第4节 离子反应（专项训练）化学鲁科版2019选择性必修1

第4节 离子反应 · 题型01 离子反应的实质与发生条件 · 题型02 离子反应方程式的书写及正误判断 · 题型03 离子共存 · 题型04 离子的检验 · 题型05 离子的推断 · 题型06 生产、生活中的离子反应 · 题型07 物质的制备与纯化 · 题型08 离子反应在化工流程中的应用 · 题型09 酸碱中和滴定的原理与指示剂的选择 · 题型10 酸碱中和滴定实验仪器的选择与使用 · 题型11 酸碱中和滴定的操作及数据处理 · 题型12 酸碱中和滴定的误差分析 · 题型13 氧化还原反应滴定 题型01 离子反应的实质与发生条件 1.离子反应 (1)定义：通常将溶液中离子之间以及离子与原子或分子之间发生的反应称为离子反应。 (2)实质：溶液中某种或某些离子浓度降低。 (3)表示方法：通常用离子方程式表示。 2.离子反应发生的条件 (1)复分解反应型 ①生成沉淀；②生成弱电解质；③生成气体(或挥发性物质)。 (2)氧化还原型 在溶液中，具有氧化性的离子和具有还原性的离子相遇时，二者能发生氧化还原反应而使离子浓度降低。 (3)其他类型 ①相互促进的水解反应：硫酸铝溶液与碳酸氢钠溶液混合：Al3++3HC===Al(OH)3↓+3CO2↑。 ②络合反应：Fe3+与KSCN反应：Fe3++3SCN-Fe(SCN)3。 【典例1】下列叙述中正确的是 A．凡是离子化合物在离子方程式中都要以离子来表示 B．离子互换反应总是向着溶液中离子浓度减小的方向进行 C．酸碱中和反应的实质是和结合生成水，故酸碱中和反应的离子方程式都是 D．复分解反应必须具备离子反应生成的三个条件才能进行 【答案】B 【详解】在离子方程式中易溶于水和易电离的盐书写时拆成离子，难溶性的盐如硫酸钡，难电离的盐如乙酸铅等在离子反应方程式中写化学式，故A错误； B.离子之间结合生成水、气体、沉淀时，复分解反应能够发生，离子浓度减小，所以离子互换反应总是向着溶液中反应物离子浓度减小的方向进行，故B正确； C.酸碱中和反应的离子方程式表示强酸与可溶性强碱反应生成可溶性盐和水，如NaOH溶液与盐酸反应生成氯化钠和水，可用表示，但氨水与稀硫酸反应，因氨水中一水合氨为弱碱，在离子反应中保留化学式，则不能用表示，故C错误； D.复分解反应的发生需具备离子反应的条件之一即可，故D错误； 故选：B。 【变式1-1】下列有关离子反应概念的理解正确的是（    ） A．离子反应一定发生在离子与离子之间 B．在离子反应发生过程中，溶液中某种离子的浓度可能增大 C．离子反应的反应物均是离子 D．可逆反应不可能是离子反应 【答案】B 【详解】A、离子反应是指有离子参与的反应，它可以发生在离子和离子之间，也可以发生在离子与分子之间，如Cl2与OH-的反应，还可以发生在离子与原子之间，如Zn与的反应，A错误； B、在某些离子反应中有新的离子生成，如与Zn反应有生成，B正确； C、离子反应的反应物一定有离子，还可以有分子或原子，C错误； D、水解反应一般是可逆反应，也是离子反应，D错误； 故选B。 【变式1-2】对于离子反应，下列说法正确的是（    ） A．参加离子反应的一定都是电解质 B．任何一种离子的浓度在离子反应中一定变小 C．自由离子之间的反应不能在固态中进行 D．没有沉淀、气体、水生成的反应就不是离子反应 【答案】C 【详解】A．金属钠与水的反应也属于离子反应，但反应物金属钠不是电解质，A错误； B．离子反应中不一定每一种离子的浓度都减小，如的反应中，的浓度是增大的，B错误； C．固态物质中不管是否存在离子，离子都是不属于自由离子，故自由离子之间的反应不能在固态中进行，C正确； D．复分解型离子反应发生的条件是产生沉淀、气体或难电离的物质，氧化还原型离子反应就不一定满足这些条件，如，D错误； 故答案为：C。 【变式1-3】中国传统文化中包括许多科技知识。下列古语涉及离子反应的是 A B C D 千淘万漉虽辛苦， 吹尽狂沙始到金 熬胆矾()铁釜，久之亦化为铜 凡石灰()，经火焚炼为用 丹砂()烧之成水银，积变又还成丹砂 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．沙里淘金是利用金的密度比沙子的密度大进行分离提纯的，不涉及离子反应，故A不选； B．熬胆矾铁釜发生的离子反应为，故B选； C．焚炼，分解为和，该反应不是离子反应，故C不选； D．加热生成和S的分解反应及与S的化合反应均不是离子反应，故D不选； 故答案为B。 题型02 离子反应方程式的书写及正误判断 “六看法”判断离子方程式书写正误 (1)看离子反应是否符合客观事实,不可主观臆造产物及反应。 (2)看各物质的化学式拆写是否正确。 (3)看是否漏写参加反应的离子。 (4)看原子和电荷是否守恒。 (5)看反应物或生成物的配比是否正确。 (6)看是否符合题设条件。 【典例2】下列反应的离子方程式正确的是 A．钠与水的反应：Na＋H2O＝Na＋＋OH－＋H2↑ B．氯气与水反应：Cl2＋H2O＝2H＋＋Cl－＋ClO－ C．氢氧化铝中和胃酸：Al(OH)3＋3H＋＝Al3＋＋3H2O D．用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板：Fe3＋＋Cu＝Fe2＋＋Cu2＋ 【答案】C 【详解】选项A中此反应的电子不守恒，方程式两边的H原子个数也不相等；选项B中Cl2＋H2OHCl＋HClO，由于HClO为弱酸，所以在离子方程式中不能改写；选项D中离子方程式中的电荷不守恒，得失电子也不守恒。 A. 钠与水的反应的离子方程式为2Na＋2H2O＝2Na＋＋2OH－＋H2↑，A错误； B. 氯气与水反应的离子方程式为Cl2＋H2O⇌H＋＋Cl－＋HClO，B错误； C. 氢氧化铝中和胃酸的离子方程式为Al(OH)3＋3H＋＝Al3＋＋3H2O，C正确； D. 用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板的离子方程式为2Fe3＋＋Cu＝2Fe2＋＋Cu2＋，D错误。 综上所述，离子方程式正确的是C。 【变式2-1】下列指定反应的离子方程式正确的是 A．将铜插入稀硝酸中：Cu+4H++2NO3–=Cu2++2NO2↑+H2O B．向Fe2(SO4)3溶液中加入过量铁粉：Fe3++Fe=2Fe2+ C．向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水：Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+ D．向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸：Na2SiO3+2H+=H2SiO3↓+2Na+ 【答案】C 【详解】A．稀硝酸对应的还原产物为NO，A错误； B．电荷不守恒，应为：2Fe3++Fe=3Fe2+，B错误； C．Al2(SO4)3和氨水反应生成(NH4)2SO4和Al(OH)3，离子方程式为：Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+，C正确； D．Na2SiO3为可溶性盐，应拆写成Na+和SiO32-，D错误。 答案选C。 【变式2-2】在下图点滴板上进行四个溶液间反应的小实验，其对应反应的离子方程式书写正确的是 A．a反应： B．b反应： C．c反应： D．d反应： 【答案】D 【详解】A．离子方程式必须满足电荷守恒，正确的离子方程式为：2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O，A错误； B．氢氧化钠过量，则铵根离子也参与反应，正确的离子方程式为：NH4+++2OH-= +H2O+NH3•H2O，B错误； C．醋酸在离子反应中保留化学式，离子反应为CH3COOH+OH-=CH3COO-+H2O，C错误； D．反应生成氢氧化铝和氯化铵，离子反应为Al3++3NH3•H2O═Al(OH)3↓+3NH4+，D正确； 故答案为：D。 【变式2-3】下列是某同学对相应反应的离子方程式所作的评价，其中评价合理的是 选项 化学反应 离子方程式 评价 A 碳酸钙与醋酸反应 CO+2CH3COOH=2CH3COO-+H2O+CO2↑ 错误，碳酸钙是弱电解质，不拆写 B 氢氧化钠溶液中通入过量CO2 OH-+CO2=HCO 正确 C 碳酸氢钠的水解 HCO+H2OH3O++CO 正确 D 等物质的量的FeBr2和Cl2反应 2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl- 正确 A．A B．B C．C D．D 【答案】BD 【详解】A．CaCO3是不溶于水的强电解质，在离子方程式中不能拆为离子，，A错误； B．向氢氧化钠中通入过量的二氧化碳生成碳酸氢钠，B正确； C．碳酸氢钠的水解方程式为：，C错误； D．还原性：Fe2+>Br-，等物质的量的FeBr2和Cl2反应时先氧化亚铁离子，过量的氯气氧化溴离子，D正确； 故答案为：BD。 题型03 离子共存 1.离子共存的本质 几种离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间不发生任何反应；若离子之间能发生反应，则不能大量共存。 2.判断离子能否大量共存的四个方面 (1)因生成沉淀(或微溶性物质)不能大量共存。 (2)因生成难电离的物质或气体不能大量共存。 (3)强氧化性与强还原性的离子(或分子)在溶液中会发生氧化还原反应不能大量共存。 (4)易水解的阳离子和阴离子会发生相互促进的水解反应而不能大量共存。 3.注意事项 (1)在做有关离子共存题目时，还应注意题干中的“关键词”，如 ①“一定大量共存”还是“可能大量共存”。 ②“透明溶液”还是“无色透明溶液”，CuSO4溶液为蓝色透明溶液，NaCl溶液为无色透明溶液。 ③“酸性”“碱性”或其他指定离子。 (2)常见有颜色的离子：Cu2+、Fe3+、Fe2+、Cr、Mn、[Fe(SCN)6]3-等。 【典例3】下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 ①无色溶液中：K＋、Na＋、Cu2＋、OH- ②pH=11的溶液中： 、Na＋、[Al(OH)4]-、 ③加入Al能放出H2的溶液中：Cl-、、、 ④由水电离出的c(OH-)=10-13 mol·L-1的溶液中：Na＋、Ba2＋、Cl-、Br- ⑤有较多Fe3＋的溶液中：Na＋、、SCN-、 ⑥酸性溶液中：Fe2＋、Al3＋、NO、I-、Cl- A．①② B．③⑥ C．②④ D．③⑤ 【答案】C 【详解】①中含Cu2＋的溶液显蓝色，错误；③中加入Al能放出H2的溶液中含大量H＋或OH-，不能与H＋大量共存，不能与OH-大量共存，错误；⑤中Fe3＋和SCN-、不能大量共存，错误；⑥中在H＋存在下能将Fe2＋、I-氧化，错误；因此离子在指定溶液中能大量共存的是②④，故选C。 【变式3-1】常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A．加入铝粉能放出氢气的溶液：、、、 B．由水电离出的的溶液：、、、 C．的溶液：、、、 D．的和的混合溶液：、、、 【答案】C 【详解】A．加入铝粉能放出氢气的溶液呈酸性或碱性，在碱性溶液中不能大量存在，故A错误； B．由水电离出的，说明水的电离被抑制，该溶液可能呈酸性，也可能呈碱性，、在碱性溶液中不能大量存在，在酸性溶液中不能大量存在，故B错误； C．溶液中，说明溶液呈碱性，四种离子在碱性溶液中能大量共存，故C正确； D．由电荷守恒及可知，该溶液呈中性，、与因发生相互促进的水解反应而不能大量共存，故D错误； 故答案为C。 【变式3-2】常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A．澄清透明的溶液中：H＋、Fe2＋、SO、NO B．使石蕊变红的溶液中：Ca2＋、NH、CH3COO-、Cl- C．0.1 mol·L-1 BaCl2溶液中：K＋、Na＋、OH-、NO D．由水电离出的c(H＋)=10-12 mol·L-1的溶液中：Mg2＋、K＋、Br-、HCO 【答案】C 【详解】A．H＋、Fe2＋、NO因发生氧化还原反应而不能大量共存，A错误；                                                  B．