第12讲 溶液的酸碱性（暑假预习讲义）新高二化学苏教版

第12讲 溶液的酸碱性 内容导航 01 预习航标 → 析目标·明方向：预习导航精准定向 02 教材全解 → 析教材·学新知：情境概念深度构 情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣 深研精炼：聚焦常考要点，学会解题思路 即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容 03过关检测 → 练考点·强落实：过关检测分层提 预习目标 1．结合真实实例，能判断溶液的酸碱性及pH，掌握检测溶液pH的方法。 2．能进行溶液的pH计算，能调控溶液的酸碱性。能选择实例说明溶液pH的调控在工农业生产和科学研究中的重要作用。 3．通过实验探究，掌握酸碱中和滴定的原理。 4．结合真实情境中的实际实例，掌握酸碱中和滴定的操作方法和误差分析。 5．结合真实情境的应用实例，了解酸碱中和滴定在生产、生活中的应用。 预习重点 1．溶液酸碱性的判断方法；有关pH的计算。 2．中和滴定曲线和指示剂的选择；中和滴定实验操作及误差分析。 预习难点 1．有关pH的计算。 2．酸碱中和滴定曲线；中和滴定实验操作和误差分析。 情｜境｜启｜思 在日常生活中，我们接触到的许多物质都具有酸性或碱性。例如，柠檬是酸的，肥皂是滑腻的。那么，是什么原因导致了这些物质的酸碱性呢？我们又该如何用化学语言来描述溶液的酸碱强强弱呢？ 深｜研｜精｜炼 知识点01 溶液的酸碱性和pH 1.溶液的酸碱性 溶液的酸碱性的判断标准是溶液中c(H＋)与c(OH－)的相对大小，其具体关系为： c(H＋)与c(OH－) 相对大小 c(H＋)的范围(25 ℃) 中性溶液 c(OH－)______c(H＋) c(H＋)______1.0×10－7 mol·L－1 酸性溶液 c(OH－)______c(H＋) c(H＋)______1.0×10－7 mol·L－1 碱性溶液 c(OH－)______c(H＋) c(H＋)______1.0×10－7 mol·L－1 2.溶液的pH (1)定义：pH是c(H＋)的负对数，其表达式是pH＝ 。 (2)溶液的pH、c(H＋)及酸碱性的关系(25 ℃)： pH大小能反映出 ，即能表示溶液的酸碱性强弱。 (3)pH的适用范围：1×10－14 mol·L－1≤c(H＋)≤1 mol·L－1，即______≤pH≤______。 3.溶液酸碱性的测定方法 (1)酸碱指示剂法(只能测定溶液的pH范围)。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 红色←5.0紫色8.0→蓝色 酚酞 无色←8.2粉红色10.0→红色 甲基橙 红色←3.1橙色4.4→黄色 (2)利用pH试纸测定，使用的正确操作为________________________________________________________________________________。 (3)利用pH计测定，仪器pH计可精确测定试液的pH(读至小数点后2位)。 【特别提醒】测溶液pH时的注意事项 (1)不能用湿润的玻璃棒蘸取待测液，也不能将pH试纸先用水润湿，否则会将溶液稀释，可能导致所测定的pH不准确，使酸性溶液的pH变大，碱性溶液的pH变小，但中性溶液不受影响。 (2)有强氧化性和有颜色的物质，不能用pH试纸测定其pH，如新制氯水、NaClO、漂白粉溶液、双氧水、高锰酸钾溶液、氯化铁溶液、硫酸铜溶液等。 (3)pH试纸不能测c(H＋)>1 mol·L－1或c(OH－)>1 mol·L－1的溶液的pH。 【例1下列溶液不一定呈中性的是 A．时，的溶液 B．加入酚酞试液不变色的溶液 C．等物质的量浓度等体积的和反应得到的溶液 D．的溶液 【即练1】 在下列溶液中一定能大量共存的离子组是 A．的溶液中：、、、 B．加入的溶液中：、、、 C．含有大量的溶液中：、、、 D．无色溶液中： 【即练2】人体血液中存在平衡：，依赖缓冲对，使血浆pH维持在。下列说法不正确的是 A．快速深呼吸导致血液pH降低，引发酸中毒 B．剧烈运动产生乳酸，与乳酸结合维持pH稳定 C．呼吸性酸中毒时可以注射适量溶液 D．呼吸性碱中毒可用纸袋罩住口鼻减缓呼气频率 知识点02 有关pH的计算 1.