,会导致测定结果偏高
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[解析] 滴定管的精度为 ,读数应保留小数点后2位,A错误。滴定管没
有润洗,标准液被稀释,浓度减小,消耗标准液体积增加,测定结果偏高,B
错误。等质量的和,的物质的量大于,即所配溶液
浓度偏大,导致消耗标准液体积偏小,所测盐酸的浓度偏小,C错误。消耗的
盐酸体积偏小,依据 可知测定结果偏高,D正确。
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例6 常温下,用的溶液滴定等浓度的某酸 ,
滴定曲线如图所示。下列说法正确的是___。
D
A.曲线上所有点的溶液中均存在:
B.点溶液中:
C.需用甲基橙作指示剂
D.点溶液中:
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[解析] 是溶液中的物料守恒关系,只有在 溶
液中才成立,A错误。点溶质为 ,根据质子守恒,
,B错误。甲基橙变色范围为 ,本实验的滴
定突跃范围不在此范围内,不宜选用甲基橙作为指示剂,C错误。 点是等物质
的量的和, 正确。
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例7 滴定实验不仅适用于酸碱中和滴定,也适用于其他溶液之间的滴定,如氧
化还原滴定。氧化还原滴定法是以氧化还原反应为基础的滴定实验。
(1)医学上常将酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液的反应用于测定血钙的含量。
测定血钙的含量的方法是:取 血液用蒸馏水稀释后,向其中加入足量
溶液,反应生成沉淀,将沉淀用稀硫酸溶解得到 后,
再用溶液滴定。用 溶液滴定待测液的反应原理为:
____________________________________________________(用离子方程式表
示)。该反应中的还原产物是_________________。
或
[解析] 这里是与酸性溶液的氧化还原反应,其中 是还原剂。
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(2)用稀硫酸酸化的 标准溶液滴定某未知浓度的
溶液,下列说法错误的是___。
C
A.该实验不需要另外加入指示剂
B. 标准溶液装入酸式滴定管中
C.滴定终点时,溶液颜色由紫红色变为无色,并在半分钟内不变色
D.滴定过程中,加入 标准溶液应先快后慢,便于观察溶液颜色变化
[解析] 滴定终点的颜色变化是无色变为浅紫红色,并在半分钟内不变色。
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(3)测定血钙的含量:
①稀硫酸溶解 沉淀的化学方程式是________________________________
_______。
②溶解沉淀时______(填“能”或“不能”)用稀盐酸,原因是________________
____________________________。
③若滴定至终点时共消耗了的溶液 ,则
该血液中含钙_____ 。
不能
酸性高锰酸钾能
氧化,导致测定结果不准确
0.01
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