使石蕊变红的溶液中呈酸性，CH3COO-不能大量存在，B错误； C．0.1 mol·L-1 BaCl2溶液中，K＋、Na＋、OH-、NO均不发生反应，能大量共存，C正确；    D．由水电离出的c(H＋)=10-12 mol·L-1的溶液可以显酸性也可以显碱性，HCO在酸、碱条件下都不能大量存在，D错误； 故选C。 【变式3-3】室温下，下列各组离子在指定溶液中可以大量共存的是（    ） A．的溶液：、、、 B．无色溶液：、、、 C．的水溶液：、、、 D．的溶液：、、、 【答案】D 【详解】A．的溶液为碱性溶液，碱性溶液中不能大量存在、和，故A不选； B．和发生强烈的双水解不能大量共存，故B不选； C．与反应生成CuS沉淀而不能大量存在，故C不选； D．＞10-7mol/L，为酸性溶液，、、、能大量共存，故D选。 故选：D。 题型04 离子的检验 1.常见阳离子的检验 检验离子 试剂与方法 现象 Fe3+ 加入NaOH溶液 产生红褐色沉淀 Fe2+ 产生白色沉淀→迅速变为灰绿色→最后变为红褐色 Al3+ 开始生成白色沉淀→加至过量沉淀溶解 Cu2+ 生成蓝色沉淀 N 加入NaOH溶液并加热 生成可使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 Fe3+ 加入KSCN溶液 溶液呈血红色 Fe2+ 加入KSCN溶液→再加入氯水 开始无明显现象，加氯水后溶液呈血红色 加入K3[Fe(CN)6] 生成蓝色沉淀 2.常见阴离子的检验 (1) (2) 【典例4】向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作，结论正确的是 操作 现象 结论 A 滴加BaCl2溶液 生成白色沉淀 原溶液中有 B 滴加氯水和CCl4，振荡，静置 下层溶液显紫色 原溶液中有I- C 用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应 火焰呈黄色 原溶液中有Na+、无K+ D 滴加稀NaOH溶液，将湿润红色石蕊试纸置于试管口 试纸不变蓝 原溶液中无 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．原来的溶液中含有SO42-和Ag+，滴加BaCl2溶液都会产生白色沉淀，故A错误； B．氧化性Cl2>I2，所以发生反应：Cl2+2I-=I2+2Cl-，碘单质容易溶解在四氯化碳中，它的四氯化碳溶液显紫色，故B正确； C．火焰呈黄色说明含有Na+，但不能说明是否含有K+，要透过蓝色钴玻璃来看。若呈紫色则含有K+，否则不会K+，故C错误； D．只有加入氢氧化钠至溶液显碱性时再加热并用湿润的红色试纸检验若变蓝，才能证明含有NH4+，否则不含NH4+，故D错误； 故选B。 【变式4-1】某无色溶液加入氯化钡溶液后有白色沉淀，再加稀硝酸沉淀不消失，则该溶液中 A．一定含有 B．一定含有Ag+ C．至少含有或或Ag+ D．一定含有Ag+、 【答案】C 【详解】某无色溶液加入氯化钡溶液后有白色沉淀，再加稀硝酸沉淀不消失，若原溶液中有Ag+，则会生成AgCl沉淀；若原溶液中有SO32-离子，则生成BaSO3沉淀，加稀硝酸，BaSO3沉淀被氧化为BaSO4沉淀；若溶液中有SO42-，则生成BaSO4沉淀，硫酸钡和氯化银都不溶于硝酸，所以原溶液中可能含有SO42-或 SO32- 或Ag+，故答案为C。 【变式4-2】能将分别含有Cu2＋、Fe3＋、Al3＋、Mg2＋、、Na＋、Fe2＋的七种硫酸盐溶液一次鉴别开来的是 A．NaOH溶液 B．KSCN溶液 C．NaHCO3溶液 D．NH3·H2O溶液 【答案】A 【详解】A．加入NaOH溶液后分别会看到Cu2＋生成蓝色沉淀、Fe3＋生成红褐色沉淀、Al3＋先有白色沉淀后溶解、Mg2＋生成白色沉淀、生成气体(加热)、Na＋无明显现象、Fe2＋先有白色沉淀后迅速变为灰绿色并最终变成红褐色，现象各不相同，因此七种硫酸盐溶液可以一次鉴别开来，A符合题意；                                                 B．KSCN溶液只能鉴别出Fe3＋，B不符合题意； C．NaHCO3溶液与Cu2＋、Al3＋均有白色沉淀生成，且铵根离子和Na＋也不能鉴别，C不符合题意；    D．NH3·H2O不能区分Al3＋和Mg2＋以及铵根离子和Na＋，D不符合题意； 故选A。 【变式4-3】某溶液中只可能含有下列离子中的某几种：。分别取样：①用计测试，溶液显弱酸性；②加氯水和振荡后静置，下层呈无色，为确定该溶液的组成，还需检验的离子是（    ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】溶液显弱酸性，6种离子中只有能水解使溶液显酸性，则一定含有而能与发生双水解，则一定不含有；氯水能氧化生成碘单质，但加入氯水和振荡后静置，下层呈无色，则一定不含有；根据溶液呈电中性，因溶液中有，则一定存在阴离子，而能结合生成沉淀，则一定不存在；显然剩下的是否存在无法判断，故还需检验的离子是； 答案选A。 题型05 离子的推断 1.离子推断的方法 (1)肯定原则 根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子(熟记几种常见的有色离子：Fe2+、Fe3+、Cu2+、Mn、Cr、Cr2)。 (2)互斥原则 在肯定某些离子存在的同时，结合离子共存规律，否定一些离子的存在(注意题目中的隐含条件，如酸性、碱性、指示剂的颜色变化、与铝反应产生H2、水的电离情况等)。 (3)电中性原则 溶液呈电中性，溶液中有阳离子，必有阴离子，且溶液中阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等(这一原则可帮助我们确定一些隐含的离子)。 (4)进出原则 通常是在实验过程中使用，是指在实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的干扰。 4.电荷守恒在定量型离子推断试题中的应用 离子定量推断试题常根据离子的物质的量(或浓度)定量推断最后一种离子的存在：如果多种离子共存，且只有一种离子的物质的量未知，可以用电荷守恒来确定最后一种离子是否存在，即阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数。 【典例5】某溶液中含有如下离子组中的若干种：K+、Mg2+、Fe3+、Fe2+、、、、I-、、Cl-且物质的量浓度相同；某同学欲探究该溶液的组成，进行了如下实验： Ⅰ．用铂丝蘸取少量溶液，在火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃，观察到浅紫色火焰； Ⅱ．另取原溶液加入足量盐酸有无色气体生成，该气体遇空气变成红棕色，此时溶液颜色加深，但无沉淀生成； Ⅲ．取Ⅱ反应后的溶液分置于两支试管中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再滴加KSCN溶液上层清液变红；第二支试管中加入CCl4，充分振荡静置后溶液分层，下层出现紫红色。 下列说法正确的是（　　） A．原溶液中肯定不含Mg2+、 B．步骤Ⅱ中无色气体可能含有CO2，原溶液中可能含有 C．原溶液由K+、Fe2+、、I-、五种离子组成 D．原溶液中一定含有Mg2+、Cl- 【答案】D 【详解】Ⅰ．用铂丝蘸取少量溶液，在火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃，观察到浅紫色火焰，说明溶液中一定含有钾离子； Ⅱ．另取原溶液加入足量盐酸有无色气体生成，该气体遇空气变成红棕色，此时溶液颜色加深，但无沉淀生成，证明含有、Fe2+，一定不含有、； Ⅲ．取Ⅱ反应后的溶液分置于两支试管中，第一支试管中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，即为硫酸钡，证明含有硫酸根离子，再滴加KSCN溶液，上层清液变红，即出现了Fe3+，Ⅱ过程中Fe2+被硝酸根氧化生成Fe3+；第二支试管中加入CCl4，充分振荡静置后溶液分层，下层出现紫红色，证明有碘单质出现，一定含有I-，由于Fe3+与I-不能大量共存，所以原溶液中不含有Fe3+，则原溶液中含有K+、Fe2+、、、I-，由于各离子的物质的量浓度相同，由电荷守恒可知还应含有Mg2+、Cl-。 A．由以上分析知，原溶液中不含有，故A错误； B．因含有Fe2+和Mg2+，则不含有，故B错误； C．由以上分析可知原溶液中含有K+、Fe2+、、、I-、Mg2+、Cl-，故C错误； D．由分析可知，原溶液中一定含有Mg2+、Cl-，故D正确； 故选D。 【变式5-1】某溶液可能含有Na+、Ag+、Al3+、[Al(OH)4]-、S2-、CO、SO、NO等离子中的数种。向此溶液中加入稀盐酸，有浅黄色沉淀和气体出现，此溶液的焰色为黄色。根据以上实验现象，下列结论不正确的是 A．此溶液中一定有S2-、SO、Na+ B．此溶液中可能有[Al(OH)4]-、CO C．此溶液中一定没有Ag+、Al3+ D．此溶液中可能有NO 【答案】A 【分析】某溶液可能含有Na+、Ag+、A13+、、S2-、、、等离子中的数种。向此溶液中加入稀盐酸，有浅黄色沉淀和气体出现，由这些离子的组成元素可知，该浅黄色沉淀一定有S，故溶液中一定有S2－，一定没有Ag+和A13+，可能有。在酸性条件下，能把S2－氧化成S的氧化剂有和。生成的气体可能有一氧化氮、硫化氢、二氧化硫和二氧化碳的一种或几种（注意硫化氢和二氧化硫不共存），所以溶液中还可能有。此溶液的焰色为黄色，则一定有Na+。 【详解】A．此溶液中不一定有，A不正确； B．此溶液中可能有、，B正确； C．此溶液中一定没有Ag+、A13+，C正确； D．此溶液中可能有、，D正确； 故答案为：A。 【变式5-2】某溶液可能含有中的若干种，取该溶液进行连续实验，实验过程如图（所加试剂均过量，气体全部逸出）。下列说法正确的是（    ） A．若原溶液中不存在，则 B．原溶液中可能存在和 C．原溶液中 D．原溶液中一定存在和，一定不存在 【答案】D 【分析】加入BaCl2溶液后，有沉淀生成，且加入盐酸后，沉淀质量减少，说明原溶液中一定含有和能发生双水解反应而不能共存，因此一定没有；沉淀2为BaSO4，。滤液中加入溶液后产生（标准状况）气体，则原溶液中含有。根据电荷守恒，可知溶液中还含有，且最少为是否存在无法判断。 【详解】A.若原溶液中不存在，则，A错误； B.原溶液中一定有，可能存在，B错误； C.原溶液中，，C错误； D.原溶液中一定存在和，一定不存在，D正确； 故答案为：D。 【变式5-3】某无色溶液X，由K+、NH4+、Ba2+、Al3+、Fe3+、CO32-、SO42-中的若干种离子组成，取该溶液进行如图实验：    （1）白色沉淀甲是 ； （2）试写出实验过程中生成气体A、B的离子方程式 、 ； （3）通过上述实验，可确定X溶液中一定存在的离子是 ，尚未确定是否存在的离子是 ． 【答案】 BaSO4 CO32-＋2H＋=CO2↑＋H2O NH4+＋OH－ NH3↑＋H2O NH4+、CO32-、SO42- K＋ 【详解】无色溶液，判断Fe3+不存在，加过量盐酸生成气体和溶液，判断溶液中一定含CO32﹣，根据共存条件可知，溶液中一定不含有Ba2+、Al3+，气体A为CO2；溶液I加入过量氢氧化钡反应生成气体B为氨气，一定有铵根离子，白色沉淀甲是硫酸钡，原溶液一定含有硫酸根； (1)由以上分析可知，白色沉淀甲是硫酸钡，故答案为硫酸钡； (2)碳酸钠溶液与过量稀盐酸混合完全反应生成CO2，反应的离子方程式为CO32﹣+2H+=H2O+CO2↑，铵盐能与碱反应生成氨气：NH4++OH﹣=NH3↑+H2O，故答案为CO32﹣+2H+=H2O+CO2↑；NH+4+OH﹣=NH3↑+H2O； (3)X溶液中一定存在的离子是NH4+、CO32﹣、SO42-，一定不存在的离子是Fe3+、Ba2+、Al3+，尚未确定是否存在的离子是K+，故答案为NH4+、CO32﹣、SO42-；K+。 题型06 生产、生活中的离子反应 1.胃酸过多的治疗 ①服用小苏打片(胃溃疡患者慎用)： 离子反应为H++HC===CO2↑+H2O。 ②服用“胃舒平”： 离子反应为Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O。 2.硬水的形成及软化 ①自然界里含Ca2+、Mg2+较多的水称为硬水。 ②形成(暂时硬水) 主要的离子反应为MgCO3+CO2+H2O===Mg2++2HC；CaCO3+CO2+H2O===Ca2++2HC。 ③软化方法 a.加热法：Ca2++2HCCaCO3↓+CO2↑+H2O；Mg2++2HCMgCO3↓+CO2↑+H2O。 b.加沉淀剂法：在硬水中加入Na2CO3等沉淀剂，离子反应为Ca2++C===CaCO3↓；Mg2++C===MgCO3↓。 【典例6】下图是某胃药说明书的部分内容。患者服用后，体内产生二氧化碳是由于离子之间发生了化学反应。这两种离子是 碳酸氢钠片说明书 请仔细阅读说明书并按说明使用或在药师指导下购买和使用 【药品名称】 通用名称：碳酸氢钠片 英文名称：Sodium Bicarbonate Tablcts 【成分】本品每片含碳酸氢钠0.5g，辅料为：药用淀粉、硬脂酸镁 【适应症】用于缓解胃酸过多引起的胃痛、胃灼热感（烧心）、反酸 【不良反应】中和胃酸时所产生的二氧化碳可能引起嗳气、继发性胃酸分泌增多 A．H+和Cl－ B．Na+和 C．Na+和OH－ D．H+和 【答案】D 【详解】该胃药的主要成分是NaHCO3，NaHCO3和胃酸中的HCl反应产生二氧化碳，故体内产生二氧化碳是由H+和反应生成的，答案选D。 【变式6-1】化学与生活息息相关。下列说法错误的是 A．用石灰水可消除废水中造成的污染 B．可用FeS清除污水中、等重金属离子 C．聚合氯化铝可用作净水剂 D．硅胶可用作食品的防潮剂 【答案】A 【详解】A．石灰水Ca(OH)2与Na2CO3反应后生成强碱NaOH，也会污染环境，A错误； B．Pb2+、Hg2+遇FeS可转化为极难溶于水的PbS、HgS，B正确； C．聚合氯化铝在净水时以胶态形式存在，具有很大的比表面和吸附能力，能将水中的许多反电荷胶态颗粒从水中沉淀出来，进而起到净水作用，C正确； D．硅胶具有强吸水性，可用作食品的防潮剂，D正确； 故选A。 【变式6-2】离子交换法净化水过程如图所示，在离子交换柱中加入颗粒状阴、阳离子交换树脂，其中阳离子树脂参与的反应为：nHR(s)+Mn+=MRn(s)+nH+，阴离子树脂参与的反应为：nXOH(s)+Yn-=XnY(s)+nOH-。下列说法中错误的是 A．经过阳离子交换树脂后，水中阳离子的总浓度减小 B．增加离子交换柱数量，有利于提高净化水纯度 C．若交换阴、阳离子交换树脂的位置容易产生阻塞 D．阴离子树脂填充段存在反应H++OH-=H2O 【答案】A 【详解】A．经过阳离子交换树脂后，溶液中阳离子所带总电荷不变，但是水中部分阳离子由带2个单位正电荷变为带1个单位正电荷的H+，导致阳离子总数增加，则水中阳离子的总浓度增大，A错误； B．增加离子交换柱数量，则更好的去除除氢离子、氢氧根离子以外的离子，有利于提高净化水纯度，B正确； C．若将阴离子交换树脂与阳离子交换树脂互换位置，经阴离子交换树脂后，Mg2+与OH-生成了沉淀，容易产生阻塞，C正确； D．通过阳离子交换树脂后得到的溶液中含有氢离子，经过阴离子交换树脂后生成水，说明经过阴离子交换树脂时发生中和反应，所以阴离子树脂填充段存在反应H++OH-=H2O，D正确； 故选A。 【变式6-3】水体中的含氮化合物是引起富营养化的主要污染物，分析监测水体中的硝酸(盐)和亚硝酸(盐)含量，控制水体中的含氮污染物，对水资源的循环利用意义重大。 (1)亚硝酸(HNO2)是一种弱酸，其电离平衡常数的表达式为 。 (2)水体中亚硝酸的含量可以利用KI溶液进行分析测定。该测定反应中，含氮的生成物可以是NO、N2O、NH2OH、NH3等。 ①NH2OH中，氮元素的化合价为 。 ②某水样中含有亚硝酸盐，加入少量稀硫酸酸化后，用KI溶液测定，且选用淀粉溶液作指示剂，反应中含N的生成物为NO，反应的离子方程式为 ，其中氧化产物为 (写化学式)。 【答案】(1) (2) -1 2HNO2+2I-+2H+=I2+2NO↑+2H2O I2 【详解】（1）亚硝酸的电离方程式为HNO2=+H+，因此其电离平衡常数Ka=。 （2）①根据化合物中所有元素的化合价代数和为0可知，NH2OH中氮元素的化合价为-1。②亚硝酸具有氧化性，被I-还原，生成NO，I-被氧化为I2，反应的离子方程式为2HNO2+2I-+2H+=I2+2NO↑+2H2O，氧化产物为I2。 题型07 物质的制备与纯化 1.物质的制备：利用离子反应，将离子转化为目标物质。 2.物质的纯化：利用离子反应将杂质离子转化为沉淀或气体除去。 3.在进行物质的纯化时的注意事项 (1)根据杂质离子选择相应的除杂试剂。 (2)除杂时，所加试剂要过量。 (3)如果有多种杂质，则要确定添加试剂的顺序，保证后加的试剂能将前面过量的试剂和杂质除去。 (4)不能引入新的杂质。 【典例7】某同学欲在实验室完成粗盐(杂质为砂石、、)提纯实验，下列操作步骤最佳的排序为 ①向粗盐水中滴加过量的溶液 ②待蒸发皿冷却后，将所得固体转移到称量纸上称重 ③将滤液倒入蒸发皿中，用酒精灯加热至有大量固体出现 ④过滤 ⑤向滤液中滴加适量的盐酸 ⑥称取粗盐于烧杯中，加适量蒸馏水溶解 ⑦向粗盐水中滴加过量的溶液 A．⑥①⑦④⑤③② B．⑥⑦①⑤④③② C．⑥⑦①④⑤③② D．⑥⑤④①④⑦③② 【答案】C 【详解】粗盐(杂质为砂石、、)提纯实验整体思路：溶解→将Ca2+、Mg2+、转化为沉淀→过滤→用HCl溶液调pH→蒸发结晶；其中用过量的Ba(OH)2沉淀，Ca2+用过量的Na2CO3沉淀，为保证不引入新的杂质，Na2CO3要在Ba(OH)2后面加，因此⑥⑦①④⑤③②顺序最佳，答案选C。 【变式7-1】历史上盐的生产和贸易曾是各诸侯国之间竞争的重要手段。粗盐中含有、、等杂质离子，以下粗盐精制流程中，试剂a、b分别是 A．、 B．、 C．、 D．、 【答案】A 【详解】粗盐中含有Ca2+、Mg2+、等杂质，加NaOH可除去Mg2+，Ca2+、分别用Na2CO3、BaCl2除去，由于加入的除杂试剂通常是过量的，且过量的BaCl2需要用Na2CO3除去，所以Na2CO3一定要放在BaCl2的后面，从而得出加入的试剂a、b分别是BaCl2、Na2CO3，故选A。 【变式7-2】下列各步制取物质的方法，最终无法达到目的的是 ①AlAl2O3Al(NO3)3Al(NO3)3晶体 ②CuCuOCuSO4溶液CuSO4·5H2O ③FeFeCl3Fe(OH)3Fe2O3 ④FeSO4溶液FeSFeS A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 【答案】D 【详解】①铝加热条件下与氧气反应生成氧化铝，氧化铝与硝酸反应生成硝酸铝，但因浓硝酸易挥发，硝酸铝蒸干将得到氢氧化铝，得不到硝酸铝晶体，无法达到目的； ②铜加热条件下与氧气反应生成氧化铜，氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜，硫酸铜溶液蒸发结晶得到硫酸铜晶体，能达到目的； ③铁与氯气反应生成氯化铁，氯化铁与过量氨水反应生成氢氧化铁，氢氧化铁灼烧得到氧化铁，能达到目的； ④硫酸亚铁与硫化氢不能反应，不能达到目的； 综上，最终无法达到目的的是①④； 答案选D。 【变式7-3】通过海水晾晒可得粗盐，粗盐除外，还含有、、以及泥沙等杂质。以下是制备精盐的实验方案，各步操作流程如下： (1)在第①步粗盐溶解操作中要用玻璃棒搅拌、作用是 。 (2)第②步操作的目的是除去粗盐中的 (填化学式)，第⑥步操作的目的是除去滤液中 (填化学式)；相关的离子方程式为 ； 。 (3)第⑤步“过滤”操作中得到沉淀的成分有：泥沙、、、 、 (填化学式)。 (4)在制备精盐的过程中，氯化钡和碳酸钠溶液的添加顺序是否可以颠倒？ ，理由是 。 (5)实验结束后称量获得的精盐，并计算精盐产率()，发现产率较低，其可能原因是 。 A．食盐没有全部溶解即过滤     B．过滤时滤纸有破损 C．蒸发时食盐飞溅剧烈 D．器皿上沾有的精盐没全部转移到称量纸上 E．最终所得精盐比较潮湿 【答案】(1)加快粗盐溶解 (2) Na2CO3和NaOH +2H+=CO2↑+H2O OH-+H+=H2O (3) CaCO3 BaCO3 (4) 不能 若是氯化钡和碳酸钠溶液的添加顺序颠倒，则多余的钡离子无法除去 (5)ACD 【分析】粗盐溶解后加入过量氯化钡除去硫酸根离子，再加入过量NaOH除去镁离子，最后加入过量碳酸钠除去钙离子和多余的钡离子，过滤后滤液中加入HCl，除去过量的碳酸钠和NaOH，最后经过蒸发、结晶、烘干等操作，得到精盐。 【详解】（1）粗盐溶解要用玻璃棒搅拌，作用为加快粗盐溶解。 （2）步骤②加入过量氯化钡溶液，除去粗盐中的。第⑥步加入HCl，除去滤液中过量的Na2CO3和NaOH。反应的离子方程式分别为+2H+=CO2↑+H2O、OH-+H+=H2O。 （3）过滤操作中得到的沉淀有泥沙、硫酸钡、氢氧化镁、CaCO3和BaCO3。 （4）加入碳酸钠溶液的目的除了除去钙离子外，还需要除去多余的钡离子，若是氯化钡和碳酸钠溶液的添加顺序颠倒，则多余的钡离子无法除去，因此不能颠倒。 （5）A．食盐没有全部溶解即过滤，导致部分食盐损失，产率偏低，A正确； B．过滤时滤纸有破损，则部分沉淀会进入滤液中，最后得到的精盐质量偏大，产率偏高，B错误； C．蒸发时食盐飞溅剧烈，导致部分食盐损失，产率偏低，C正确； D．器皿上沾有的精盐没有全部转移到称量纸上，导致称量所得精盐质量偏小，产率偏低，D正确； E．最终所得精盐比较潮湿，则精盐的质量偏大，产率偏高，D错误； 故答案选ACD。 题型08 离子反应在化工流程中的应用 一、工艺流程题的一般呈现形式 二、工艺流程题解题思路 1.审题流程 2.识图技巧 图1箭头表示反应物加入同时生成物出来； 图2箭头表示反应物分步加入和生成物出来； 图3箭头表示循环反应。 【典例8】利用铬铁矿粉[主要成分为亚铬酸亚铁Fe(CrO2)2，含少量Al2O3杂质]制备重要化工原料Cr(OH)3的工业流程如图。 已知：。 下列说法错误的是 A．“焙烧”过程被氧化的元素为Fe、Cr B．“焙烧”后的固体进行粉碎能提高“水浸”时Cr元素的浸出率 C．“沉铝”时加入的试剂X为NaOH溶液 D．“还原”的离子方程式为 【答案】C 【分析】铬铁矿粉主要成分为亚铬酸亚铁Fe(CrO2)2，含少量Al2O3杂质，加入碳酸钠、通入氧气，焙烧后生成偏铝酸钠、铬酸钠，水浸过滤得滤液，通入弱酸性物质如二氧化碳，析出氢氧化铝，滤液中加强酸酸化，用二氧化硫还原得Cr3+的溶液，再加工生成氢氧化铬。 【详解】A．铬铁矿粉主要成分为 Fe(CrO2)2，其中Fe为+2价，Cr为+3价。焙烧时，Cr被氧化为 CrO(+6 价)，Fe被氧化为Fe3+(存在于滤渣中，如Fe2O3)。“焙烧”过程被氧化的元素为Fe、Cr，故A正确； B．“焙烧”后的固体进行粉碎可增大接触面积，加快溶解速率，能提高“水浸”时Cr元素的浸出率，故B正确； C．为防止氢氧化铝溶解，“沉铝”时加入的试剂X不能为NaOH溶液，可加入弱酸性物质，如通入二氧化碳，故C错误； D．+6价的Cr还原为+3价，二氧化硫中的硫被氧化为+6价，“还原”的离子方程式为，电子守恒：2×3e−=3×2e−，电荷守恒：左边 −2+2=0，右边 2×3+3×(−2)=0，原子守恒均成立。故D正确； 故选C。 【变式8-1】以钴渣(主要成分是 CoO、Co2O3含少量 Ni、等杂质)为原料制取CoCO3，工艺流程如下。下列说法错误的是 已知：①Ni2+被萃取原理：Ni2+(水层)+2HA((有机层)NiA2((有机层)+2H⁺(水层) ②碱性条件下，Co2+会转化成Co(OH)2 A．“酸浸”中 Co2O3反应的离子方程式为 B．“沉钴”时，可将含Co2+的溶液滴入溶液中，以增加CoCO3的产率 C．试剂X 为稀硫酸 D．若萃取剂的总量一定，分次加入比一次加入效果更好 【答案】B 【分析】含钴废渣主要成分CoO、Co2O3，含少量Ni、A12O3，由流程可知，加入稀硫酸酸浸，发生反应Co2O3+6H+=2Co3++3H2O，CoO +2H+=Co2+ +H2O，Ni+2H+=Ni2+ +H2↑，Al2O3+6H+ =2A13+ +3H2O，同时通入SO2，Co3+被还原为Co2+，发生2Co3++SO2+2H2O=2Co2+++ 4H+，得到的溶液主要含有的金属离子有Co2+、A13+、Ni2+，加入Na2CO3溶液调节pH，与A13+发生2A13+ +3+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑，过滤，除去A1(OH)3，加入萃取剂，萃取Ni2+，分液后向有机层中加入适量的硫酸溶液充分振荡，得到NiSO4溶液，水层中缓慢加入Na2CO3，得到CoCO3，以此来解答。 【详解】A．由Co2O3+6H+=2Co3++3H2O，2Co3++SO2+2H2O=2Co2+++ 4H+叠加得到“酸浸”中 Co2O3反应的离子方程式，A正确； B．“沉钴”时，将含Co2+的溶液滴入Na2CO3溶液中，碳酸钠过量，碱性条件下，Co2+会转化成Co(OH)2沉淀，降低CoCO3的产率，B错误； C．Ni2+被萃取原理：Ni2+(水层)+2HA((有机层)NiA2((有机层)+2H⁺(水层)，加入酸使平衡逆向进行，则试剂X为稀硫酸，C正确； D．若萃取剂的总量一定，分次加入相当于不断降低物质的浓度，提高萃取效率，比一次加入效果更好，D正确； 答案选B。 【变式8-2】工业上利用废锰渣(主要成分为、KOH、MgO)制备的流程如下图所示： 已知：①反应Ⅰ中生成等； ②中硫元素为-1价。 下列说法不正确的是 A．酸浸时适当提升稀硫酸的浓度可加快酸浸反应速率 B．滤液中主要存在的阳离子有： C．反应I中每消耗，转移的电子数为0.5mol D．反应Ⅱ的离子方程式为： 【答案】B 【分析】第一步酸浸目的为除去杂质、留下，其中，在稀硫酸的作用下，KOH反应为、MgO反应为，均为可溶盐，留在滤液中，通过过滤除去，在反应Ⅰ中，根据已知①②，该步骤中化学反应的离子方程式为：，基于pH调节步骤可得，前述步骤所有的转化为，因此在反应Ⅱ中加入的作用是，将氧化为，由于溶液为酸性环境，加入后会与发生反应，溶液pH升高，增大，使易形成而除去，据此解答。 【详解】A．提高浓度，增加反应物的浓度，加快酸浸反应速率，故A正确； B．由解析得，由于不与稀硫酸反应，酸浸后溶液中主要阳离子为和过量，故B错误； C．根据解析中得反应方程式，中S(价)→S(0价)，含2molS，所以转移2mol电子，物质的量为0.25mol，则转移0.5mol电子，故C正确； D．由解析可得，反应Ⅱ为酸性环境中将氧化为，因此离子方程式为：，故D正确； 答案选B。 【变式8-3】以废铬铁催化剂(主要成分为、FeO、、MgO)为原料制备的工艺流程如图所示。已知：Cr与Al元素性质相似。 回答下列问题： (1)“碱浸”时需要加压，加压的目的是 ，写出“碱浸”过程发生反应的化学方程式 。 (2)“滤渣1”含有铁的化合物和 (填化学式)。 (3)写出“转化”过程发生反应的离子方程式 。 (4)“溶解”过程中乙醇的作用是 。 (5)“滤液2”的主要成分经分离提纯后可返回 工序循环利用。 (6)向中加入和混合溶液可以制备，请用平衡移动原理解释用调pH的目的是 。 (7)若取10kg废铬铁催化剂(其中Cr元素的质量分数为52%)按上述流程制备固体，在整个流程中Cr元素的利用率()为90%，则制得固体的质量为 kg。 【答案】(1) 提高气体的浓度，加快反应速率 (2)MgO (3) (4)将六价铬还原为三价铬 (5)碱浸 (6)BaCrO4中加入Na2SO4和H2SO4混合溶液制备Na2Cr2O7，反应为，同时生成硫酸钡沉淀，促进反应正向移动 (7)9.27 【分析】废铬铁催化剂在空气中加足量NaOH碱浸，将铬、铝转化为盐溶液，铁的氧化物、氧化镁不和氢氧化钠反应成为滤渣1，过滤滤液加入氢氧化钡得到BaCrO4沉淀，滤液1加入硅酸钠生成NaAlSi2O6，根据质量守恒可知，溶液中氢氧根离子和部分钠离子进入滤液2，滤液2含有氢氧化钠；BaCrO4沉淀在乙醇条件下加入盐酸溶解得到二氧化碳，并将六价铬还原为三价铬，加入氢氧化钡调节pH得到Cr(OH)3。 【详解】（1）反应中空气中氧气也会参与反应，“碱浸”时加压的目的是提高气体的浓度，加快反应速率；“碱浸”过程Cr2O3在碱性条件下被空气中氧气氧化为六价铬得到Na2CrO4，反应的化学方程式为：； （2）根据分析， “滤渣1”含有铁的化合物和MgO。 （3）“转化”过程发生反应的离子方程式。 （4）“溶解”中乙醇发生氧化反应生成二氧化碳，同时作还原剂将六价铬还原为三价铬，故作用是将六价铬还原为三价铬； （5）由分析可知，滤液2的主要成分是NaOH，经分离提纯后可返回碱浸工序循环利用； （6）向中加入和混合溶液可以制备，用调pH的目的为BaCrO4中加入Na2SO4和H2SO4混合溶液制备Na2Cr2O7，反应为，同时生成硫酸钡沉淀，促进反应正向移动； （7）结合Cr元素守恒，则制得固体的质量为。 题型09 酸碱中和滴定的原理与指示剂的选择 1.概念和原理 (1)概念 酸碱中和滴定是依据中和反应，用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的方法。 (2)原理 在中和反应中，酸提供的H+与碱提供的OH-的物质的量相等，即c(H+)·V酸=c(OH-)·V碱，则c(H+)=或c(OH-)=。 2.酸碱中和滴定滴定终点的判断 (1)酸碱滴定过程中的pH突变 (2)常见酸碱指示剂的变色范围 指示剂 变色范围(颜色与pH的关系) 石蕊 <5.0红色 5.0~8.0紫色 >8.0蓝色 酚酞 <8.2无色 8.2~10.0浅红色 >10.0红色 甲基橙 <3.1红色 3.1~4.4橙色 >4.4黄色 (3)指示剂的选择 若滴定终点为碱性时，选择酚酞；酸性时，选择甲基橙；中性时，酚酞、甲基橙均可以。一般不选择石蕊，变色现象不明显。 【典例9】实验室现有3种酸碱指示剂，其pH的变色范围如下：甲基橙：3.1～4.4，石蕊：5.0～8.0，酚酞：8.2～10.0，用0.1000mol·L－1NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液，反应恰好完全时，下列叙述正确的是 A．溶液呈中性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂 B．溶液呈中性，只能选用石蕊作指示剂 C．溶液呈碱性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂 D．溶液呈碱性，只能选用酚酞作指示剂 【答案】D 【详解】NaOH与CH3COOH恰好完全反应生成CH3COONa，CH3COONa为强碱弱酸盐，水解后溶液呈碱性，为了减少滴定误差，应选择指示剂的pH范围与CH3COONa溶液的pH接近，所以指示剂选择酚酞，故答案为D。 【变式9-1】已知常温常压下，CO2饱和溶液的pH为3.9，试推测用已知浓度的标准盐酸滴定NaHCO3饱和溶液时，适宜使用的指示剂及滴定至终点时溶液颜色的变化情况 A．石蕊，由蓝色变成红色 B．甲基橙，由黄色变成橙色 C．酚酞，由红色变成无色 D．甲基橙，由橙色变成黄色 【答案】B 【详解】盐酸滴定NaHCO3饱和溶液时，发生反应：NaHCO3+HClNaCl+CO2↑+H2O，NaHCO3饱和溶液呈碱性，滴定终点后生成的CO2的饱和溶液呈酸性，应选择在酸性范围内变色的甲基橙作指示剂。甲基橙在NaHCO3饱和溶液中呈黄色，生成的CO2的饱和溶液的pH=3.9，处于3.1〜4.4范围内，到达滴定终点时溶液应呈橙色，故选B； 【变式9-2】某小烧杯中盛有含石蕊的氢氧化钠溶液，向其中逐滴加入稀盐酸至过量，则烧杯中溶液的颜色变化依次为（    ） A．紫色→红色→蓝色 B．蓝色→紫色→红色 C．蓝色→红色→紫色 D．紫色→蓝色→红色 【答案】B 【详解】石蕊试液遇氢氧化钠溶液显蓝色；滴加稀盐酸至溶液呈中性时，溶液呈石蕊本身的颜色，紫色；酸过量时，石蕊试液显红色，石蕊的颜色变化为蓝色→紫色→红色，B项符合题意。 【变式9-3】是重要的化工原料，易溶于水，在中性或碱性环境中稳定。为测定制备的产品的纯度：准确称取产品，用适量蒸馏水溶解，以淀粉做指示剂，用碘的标准溶液滴定。反应原理为 (1)滴定至终点时，溶液颜色的变化： 。 (2)滴定起始和终点的液面位置如图，则消耗碘的标准溶液体积为 。产品的纯度为(设相对分子质量为M) 。 【答案】 由无色变为蓝色 18.10 【分析】根据碘遇淀粉溶液变蓝色和滴定前后溶液的颜色变化分析；结合滴定关系并利用公式计算即可。 【详解】(1)达到滴定终点时，I2使无色的淀粉溶液变蓝； (2)起始读数为，终点读数为，所以消耗碘的标准溶液的体积为；根据，得，则产品的纯度为。 【点睛】本题是酸碱中和滴定的拓展应用，确定滴定原理是解题关键，难点是根据酸式滴定管的结构原理准确读出消耗的标准液体积，注意滴定管的0刻度在上方。 题型10 酸碱中和滴定实验仪器的选择与使用 1.仪器：滴定管、滴定管架(铁架台和蝴蝶夹)、锥形瓶、烧杯、胶头滴管等。 2.滴定管的“0”刻度线在上方，尖嘴部分无刻度，精确度：0.01 mL。 ①仪器a是酸式滴定管，用于盛装酸、中、强氧化性溶液，不能盛装碱性溶液。 ②仪器b是碱式滴定管，用于盛装碱性溶液，不能盛装酸、强氧化性溶液。 【典例10】用已知浓度的溶液测定某硫酸的浓度，所用的滴定管如图所示，下表中正确的是 锥形瓶中溶液 滴定管中溶液 选用的指示剂 选用的滴定管 ① 碱 酸 石蕊 乙 ② 酸 碱 酚酞 甲 ③ 碱 酸 甲基橙 甲 ④ 酸 碱 酚酞 乙 A．①②④ B．①③④ C．②③ D．③④ 【答案】D 【详解】①石蕊溶液的颜色变化不明显，且变色范围过大，一般不做滴定指示剂，故①错误； ②甲为酸式滴定管，不能用来盛放碱溶液，故②错误； ③甲为酸式滴定管，用来盛放酸溶液，锥形瓶用来盛放碱溶液，选择的指示剂为甲基橙，故③符合题意； ④乙为碱式滴定管，用来盛放碱溶液，锥形瓶用来盛放酸溶液，选择的指示剂为酚酞，故④符合题意；故③④符合题意； 故答案：D。 【变式10-1】下列仪器在酸碱中和滴定不会使用到的是 A．分液漏斗 B．铁架台 C．锥形瓶 D．烧杯 【答案】A 【详解】酸碱中和滴定实验中需要用到滴定管、锥形瓶、烧杯、铁架台，不会使用到分液漏斗，故选A。 【变式10-2】准确量取24.90mL高锰酸钾溶液，可选用的仪器是（    ） A．50mL量筒 B．10mL量筒 C．50mL酸式滴定管 D．50mL碱式滴定管 【答案】C 【详解】A．量筒只能精确到0.1mL，故A错误； B．量筒只能精确到0.1mL，故B错误； C．具有强氧化性，能腐蚀碱式滴定管中的橡胶管，故应选用50mL的酸式滴定管，故C正确； C．具有强氧化性，能腐蚀碱式滴定管中的橡胶管，故不能选用50mL的碱式滴定管，故D错误； 故选C。 【变式10-3】下列有关叙述中正确的是(　　) A．滴定管下端连有橡皮管的为酸式滴定管 B．在滴定时，左手操作锥形瓶，右手操作滴定管开关 C．滴定前应首先排除尖嘴部分的气泡 D．滴定过程中两眼应注视滴定管内液面的变化 【答案】C 【分析】本题考查滴定管的辨别、使用方法及注意事项。 【详解】A. 有玻璃活塞的滴定管为酸式滴定管，下端连有橡皮管的为碱式滴定管，A错误；B.在滴定时左手旋转酸式滴定管的玻璃活塞，右手不停地摇动锥形瓶，B错误；C. 滴定前应首先排除尖嘴部分的气泡，C正确；D. 滴定过程中两眼应注视锥形瓶中溶液颜色的变化，D错误；故答案为C。 【点睛】使用滴定管时，左手操作滴定管，右手不停摇动锥形瓶，双眼注视锥形瓶中溶液颜色的变化，同时要注意先排净滴定管中尖嘴处的气泡。 题型11 酸碱中和滴定的操作及数据处理 1.准备工作 2.滴定操作 3.滴定终点的确定 等到滴入最后半滴标准液，指示剂变色，且在半分钟内不恢复原来的颜色，视为滴定终点并记录此时滴定管的读数。 4.数据处理 为减少实验误差，重复实验2~3次，根据每次所用标准溶液的体积计算待测液的物质的量浓度，最后求出待测液的物质的量浓度的平均值。c待测·V待测=c标准·V标准，c待测=。 【典例11】下列是一段关于中和滴定的实验叙述，其中错误的是 ①取一锥形瓶，用待测NaOH溶液润洗两次； ②在锥形瓶中放入25.00 mL待测NaOH溶液； ③加入几滴石蕊溶液作指示剂； ④取一支酸式滴定管，洗涤干净； ⑤直接往酸式滴定管中注入标准酸溶液，进行滴定； ⑥左手旋转滴定管的玻璃活塞，右手不停地摇动锥形瓶； ⑦两眼注视着滴定管内盐酸液面下降，直至滴定终点． A．④⑥⑦ B．①⑤⑥⑦ C．③⑤⑦ D．①③⑤⑦ 【答案】D 【详解】操作①的锥形瓶只能用水洗； 操作③中不能用石蕊溶液作为中和滴定的指示剂，因为它的显色效果不明显； 操作⑤中滴定管必须用标准液润洗后才能注入标准液； 操作⑦中两眼应注视锥形瓶中溶液颜色的变化； 答案选D。 【变式11-1】下列关于酸碱中和滴定过程中的操作正确的是 A．用碱式滴定管量取未知浓度的烧碱溶液 B．滴定管和锥形瓶都必须用待盛液润洗 C．滴定时眼睛始终观察标准液的滴加速度 D．可用量筒量取锥形瓶中的待测液 【答案】A 【详解】A．量取未知浓度的烧碱溶液应选择碱式滴定管，故A正确； B．锥形瓶不能用待盛液润洗，否则会影响滴定结果，故B错误； C．滴定时眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色的变化，故C错误； D．量筒为粗量器，精确度不高，必须用滴定管或移液管量取待测液，精确度高，故D错误； 故答案为A。 【变式11-2】下列有关滴定操作的顺序正确的是（    ） ①检查滴定管是否漏水； ②用标准溶液润洗盛装标准溶液的滴定管，用待测液润洗盛待测液的滴定管； ③用蒸馏水洗涤玻璃仪器； ④装标准溶液和待测液并调整液面（记录初读数）； ⑤取一定体积的待测液于锥形瓶中； ⑥进行滴定操作 A．①③②④⑤⑥ B．①②③④⑤⑥ C．②③①④⑤⑥ D．④⑤①②③⑥ 【答案】A 【详解】中和滴定按照检漏、洗涤（用蒸馏水洗）、润洗、装液、赶气泡、调节液面（记录初读数）、取待测液、滴定等顺序操作，则操作顺序为：①③②④⑤⑥，故答案为A。 【变式11-3】下列有关实验操作的叙述正确的是（  ）    A．图1操作除可去碱式滴定管胶管中的气泡 B．酸碱中和滴定时，锥形瓶需用待测液润洗2次，再加入待测液 C．用标准盐酸滴定氨水选用酚酞作指示剂，溶液由红色变为无色停止滴定 D．如图2所示，记录滴定终点读数为19.90mL 【答案】A 【详解】A．挤压橡胶管可排出空气，则操作可除去碱式滴定管胶管中的气泡，A选项正确； B．酸碱中和滴定时，锥形瓶不能用待测液润洗，否则消耗标准液体积偏大，B选项错误； C．当滴入最后半滴标准盐酸，溶液由红色变为无色且半分钟颜色不恢复时达到滴定终点，C选项错误； D．滴定管0刻度在上部，记录滴定终点读数为18.10mL，D选项错误； 答案选A。 题型12 酸碱中和滴定的误差分析 1.分析依据 c待测·V待测=c标准·V标准，c待测=。 c标准、V待测均为代入定值，误差均体现在V标准上。 2.仰视或俯视对读数的影响 在进行误差分析时，要特别注意弄懂俯视(视线偏高)及仰视(视线偏低)的含义，并会区分俯视、仰视对量筒、滴定管产生误差的不同(如图)。 以用标准盐酸滴定待测氢氧化钠溶液为例： 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 碱式滴定管未用标准溶液润洗 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 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，停止滴定后再加一滴NaOH溶液无变化 变大 偏高 读数 滴定前读数正确，滴定后俯视读数(或前仰后俯) 变小 偏低 滴定前读数正确，滴定后仰视读数(或前俯后仰) 变大 偏高 【典例12】用标准的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液，下列操作不会引起实验误差的是 A．用蒸馏水洗净酸式滴定管后，装入标准盐酸进行滴定 B．用蒸馏水洗净锥形瓶后，再用NaOH溶液润洗，后装入NaOH溶液进行滴定 C．用蒸馏水洗净锥形瓶后，加入10.00mLNaOH溶液，再加入适量蒸馏水进行滴定 D．用酚酞作指示剂滴至红色刚变无色时即停止加盐酸 【答案】C 【详解】A．用蒸馏水洗净酸式滴定管后，装入标准盐酸进行滴定，标准盐酸被稀释，浓度偏小，造成消耗的V(酸)偏大，根据分析，可知c(碱)偏大，故A错误； B．蒸馏水洗净锥形瓶后，再用NaOH溶液润洗，后装入NaOH溶液进行滴定，而后装入一定体积的NaOH溶液进行滴定，待测液的物质的量偏大，造成消耗的V(酸)偏大，根据分析，可知c(碱)偏大，故B错误； C．用碱式滴定管取10.00mL NaOH溶液放入用蒸馏水洗净的锥形瓶中，再加入适量指示剂进行滴定，对V(酸)无影响，根据分析，可知c(碱)不变，故C正确； D．用酚酞作指示剂滴至红色刚变无色时即停止加盐酸，造成消耗的V(酸)偏小，根据分析，可知c(碱)偏小，故D错误； 故答案选C。 【变式12-1】下列实验误差分析错误的是 A．滴定管未润洗直接加入标准液，则待测溶液浓度偏大 B．用容量瓶配制溶液，定容时仰视刻度线，所配溶液浓度偏小 C．用润湿的pH试纸测稀酸溶液的pH，测定值偏小 D．测定中和反应的反应热时，将碱缓慢倒入酸中，所测温度值偏小 【答案】C 【详解】A. 滴定管未润洗直接加入标准液，消耗标准液体积偏大，待测溶液浓度偏大，A项正确； B. 用容量瓶配制溶液，定容时仰视刻度线，增大了溶液的体积，使所配溶液浓度偏小，B项正确； C. 将pH试纸润湿后会将溶液稀释，使c(H+)降低，pH测定的值偏大，C项错误； D. 测定中和反应的反应热时，将碱缓慢倒入酸中，会造成热量的散失，导致所测温度值偏小，D项正确； 答案选C。 【变式12-2】当用酸滴定碱时，下列操作中会使测定结果（碱的浓度）偏低的是 A．酸式滴定管滴至终点后，俯视读数 B．碱液移入锥形瓶后，加了10 mL蒸馏水再滴定 C．酸式滴定管用蒸馏水润洗后，未用标准液润洗 D．酸式滴定管注入酸液后，尖嘴留有气泡即开始滴定，滴定终点时气泡消失 【答案】A 【详解】A、标准液滴定终点俯视读数，导致V（标准）偏小，据c（待测）=分析，c（待测）偏低，故A正确； B、在锥形瓶中加水，对测定结果无影响，故B错误； C、酸式滴定管未用标准液润洗，导致标准液浓度减小，导致V（标准）偏大，据c（待测）=分析，c（待测）偏高，故C错误； D、酸式滴定管开始尖嘴处留有气泡，达滴定终点时气泡消失，导致V（标准）偏大，据c（待测）=分析，c（待测）偏高，故D错误； 故选A。 【变式12-3】使用酸碱中和滴定的方法，用0.01mol·L−1盐酸滴定锥形瓶中未知浓度的NaOH溶液，下列操作能够使测定结果偏高的是 A．用量筒量取浓盐酸配制0.01mol·L−1稀盐酸时，量筒用蒸馏水洗净后未经干燥直接量取浓盐酸 B．配制稀盐酸定容时，俯视容量瓶刻度线 C．滴定前尖嘴处无气泡，滴定终点时有气泡 D．滴定过程中用少量蒸馏水将锥形瓶内壁粘附的盐酸冲下 【答案】A 【详解】A.量筒用蒸馏水洗净后未经干燥直接量取浓盐酸，会导致浓盐酸被蒸馏水稀释，所配标准液稀盐酸浓度减小，滴定时消耗的标准液体积增大，根据c测=(c标×V标)/V测，测定结果偏高，故A选； B.配制稀盐酸定容时，俯视容量瓶刻度线，导致容量瓶中加入的蒸馏水体积偏小，配制的溶液总体积偏小，所配标准液浓度偏高，滴定时消耗的标准液体积偏小，根据c测=(c标×V标)/V测，测定结果偏低，故B不选； C.滴定前尖嘴处无气泡，滴定终点时有气泡，导致消耗的标准液体积偏小，根据c测=(c标×V标)/V测，测定结果偏低，故C不选； D.滴定过程中用少量蒸馏水将锥形瓶内避粘附的盐酸冲下，对待测液物质的量没有影响，所以不影响消耗的标准液的体积，对测定结果无影响，故D不选。 故选A。 题型13 氧化还原反应滴定与计算 1.氧化还原滴定时，常见的用于滴定的氧化剂有KMnO4、K2Cr2O7、I2等。 2.指示剂的选择：用KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液或含Fe2+的溶液时，不需另加指示剂。用Na2S2O3溶液滴定含I2的溶液时，以淀粉溶液为指示剂。 3.计算依据：依据化学方程式、离子方程式或关系式列比例式，或运用原子守恒、电荷守恒、得失电子守恒等列式进行计算。 【典例13】氧化还原滴定实验与酸碱中和滴定类似(用已知浓度的氧化剂溶液滴定未知浓度的还原剂溶液或反之)。测血钙的含量时，进行如下实验： ①可将2 mL血液用蒸馏水稀释后，向其中加入足量草酸铵(NH4)2C2O4晶体，反应生成CaC2O4沉淀，将沉淀用稀硫酸处理得H2C2O4溶液。 ②将①得到的H2C2O4溶液，再用酸性KMnO4溶液滴定，氧化产物为CO2，还原产物为Mn2＋。 ③终点时用去20 mL 1.0×10-4 mol·L-1的KMnO4溶液。 (1)写出用KMnO4滴定H2C2O4的离子方程式： 。 (2)判断滴定终点的方法是 。 (3)计算：血液中含钙离子的浓度为 mol·L-1。 【答案】(1)2MnO＋5H2C2O4＋6H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O (2)当滴入最后一滴酸性KMnO4溶液后溶液由无色变为浅紫色，且半分钟内不褪色 (3)2.5×10-3 【详解】（1）高锰酸钾具有强氧化性，在硫酸条件下将H2C2O4氧化为CO2，自身被还原为MnSO4，反应方程式为2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4=2MnSO4＋K2SO4＋10CO2↑＋8H2O，离子方程式为：2＋5H2C2O4＋6H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O； （2）高锰酸钾溶液本身有颜色，为紫色，在开始滴入草酸中时被还原，颜色消失，当达到滴定终点时，加入最后一滴高锰酸钾溶液颜色不褪去，溶液由无色变为浅紫色，且半分钟内不褪色； （3）由CaC2O4＋H2SO4=CaSO4＋H2C2O4、2＋5H2C2O4＋6H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O可以得出关系式：5Ca2＋～2KMnO4，所以n(Ca2＋)=2.5n(KMnO4)=1.0×10-4 mol·L-1×0.02 L×2.5=5×10-6 mol，所以血液中含钙离子的浓度为：=2.5×10-3 mol·L-1。 【变式13-1】草酸亚铁晶体(FeC2O4·xH2O)为淡黄色粉末，不溶于水，可作照相显影剂和用于制药工业。某化学兴趣小组对其定量探究，利用滴定实验测定x的值。 (1)滴定前，下列操作的正确顺序是 (填字母)。 a．用0.100 0 mol·L-1的酸性KMnO4溶液润洗滴定管；b．查漏、清洗；c．排尽滴定管尖嘴处的气泡并调整液面；d．盛装0.100 0 mol·L-1的酸性KMnO4溶液；e．记录初始读数为0.50 mL。 (2)称取n g样品，加入适量稀硫酸溶解，用准备的标准KMnO4溶液直接滴定，滴定终点时的现象为 。 (3)终点读数为20.50 mL。结合上述实验数据求得x= (用含n的代数式表示)。 【答案】(1)badce (2)当滴入最后一滴标准液时，溶液颜色由浅绿色变成浅紫色，且半分钟内颜色不复原，则说明达到滴定终点 (3) 【分析】滴定实验的步骤是：滴定前的准备：滴定管：查漏→洗涤→润洗→装液→调液面→记录，锥形瓶：注液体→记体积→加指示剂；滴定：眼睛注视锥形瓶溶液颜色变化；终点判断：记录数据；数据处理：通过数据进行计算； 【详解】（1）滴定顺序为：b．查漏、清洗；a．用0.100 0 mol·L-1的酸性KMnO4溶液润洗滴定管；d．盛装0.100 0 mol·L-1的酸性KMnO4溶液；c．排尽滴定管尖嘴处的气泡并调整液面；e．记录初始读数为0.50 mL；故答案为badce； （2）高锰酸钾溶液为紫红色，高锰酸钾和草酸根离子反应生成锰离子，故用标准KMnO4溶液直接滴定，滴定终点时的现象为：当滴入最后一滴标准液时，溶液颜色由浅绿色变成浅紫色，且半分钟内颜色不复原，则说明达到滴定终点； （3）草酸亚铁与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，Fe元素化合价+2升高到+3，C元素化合价+3升高到+4，Mn元素化合价+7降到+2，根据反应关系可得：，消耗酸性高锰酸钾物质的量： ，则草酸亚铁物质的量： ，根据， ，解得。 【变式13-2】水中溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。某课外小组采用碘量法测定学校周边河水中的溶解氧。实验步骤及测定原理如下： Ⅰ.取样、氧的固定 用溶解氧瓶采集水样。记录大气压及水体温度。将水样与Mn(OH)2碱性悬浊液（含有KI）混合，反应生成MnO(OH)2，实现氧的固定。 Ⅱ.酸化，滴定 将固氧后的水样酸化，MnO(OH)2被I−还原为Mn2+，在暗处静置5 min，然后用标准Na2S2O3溶液滴定生成的I2（2 S2O32−+I2=2I−+ S4O62−）。 回答下列问题： （1）取水样时应尽量避免扰动水体表面，这样操作的主要目的是 。 （2）“氧的固定”中发生反应的化学方程式为 。 （3）Na2S2O3溶液不稳定，使用前需标定。配制该溶液时需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、试剂瓶和 ；蒸馏水必须经过煮沸、冷却后才能使用，其目的是杀菌、除 及二氧化碳。 （4）取100.00 mL水样经固氧、酸化后，用a mol·L−1Na2S2O3溶液滴定，以淀粉溶液作指示剂，终点现象为 ；若消耗Na2S2O3溶液的体积为b mL，则水样中溶解氧的含量为 mg·L−1。 （5）上述滴定完成后，若滴定管尖嘴处留有气泡会导致测量结果偏 。（填“高”或“低”） 【答案】 使测定值与水体中的实际值保持一致，避免产生误差 2Mn(OH)2+O2=2MnO(OH)2 量筒、容量瓶、胶头滴管 氧气 当最后一滴标准液滴入时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内无变化 80ab 低 【详解】（1）取水样时，若搅拌水体，会造成水底还原性杂质进入水样中，或者水体中的氧气因搅拌溶解度降低逸出。 （2）根据氧化还原反应原理，Mn(OH)2被氧气MnO(OH)2，Mn的化合价由＋2价→＋4价，化合价升高2，氧气中O的化合价由0价→－2价，整体降低4价，最小公倍数为4，由此可得方程式2Mn(OH)2+O2=2MnO(OH)2。 （3）硫代硫酸钠溶液不稳定，使用前需要标定，因此粗配即可，一定物质的量浓度溶液的配制还需要量筒、容量瓶、胶头滴管；加热可以除去溶解的氧气，避免实验结果不准确。 （4）该实验用硫代硫酸钠标准液滴定I2，因此终点现象为当最后一滴标准液滴入时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内无变化；根据题干，MnO(OH)2把I－氧化成I2，本身被还原成Mn2＋，根据得失电子数目守恒，即有n[MnO(OH)2]×2=n(I2)×2，因此建立关系式O2~2MnO(OH)2~2I2~4Na2S2O3 可得水样中溶解氧的含量为 [（ab×10-3）÷4×32×103]÷0.1=80ab。 （5）终点读数时有气泡，气泡占据液体应占有的体积，导致b减小，根据[（ab×10-3）÷4×32×103]÷0.1=80ab，最终结果偏低。 【变式13-3】中华人民共和国国家标准(GB2760-2011)规定葡萄酒中SO2最大使用量为0.25 g·L-1。某兴趣小组用图1装置(夹持装置略)收集某葡萄酒中SO2，并对其含量进行测定。 （1）仪器A的名称是 ，水通入A的进口为 。 （2）B中加入300.00 mL葡萄酒和适量盐酸，加热使SO2全部逸出并与C中H2O2完全反应，其化学方程式为 。 （3）除去C中过量的H2O2，然后用0.090 0 mol·L-1 NaOH标准溶液进行滴定，滴定前排气泡时，应选择图2中的 ；若滴定终点时溶液的pH＝8.8，则选择的指示剂为 ；若用50 mL滴定管进行实验，当滴定管中的液面在刻度“10”处，则管内液体的体积(填序号) (①＝10 mL，②＝40 mL，③<10 mL，④>40 mL)。 （4）滴定至终点时，消耗NaOH溶液25.00 mL，该葡萄酒中SO2含量为 g·L-1。 （5）该测定结果比实际值偏高，分析原因并利用现有装置提出改进措施： 。 【答案】 冷凝管或冷凝器 b SO2＋H2O2=H2SO4 ③ 酚酞 ④ 0.24 原因：盐酸的挥发；改进措施：用不挥发的强酸如硫酸代替盐酸，或用蒸馏水代替葡萄酒进行对比实验，扣除盐酸挥发的影响 【详解】（1）根据仪器A的构造可知，仪器A为冷凝管，冷凝管中通水方向采用逆向通水法，冷凝效果最佳，所以应该进水口为b； （2）双氧水具有氧化性，能够将二氧化硫氧化成硫酸，反应的化学方程式为：SO2+H2O2=H2SO4； （3）氢氧化钠溶液为碱性溶液，应该使用碱式滴定管，碱式滴定管中排气泡的方法：把滴定管的胶头部分稍微向上弯曲，再排气泡，所以排除碱式滴定管中的空气用③的方法；滴定终点时溶液的pH=8.8，应该选择酚酞做指示剂（酚酞的变色范围是8.2～10.0）；若用50mL滴定管进行实验，当滴定管中的液面在刻度“10”处，滴定管的0刻度在上方，10mL刻度线下方还有40mL有刻度的溶液，另外滴定管50mL刻度线下有液体，因此管内的液体体积＞（50.00mL-10.00mL）=40.00mL，所以④正确； （4）根据2NaOH～H2SO4～SO2可知SO2的质量为：×（0.0900mol/L×0.025L）×64g/mol=0.072g，该葡萄酒中的二氧化硫含量为：=0.24g/L； （5）由于盐酸是挥发性酸，挥发的酸消耗氢氧化钠，使得消耗的氢氧化钠溶液体积增大，测定结果偏高；因此改进的措施为：用不挥发的强酸，如硫酸代替盐酸，或用蒸馏水代替葡萄酒进行对比实验，扣除盐酸挥发的影响。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第4节 离子反应 · 题型01 离子反应的实质与发生条件 · 题型02 离子反应方程式的书写及正误判断 · 题型03 离子共存 · 题型04 离子的检验 · 题型05 离子的推断 · 题型06 生产、生活中的离子反应 · 题型07 物质的制备与纯化 · 题型08 离子反应在化工流程中的应用 · 题型09 酸碱中和滴定的原理与指示剂的选择 · 题型10 酸碱中和滴定实验仪器的选择与使用 · 题型11 酸碱中和滴定的操作及数据处理 · 题型12 酸碱中和滴定的误差分析 · 题型13 氧化还原反应滴定 题型01 离子反应的实质与发生条件 1.离子反应 (1)定义：通常将溶液中 之间以及 之间发生的反应称为离子反应。 (2)实质：溶液中某种或某些离子 。 (3)表示方法：通常用 表示。 2.离子反应发生的条件 (1)复分解反应型 ①生成 ；②生成 ；③生成 。 (2)氧化还原型 在溶液中，具有氧化性的离子和具有还原性的离子相遇时，二者能发生氧化还原反应而使离子浓度降低。 (3)其他类型 ①相互促进的水解反应：硫酸铝溶液与碳酸氢钠溶液混合： 。 ②络合反应：Fe3+与KSCN反应： 。 【典例1】下列叙述中正确的是 A．凡是离子化合物在离子方程式中都要以离子来表示 B．离子互换反应总是向着溶液中离子浓度减小的方向进行 C．酸碱中和反应的实质是和结合生成水，故酸碱中和反应的离子方程式都是 D．复分解反应必须具备离子反应生成的三个条件才能进行 【变式1-1】下列有关离子反应概念的理解正确的是（    ） A．离子反应一定发生在离子与离子之间 B．在离子反应发生过程中，溶液中某种离子的浓度可能增大 C．离子反应的反应物均是离子 D．可逆反应不可能是离子反应 【变式1-2】对于离子反应，下列说法正确的是（    ） A．参加离子反应的一定都是电解质 B．任何一种离子的浓度在离子反应中一定变小 C．自由离子之间的反应不能在固态中进行 D．没有沉淀、气体、水生成的反应就不是离子反应 【变式1-3】中国传统文化中包括许多科技知识。下列古语涉及离子反应的是 A B C D 千淘万漉虽辛苦， 吹尽狂沙始到金 熬胆矾()铁釜，久之亦化为铜 凡石灰()，经火焚炼为用 丹砂()烧之成水银，积变又还成丹砂 A．A B．B C．C D．D 题型02 离子反应方程式的书写及正误判断 “六看法”判断离子方程式书写正误 (1)看离子反应是否符合客观事实,不可主观臆造产物及反应。 (2)看各物质的化学式拆写是否正确。 (3)看是否漏写参加反应的离子。 (4)看原子和电荷是否守恒。 (5)看反应物或生成物的配比是否正确。 (6)看是否符合题设条件。 【典例2】下列反应的离子方程式正确的是 A．钠与水的反应：Na＋H2O＝Na＋＋OH－＋H2↑ B．氯气与水反应：Cl2＋H2O＝2H＋＋Cl－＋ClO－ C．氢氧化铝中和胃酸：Al(OH)3＋3H＋＝Al3＋＋3H2O D．用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板：Fe3＋＋Cu＝Fe2＋＋Cu2＋ 【变式2-1】下列指定反应的离子方程式正确的是 A．将铜插入稀硝酸中：Cu+4H++2NO3–=Cu2++2NO2↑+H2O B．向Fe2(SO4)3溶液中加入过量铁粉：Fe3++Fe=2Fe2+ C．向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水：Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+ D．向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸：Na2SiO3+2H+=H2SiO3↓+2Na+ 【变式2-2】在下图点滴板上进行四个溶液间反应的小实验，其对应反应的离子方程式书写正确的是 A．a反应： B．b反应： C．c反应： D．d反应： 【变式2-3】下列是某同学对相应反应的离子方程式所作的评价，其中评价合理的是 选项 化学反应 离子方程式 评价 A 碳酸钙与醋酸反应 CO+2CH3COOH=2CH3COO-+H2O+CO2↑ 错误，碳酸钙是弱电解质，不拆写 B 氢氧化钠溶液中通入过量CO2 OH-+CO2=HCO 正确 C 碳酸氢钠的水解 HCO+H2OH3O++CO 正确 D 等物质的量的FeBr2和Cl2反应 2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl- 正确 A．A B．B C．C D．D 题型03 离子共存 1.离子共存的本质 几种离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间 ；若离子之间能 ，则不能大量共存。 2.判断离子能否大量共存的四个方面 (1)因生成沉淀(或微溶性物质)不能大量共存。 (2)因生成难电离的物质或气体不能大量共存。 (3)强氧化性与强还原性的离子(或分子)在溶液中会发生氧化还原反应不能大量共存。 (4)易水解的阳离子和阴离子会发生相互促进的水解反应而不能大量共存。 3.注意事项 (1)在做有关离子共存题目时，还应注意题干中的“关键词”，如 ①“一定大量共存”还是“可能大量共存”。 ②“透明溶液”还是“无色透明溶液”，CuSO4溶液为蓝色透明溶液，NaCl溶液为无色透明溶液。 ③“酸性”“碱性”或其他指定离子。 (2)常见有颜色的离子： 等。 【典例3】下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 ①无色溶液中：K＋、Na＋、Cu2＋、OH- ②pH=11的溶液中： 、Na＋、[Al(OH)4]-、 ③加入Al能放出H2的溶液中：Cl-、、、 ④由水电离出的c(OH-)=10-13 mol·L-1的溶液中：Na＋、Ba2＋、Cl-、Br- ⑤有较多Fe3＋的溶液中：Na＋、、SCN-、 ⑥酸性溶液中：Fe2＋、Al3＋、NO、I-、Cl- A．①② B．③⑥ C．②④ D．③⑤ 【变式3-1】常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A．加入铝粉能放出氢气的溶液：、、、 B．由水电离出的的溶液：、、、 C．的溶液：、、、 D．的和的混合溶液：、、、 【变式3-2】常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A．澄清透明的溶液中：H＋、Fe2＋、SO、NO B．使石蕊变红的溶液中：Ca2＋、NH、CH3COO-、Cl- C．0.1 mol·L-1 BaCl2溶液中：K＋、Na＋、OH-、NO D．由水电离出的c(H＋)=10-12 mol·L-1的溶液中：Mg2＋、K＋、Br-、HCO 【变式3-3】室温下，下列各组离子在指定溶液中可以大量共存的是（    ） A．的溶液：、、、 B．无色溶液：、、、 C．的水溶液：、、、 D．的溶液：、、、 题型04 离子的检验 1.常见阳离子的检验 检验离子 试剂与方法 现象 Fe3+ 加入NaOH溶液 Fe2+ Al3+ Cu2+ N 加入NaOH溶液并加热 Fe3+ 加入KSCN溶液 Fe2+ 加入KSCN溶液→再加入氯水 加入K3[Fe(CN)6] 2.常见阴离子的检验 (1) (2) 【典例4】向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作，结论正确的是 操作 现象 结论 A 滴加BaCl2溶液 生成白色沉淀 原溶液中有 B 滴加氯水和CCl4，振荡，静置 下层溶液显紫色 原溶液中有I- C 用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应 火焰呈黄色 原溶液中有Na+、无K+ D 滴加稀NaOH溶液，将湿润红色石蕊试纸置于试管口 试纸不变蓝 原溶液中无 A．A B．B C．C D．D 【变式4-1】某无色溶液加入氯化钡溶液后有白色沉淀，再加稀硝酸沉淀不消失，则该溶液中 A．一定含有 B．一定含有Ag+ C．至少含有或或Ag+ D．一定含有Ag+、 【变式4-2】能将分别含有Cu2＋、Fe3＋、Al3＋、Mg2＋、、Na＋、Fe2＋的七种硫酸盐溶液一次鉴别开来的是 A．NaOH溶液 B．KSCN溶液 C．NaHCO3溶液 D．NH3·H2O溶液 【变式4-3】某溶液中只可能含有下列离子中的某几种：。分别取样：①用计测试，溶液显弱酸性；②加氯水和振荡后静置，下层呈无色，为确定该溶液的组成，还需检验的离子是（    ） A． B． C． D． 题型05 离子的推断 1.离子推断的方法 (1)肯定原则 根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子(熟记几种常见的有色离子：Fe2+、Fe3+、Cu2+、Mn、Cr、Cr2)。 (2)互斥原则 在肯定某些离子存在的同时，结合离子共存规律，否定一些离子的存在(注意题目中的隐含条件，如酸性、碱性、指示剂的颜色变化、与铝反应产生H2、水的电离情况等)。 (3)电中性原则 溶液呈电中性，溶液中有阳离子，必有阴离子，且溶液中阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等(这一原则可帮助我们确定一些隐含的离子)。 (4)进出原则 通常是在实验过程中使用，是指在实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的干扰。 4.电荷守恒在定量型离子推断试题中的应用 离子定量推断试题常根据离子的物质的量(或浓度)定量推断最后一种离子的存在：如果多种离子共存，且只有一种离子的物质的量未知，可以用电荷守恒来确定最后一种离子是否存在，即阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数。 【典例5】某溶液中含有如下离子组中的若干种：K+、Mg2+、Fe3+、Fe2+、、、、I-、、Cl-且物质的量浓度相同；某同学欲探究该溶液的组成，进行了如下实验： Ⅰ．用铂丝蘸取少量溶液，在火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃，观察到浅紫色火焰； Ⅱ．另取原溶液加入足量盐酸有无色气体生成，该气体遇空气变成红棕色，此时溶液颜色加深，但无沉淀生成； Ⅲ．取Ⅱ反应后的溶液分置于两支试管中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再滴加KSCN溶液上层清液变红；第二支试管中加入CCl4，充分振荡静置后溶液分层，下层出现紫红色。 下列说法正确的是（　　） A．原溶液中肯定不含Mg2+、 B．步骤Ⅱ中无色气体可能含有CO2，原溶液中可能含有 C．原溶液由K+、Fe2+、、I-、五种离子组成 D．原溶液中一定含有Mg2+、Cl- 【变式5-1】某溶液可能含有Na+、Ag+、Al3+、[Al(OH)4]-、S2-、CO、SO、NO等离子中的数种。向此溶液中加入稀盐酸，有浅黄色沉淀和气体出现，此溶液的焰色为黄色。根据以上实验现象，下列结论不正确的是 A．此溶液中一定有S2-、SO、Na+ B．此溶液中可能有[Al(OH)4]-、CO C．此溶液中一定没有Ag+、Al3+ D．此溶液中可能有NO 【变式5-2】某溶液可能含有中的若干种，取该溶液进行连续实验，实验过程如图（所加试剂均过量，气体全部逸出）。下列说法正确的是（    ） A．若原溶液中不存在，则 B．原溶液中可能存在和 C．原溶液中 D．原溶液中一定存在和，一定不存在 【变式5-3】某无色溶液X，由K+、NH4+、Ba2+、Al3+、Fe3+、CO32-、SO42-中的若干种离子组成，取该溶液进行如图实验：    （1）白色沉淀甲是 ； （2）试写出实验过程中生成气体A、B的离子方程式 、 ； （3）通过上述实验，可确定X溶液中一定存在的离子是 ，尚未确定是否存在的离子是 ． 题型06 生产、生活中的离子反应 1.胃酸过多的治疗 ①服用小苏打片(胃溃疡患者慎用)： 离子反应为 。 ②服用“胃舒平”： 离子反应为 。 2.硬水的形成及软化 ①自然界里含 、 较多的水称为硬水。 ②形成(暂时硬水) 主要的离子反应为MgCO3+CO2+H2O=== ；CaCO3+CO2+H2O=== 。 ③软化方法 a.加热法：Ca2++2HC ；Mg2++2HCMgCO3↓+CO2↑+H2O。 b.加沉淀剂法：在硬水中加入 等沉淀剂，离子反应为 ； 。 【典例6】下图是某胃药说明书的部分内容。患者服用后，体内产生二氧化碳是由于离子之间发生了化学反应。这两种离子是 碳酸氢钠片说明书 请仔细阅读说明书并按说明使用或在药师指导下购买和使用 【药品名称】 通用名称：碳酸氢钠片 英文名称：Sodium Bicarbonate Tablcts 【成分】本品每片含碳酸氢钠0.5g，辅料为：药用淀粉、硬脂酸镁 【适应症】用于缓解胃酸过多引起的胃痛、胃灼热感（烧心）、反酸 【不良反应】中和胃酸时所产生的二氧化碳可能引起嗳气、继发性胃酸分泌增多 A．H+和Cl－ B．Na+和 C．Na+和OH－ D．H+和 【变式6-1】化学与生活息息相关。下列说法错误的是 A．用石灰水可消除废水中造成的污染 B．可用FeS清除污水中、等重金属离子 C．聚合氯化铝可用作净水剂 D．硅胶可用作食品的防潮剂 【变式6-2】离子交换法净化水过程如图所示，在离子交换柱中加入颗粒状阴、阳离子交换树脂，其中阳离子树脂参与的反应为：nHR(s)+Mn+=MRn(s)+nH+，阴离子树脂参与的反应为：nXOH(s)+Yn-=XnY(s)+nOH-。下列说法中错误的是 A．经过阳离子交换树脂后，水中阳离子的总浓度减小 B．增加离子交换柱数量，有利于提高净化水纯度 C．若交换阴、阳离子交换树脂的位置容易产生阻塞 D．阴离子树脂填充段存在反应H++OH-=H2O 【变式6-3】水体中的含氮化合物是引起富营养化的主要污染物，分析监测水体中的硝酸(盐)和亚硝酸(盐)含量，控制水体中的含氮污染物，对水资源的循环利用意义重大。 (1)亚硝酸(HNO2)是一种弱酸，其电离平衡常数的表达式为 。 (2)水体中亚硝酸的含量可以利用KI溶液进行分析测定。该测定反应中，含氮的生成物可以是NO、N2O、NH2OH、NH3等。 ①NH2OH中，氮元素的化合价为 。 ②某水样中含有亚硝酸盐，加入少量稀硫酸酸化后，用KI溶液测定，且选用淀粉溶液作指示剂，反应中含N的生成物为NO，反应的离子方程式为 ，其中氧化产物为 (写化学式)。 题型07 物质的制备与纯化 1.物质的制备：利用离子反应，将离子转化为目标物质。 2.物质的纯化：利用离子反应将杂质离子转化为沉淀或气体除去。 3.在进行物质的纯化时的注意事项 (1)根据杂质离子选择相应的除杂试剂。 (2)除杂时，所加试剂要过量。 (3)如果有多种杂质，则要确定添加试剂的顺序，保证后加的试剂能将前面过量的试剂和杂质除去。 (4)不能引入新的杂质。 【典例7】某同学欲在实验室完成粗盐(杂质为砂石、、)提纯实验，下列操作步骤最佳的排序为 ①向粗盐水中滴加过量的溶液 ②待蒸发皿冷却后，将所得固体转移到称量纸上称重 ③将滤液倒入蒸发皿中，用酒精灯加热至有大量固体出现 ④过滤 ⑤向滤液中滴加适量的盐酸 ⑥称取粗盐于烧杯中，加适量蒸馏水溶解 ⑦向粗盐水中滴加过量的溶液 A．⑥①⑦④⑤③② B．⑥⑦①⑤④③② C．⑥⑦①④⑤③② D．⑥⑤④①④⑦③② 【变式7-1】历史上盐的生产和贸易曾是各诸侯国之间竞争的重要手段。粗盐中含有、、等杂质离子，以下粗盐精制流程中，试剂a、b分别是 A．、 B．、 C．、 D．、 【变式7-2】下列各步制取物质的方法，最终无法达到目的的是 ①AlAl2O3Al(NO3)3Al(NO3)3晶体 ②CuCuOCuSO4溶液CuSO4·5H2O ③FeFeCl3Fe(OH)3Fe2O3 ④FeSO4溶液FeSFeS A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 【变式7-3】通过海水晾晒可得粗盐，粗盐除外，还含有、、以及泥沙等杂质。以下是制备精盐的实验方案，各步操作流程如下： (1)在第①步粗盐溶解操作中要用玻璃棒搅拌、作用是 。 (2)第②步操作的目的是除去粗盐中的 (填化学式)，第⑥步操作的目的是除去滤液中 (填化学式)；相关的离子方程式为 ； 。 (3)第⑤步“过滤”操作中得到沉淀的成分有：泥沙、、、 、 (填化学式)。 (4)在制备精盐的过程中，氯化钡和碳酸钠溶液的添加顺序是否可以颠倒？ ，理由是 。 (5)实验结束后称量获得的精盐，并计算精盐产率()，发现产率较低，其可能原因是 。 A．食盐没有全部溶解即过滤     B．过滤时滤纸有破损 C．蒸发时食盐飞溅剧烈 D．器皿上沾有的精盐没全部转移到称量纸上 E．最终所得精盐比较潮湿 题型08 离子反应在化工流程中的应用 一、工艺流程题的一般呈现形式 二、工艺流程题解题思路 1.审题流程 2.识图技巧 图1箭头表示反应物加入同时生成物出来； 图2箭头表示反应物分步加入和生成物出来； 图3箭头表示循环反应。 【典例8】利用铬铁矿粉[主要成分为亚铬酸亚铁Fe(CrO2)2，含少量Al2O3杂质]制备重要化工原料Cr(OH)3的工业流程如图。 已知：。 下列说法错误的是 A．“焙烧”过程被氧化的元素为Fe、Cr B．“焙烧”后的固体进行粉碎能提高“水浸”时Cr元素的浸出率 C．“沉铝”时加入的试剂X为NaOH溶液 D．“还原”的离子方程式为 【变式8-1】以钴渣(主要成分是 CoO、Co2O3含少量 Ni、等杂质)为原料制取CoCO3，工艺流程如下。下列说法错误的是 已知：①Ni2+被萃取原理：Ni2+(水层)+2HA((有机层)NiA2((有机层)+2H⁺(水层) ②碱性条件下，Co2+会转化成Co(OH)2 A．“酸浸”中 Co2O3反应的离子方程式为 B．“沉钴”时，可将含Co2+的溶液滴入溶液中，以增加CoCO3的产率 C．试剂X 为稀硫酸 D．若萃取剂的总量一定，分次加入比一次加入效果更好 【变式8-2】工业上利用废锰渣(主要成分为、KOH、MgO)制备的流程如下图所示： 已知：①反应Ⅰ中生成等； ②中硫元素为-1价。 下列说法不正确的是 A．酸浸时适当提升稀硫酸的浓度可加快酸浸反应速率 B．滤液中主要存在的阳离子有： C．反应I中每消耗，转移的电子数为0.5mol D．反应Ⅱ的离子方程式为： 【变式8-3】以废铬铁催化剂(主要成分为、FeO、、MgO)为原料制备的工艺流程如图所示。已知：Cr与Al元素性质相似。 回答下列问题： (1)“碱浸”时需要加压，加压的目的是 ，写出“碱浸”过程发生反应的化学方程式 。 (2)“滤渣1”含有铁的化合物和 (填化学式)。 (3)写出“转化”过程发生反应的离子方程式 。 (4)“溶解”过程中乙醇的作用是 。 (5)“滤液2”的主要成分经分离提纯后可返回 工序循环利用。 (6)向中加入和混合溶液可以制备，请用平衡移动原理解释用调pH的目的是 。 (7)若取10kg废铬铁催化剂(其中Cr元素的质量分数为52%)按上述流程制备固体，在整个流程中Cr元素的利用率()为90%，则制得固体的质量为 kg。 题型09 酸碱中和滴定的原理与指示剂的选择 1.概念和原理 (1)概念 酸碱中和滴定是依据中和反应，用 的酸(或碱)来测定 的碱(或酸)的方法。 (2)原理 在中和反应中，酸提供的H+与碱提供的OH-的 相等，即c(H+)·V酸= ，则c(H+)=或c(OH-)=。 2.酸碱中和滴定滴定终点的判断 (1)酸碱滴定过程中的pH突变 (2)常见酸碱指示剂的变色范围 指示剂 变色范围(颜色与pH的关系) 石蕊 <5.0 色 5.0~8.0紫色 >8.0 色 酚酞 <8.2 色 8.2~10.0浅红色 >10.0 色 甲基橙 <3.1 色 3.1~4.4橙色 >4.4 色 (3)指示剂的选择 若滴定终点为碱性时，选择 ；酸性时，选择 ；中性时，酚酞、甲基橙均可以。一般不选择石蕊，变色现象不明显。 【典例9】实验室现有3种酸碱指示剂，其pH的变色范围如下：甲基橙：3.1～4.4，石蕊：5.0～8.0，酚酞：8.2～10.0，用0.1000mol·L－1NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液，反应恰好完全时，下列叙述正确的是 A．溶液呈中性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂 B．溶液呈中性，只能选用石蕊作指示剂 C．溶液呈碱性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂 D．溶液呈碱性，只能选用酚酞作指示剂 【变式9-1】已知常温常压下，CO2饱和溶液的pH为3.9，试推测用已知浓度的标准盐酸滴定NaHCO3饱和溶液时，适宜使用的指示剂及滴定至终点时溶液颜色的变化情况 A．石蕊，由蓝色变成红色 B．甲基橙，由黄色变成橙色 C．酚酞，由红色变成无色 D．甲基橙，由橙色变成黄色 【变式9-2】某小烧杯中盛有含石蕊的氢氧化钠溶液，向其中逐滴加入稀盐酸至过量，则烧杯中溶液的颜色变化依次为（    ） A．紫色→红色→蓝色 B．蓝色→紫色→红色 C．蓝色→红色→紫色 D．紫色→蓝色→红色 【变式9-3】是重要的化工原料，易溶于水，在中性或碱性环境中稳定。为测定制备的产品的纯度：准确称取产品，用适量蒸馏水溶解，以淀粉做指示剂，用碘的标准溶液滴定。反应原理为 (1)滴定至终点时，溶液颜色的变化： 。 (2)滴定起始和终点的液面位置如图，则消耗碘的标准溶液体积为 。产品的纯度为(设相对分子质量为M) 。 题型10 酸碱中和滴定实验仪器的选择与使用 1.仪器： 、滴定管架(铁架台和蝴蝶夹)、 、烧杯、胶头滴管等。 2.滴定管的“0”刻度线在上方，尖嘴部分无刻度，精确度： mL。 ①仪器a是 ，用于盛装 性溶液，不能盛装 性溶液。 ②仪器b是 ，用于盛装 性溶液，不能盛装 性溶液。 【典例10】用已知浓度的溶液测定某硫酸的浓度，所用的滴定管如图所示，下表中正确的是 锥形瓶中溶液 滴定管中溶液 选用的指示剂 选用的滴定管 ① 碱 酸 石蕊 乙 ② 酸 碱 酚酞 甲 ③ 碱 酸 甲基橙 甲 ④ 酸 碱 酚酞 乙 A．①②④ B．①③④ C．②③ D．③④ 【变式10-1】下列仪器在酸碱中和滴定不会使用到的是 A．分液漏斗 B．铁架台 C．锥形瓶 D．烧杯 【变式10-2】准确量取24.90mL高锰酸钾溶液，可选用的仪器是（    ） A．50mL量筒 B．10mL量筒 C．50mL酸式滴定管 D．50mL碱式滴定管 【变式10-3】下列有关叙述中正确的是(　　) A．滴定管下端连有橡皮管的为酸式滴定管 B．在滴定时，左手操作锥形瓶，右手操作滴定管开关 C．滴定前应首先排除尖嘴部分的气泡 D．滴定过程中两眼应注视滴定管内液面的变化 题型11 酸碱中和滴定的操作及数据处理 1.准备工作 2.滴定操作 3.滴定终点的确定 等到滴入最后半滴标准液，指示剂变色，且在半分钟内　　　　　原来的颜色，视为滴定终点并记录此时滴定管的读数。  4.数据处理 为减少实验误差，重复实验2~3次，根据每次所用标准溶液的体积计算待测液的物质的量浓度，最后求出待测液的物质的量浓度的　　　　　。  【典例11】下列是一段关于中和滴定的实验叙述，其中错误的是 ①取一锥形瓶，用待测NaOH溶液润洗两次； ②在锥形瓶中放入25.00 mL待测NaOH溶液； ③加入几滴石蕊溶液作指示剂； ④取一支酸式滴定管，洗涤干净； ⑤直接往酸式滴定管中注入标准酸溶液，进行滴定； ⑥左手旋转滴定管的玻璃活塞，右手不停地摇动锥形瓶； ⑦两眼注视着滴定管内盐酸液面下降，直至滴定终点． A．④⑥⑦ B．①⑤⑥⑦ C．③⑤⑦ D．①③⑤⑦ 【变式11-1】下列关于酸碱中和滴定过程中的操作正确的是 A．用碱式滴定管量取未知浓度的烧碱溶液 B．滴定管和锥形瓶都必须用待盛液润洗 C．滴定时眼睛始终观察标准液的滴加速度 D．可用量筒量取锥形瓶中的待测液 【变式11-2】下列有关滴定操作的顺序正确的是（    ） ①检查滴定管是否漏水； ②用标准溶液润洗盛装标准溶液的滴定管，用待测液润洗盛待测液的滴定管； ③用蒸馏水洗涤玻璃仪器； ④装标准溶液和待测液并调整液面（记录初读数）； ⑤取一定体积的待测液于锥形瓶中； ⑥进行滴定操作 A．①③②④⑤⑥ B．①②③④⑤⑥ C．②③①④⑤⑥ D．④⑤①②③⑥ 【变式11-3】下列有关实验操作的叙述正确的是（  ）    A．图1操作除可去碱式滴定管胶管中的气泡 B．酸碱中和滴定时，锥形瓶需用待测液润洗2次，再加入待测液 C．用标准盐酸滴定氨水选用酚酞作指示剂，溶液由红色变为无色停止滴定 D．如图2所示，记录滴定终点读数为19.90mL 题型12 酸碱中和滴定的误差分析 1.分析依据 c待测·V待测=c标准·V标准，c待测=。 c标准、V待测均为代入定值，误差均体现在　　　　上。  2.仰视或俯视对读数的影响 在进行误差分析时，要特别注意弄懂俯视(视线偏高)及仰视(视线偏低)的含义，并会区分俯视、仰视对量筒、滴定管产生误差的不同(如图)。 以用标准盐酸滴定待测氢氧化钠溶液为例： 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 碱式滴定管未用标准溶液润洗 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 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，停止滴定后再加一滴NaOH溶液无变化 读数 滴定前读数正确，滴定后俯视读数(或前仰后俯) 滴定前读数正确，滴定后仰视读数(或前俯后仰) 【典例12】用标准的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液，下列操作不会引起实验误差的是 A．用蒸馏水洗净酸式滴定管后，装入标准盐酸进行滴定 B．用蒸馏水洗净锥形瓶后，再用NaOH溶液润洗，后装入NaOH溶液进行滴定 C．用蒸馏水洗净锥形瓶后，加入10.00mLNaOH溶液，再加入适量蒸馏水进行滴定 D．用酚酞作指示剂滴至红色刚变无色时即停止加盐酸 【变式12-1】下列实验误差分析错误的是 A．滴定管未润洗直接加入标准液，则待测溶液浓度偏大 B．用容量瓶配制溶液，定容时仰视刻度线，所配溶液浓度偏小 C．用润湿的pH试纸测稀酸溶液的pH，测定值偏小 D．测定中和反应的反应热时，将碱缓慢倒入酸中，所测温度值偏小 【变式12-2】当用酸滴定碱时，下列操作中会使测定结果（碱的浓度）偏低的是 A．酸式滴定管滴至终点后，俯视读数 B．碱液移入锥形瓶后，加了10 mL蒸馏水再滴定 C．酸式滴定管用蒸馏水润洗后，未用标准液润洗 D．酸式滴定管注入酸液后，尖嘴留有气泡即开始滴定，滴定终点时气泡消失 【变式12-3】使用酸碱中和滴定的方法，用0.01mol·L−1盐酸滴定锥形瓶中未知浓度的NaOH溶液，下列操作能够使测定结果偏高的是 A．用量筒量取浓盐酸配制0.01mol·L−1稀盐酸时，量筒用蒸馏水洗净后未经干燥直接量取浓盐酸 B．配制稀盐酸定容时，俯视容量瓶刻度线 C．滴定前尖嘴处无气泡，滴定终点时有气泡 D．滴定过程中用少量蒸馏水将锥形瓶内壁粘附的盐酸冲下 题型13 氧化还原反应滴定与计算 1.氧化还原滴定时，常见的用于滴定的氧化剂有KMnO4、K2Cr2O7、I2等。 2.指示剂的选择：用KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液或含Fe2+的溶液时，不需另加指示剂。用Na2S2O3溶液滴定含I2的溶液时，以淀粉溶液为指示剂。 3.计算依据：依据化学方程式、离子方程式或关系式列比例式，或运用原子守恒、电荷守恒、得失电子守恒等列式进行计算。 【典例13】氧化还原滴定实验与酸碱中和滴定类似(用已知浓度的氧化剂溶液滴定未知浓度的还原剂溶液或反之)。测血钙的含量时，进行如下实验： ①可将2 mL血液用蒸馏水稀释后，向其中加入足量草酸铵(NH4)2C2O4晶体，反应生成CaC2O4沉淀，将沉淀用稀硫酸处理得H2C2O4溶液。 ②将①得到的H2C2O4溶液，再用酸性KMnO4溶液滴定，氧化产物为CO2，还原产物为Mn2＋。 ③终点时用去20 mL 1.0×10-4 mol·L-1的KMnO4溶液。 (1)写出用KMnO4滴定H2C2O4的离子方程式： 。 (2)判断滴定终点的方法是 。 (3)计算：血液中含钙离子的浓度为 mol·L-1。 【变式13-1】草酸亚铁晶体(FeC2O4·xH2O)为淡黄色粉末，不溶于水，可作照相显影剂和用于制药工业。某化学兴趣小组对其定量探究，利用滴定实验测定x的值。 (1)滴定前，下列操作的正确顺序是 (填字母)。 a．用0.100 0 mol·L-1的酸性KMnO4溶液润洗滴定管；b．查漏、清洗；c．排尽滴定管尖嘴处的气泡并调整液面；d．盛装0.100 0 mol·L-1的酸性KMnO4溶液；e．记录初始读数为0.50 mL。 (2)称取n g样品，加入适量稀硫酸溶解，用准备的标准KMnO4溶液直接滴定，滴定终点时的现象为 。 (3)终点读数为20.50 mL。结合上述实验数据求得x= (用含n的代数式表示)。 【变式13-2】水中溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。某课外小组采用碘量法测定学校周边河水中的溶解氧。实验步骤及测定原理如下： Ⅰ.取样、氧的固定 用溶解氧瓶采集水样。记录大气压及水体温度。将水样与Mn(OH)2碱性悬浊液（含有KI）混合，反应生成MnO(OH)2，实现氧的固定。 Ⅱ.酸化，滴定 将固氧后的水样酸化，MnO(OH)2被I−还原为Mn2+，在暗处静置5 min，然后用标准Na2S2O3溶液滴定生成的I2（2 S2O32−+I2=2I−+ S4O62−）。 回答下列问题： （1）取水样时应尽量避免扰动水体表面，这样操作的主要目的是 。 （2）“氧的固定”中发生反应的化学方程式为 。 （3）Na2S2O3溶液不稳定，使用前需标定。配制该溶液时需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、试剂瓶和 ；蒸馏水必须经过煮沸、冷却后才能使用，其目的是杀菌、除 及二氧化碳。 （4）取100.00 mL水样经固氧、酸化后，用a mol·L−1Na2S2O3溶液滴定，以淀粉溶液作指示剂，终点现象为 ；若消耗Na2S2O3溶液的体积为b mL，则水样中溶解氧的含量为 mg·L−1。 （5）上述滴定完成后，若滴定管尖嘴处留有气泡会导致测量结果偏 。（填“高”或“低”） 【变式13-3】中华人民共和国国家标准(GB2760-2011)规定葡萄酒中SO2最大使用量为0.25 g·L-1。某兴趣小组用图1装置(夹持装置略)收集某葡萄酒中SO2，并对其含量进行测定。 （1）仪器A的名称是 ，水通入A的进口为 。 （2）B中加入300.00 mL葡萄酒和适量盐酸，加热使SO2全部逸出并与C中H2O2完全反应，其化学方程式为 。 （3）除去C中过量的H2O2，然后用0.090 0 mol·L-1 NaOH标准溶液进行滴定，滴定前排气泡时，应选择图2中的 ；若滴定终点时溶液的pH＝8.8，则选择的指示剂为 ；若用50 mL滴定管进行实验，当滴定管中的液面在刻度“10”处，则管内液体的体积(填序号) (①＝10 mL，②＝40 mL，③<10 mL，④>40 mL)。 （4）滴定至终点时，消耗NaOH溶液25.00 mL，该葡萄酒中SO2含量为 g·L-1。 （5）该测定结果比实际值偏高，分析原因并利用现有装置提出改进措施： 。 / 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