单一溶液的pH计算 (1)c mol·L－1 HnA强酸溶液的pH (25 ℃)，c(H＋)＝____________mol·L－1；pH＝______________ (2)c mol·L－1 B(OH)n强碱溶液的pH (25 ℃) c(OH－)＝ mol·L－1；c(H＋)＝ _＝ mol·L－1；pH＝__________________。 2.混合溶液pH的计算方法 (1)强酸与强酸混合(稀溶液体积变化忽略) c混(H＋)＝ ，然后再求pH。 (2)强碱与强碱混合(稀溶液体积变化忽略) 先计算c混(OH－)＝ ，再求c混(H＋)＝ ，最后求pH。 (3)强酸与强碱混合(稀溶液体积变化忽略) a.恰好完全反应，溶液呈中性，pH＝______ (25 ℃)。 b.酸过量： 先求c余(H＋)＝_ ，再求pH。 c.碱过量： 先求c余(OH－)＝ _，再求c(H＋)＝ ，最后求pH。 3.溶液稀释时pH的变化图像 (1)相同体积、相同浓度的盐酸和醋酸 加水稀释至相同的倍数，醋酸的pH______ 加水稀释到相同的pH，盐酸加入的水______ (2)相同体积、相同pH的盐酸和醋酸 加水稀释至相同的倍数，盐酸的pH______ 加水稀释至相同的pH，醋酸加入的水______ 【特别提醒】酸、碱溶液稀释后的pH变化规律 (1)强酸或弱酸溶液的稀释问题 ①对于pH＝a的强酸溶液，每稀释10n倍，强酸的pH就增大n个单位，即pH＝a＋n； ②对于pH＝a的弱酸溶液，由于稀释过程中，弱酸还会继续电离，故弱酸的pH范围是a<pH<a＋n(其中a＋n<7)； ③酸溶液无限稀释，pH只能无限接近于7，不能大于7。如图Ⅰ所示。 (2)强碱或弱碱溶液的稀释问题 ①对于pH＝b的强碱溶液，每稀释10n倍，强碱的pH减小n个单位，即pH＝b－n(其中b－n>7)； ②对于pH＝b的弱碱溶液，由于稀释过程中，弱碱还会继续电离，故弱碱的pH范围是b－n<pH<b(其中b－n>7)； ③碱溶液无限稀释，pH只能无限接近于7，不能小于7。如图Ⅱ所示。 【易错提醒】 (1)弱酸、弱碱在稀释过程中既有浓度的变化，又有电离平衡的移动，不能求得具体数值，只能确定其pH的范围。 (2)酸、碱无限稀释，pH无限接近于7，但不能超过7。 【例2】 25℃时，重水()的离子积为，也可用pH一样的定义来规定其酸碱度：，下列有关的叙述，正确的是 ①中性的 ②在中，溶解，其 ③的的重水溶液， ④在的重水溶液中，加入的重水溶液，反应后溶液的 A．①② B．③④ C．①③④ D．①②③④ 【即练1】 已知：常温下，的电离平衡常数为，。常温下，将溶液稀释至，下列关于该稀释过程或相关说法正确的是 A．加水稀释时，的电离平衡逆向移动 B．常温下，溶液的 C．稀释过程中减小 D．稀释后，加入少量固体，溶液酸性减弱 【即练2】某温度下，水中c(H＋)与c(OH−)的关系如图所示。pOH=−lg c(OH−)。下列说法不正确的是 A．b点温度高于25 ℃ B．在水中通入氨气，由水电离出的c(H＋)减小 C．仅升高温度，可从b点变为a点 D．b点所处温度下，0.1 mol·L−1 KOH溶液的pH=13 知识点03 酸碱中和滴定 1.酸碱中和滴定原理 (1)利用已知浓度的酸(或碱)去滴定一定体积未知浓度的碱(或酸)，通过测定反应完全时消耗已知浓度的酸(或碱)的体积，从而推算出未知浓度的碱(或酸)的浓度的方法。 其中已知浓度的酸(或碱)溶液常称为______，未知浓度的碱(或酸)溶液常称为______。 (2)酸碱中和反应的实质可用离子方程式H＋＋OH－===H2O来表示，在中和反应中，H＋、OH－之间的物质的量关系是_ ；若用参加反应的c(H＋)、c(OH－)来表示，其关系式为 ，由此可计算c(H＋)，其表达式是c(H＋)＝；也可计算c(OH－)，其表达式是c(OH－)＝。由c(H＋)、c(OH－)可分别求出相应酸、碱的浓度。 2.主要仪器 (1)酸碱中和滴定所用的主要仪器是______和______。 (2)滴定管 ①滴定管分为酸式滴定管和碱式滴定管。 酸式滴定管用于盛放______或______溶液，碱式滴定管用于盛放______溶液。 ②既能盛放酸性溶液又能盛放碱性溶液的滴定管，活塞由__________制成；若溶液中的物质见光易分解，可用______滴定管盛放。 ③滴定管的上都标有________、________、______；滴定管的精确读数为____________。 3.滴定管的使用方法 (1)检查：使用前先检查滴定管活塞________。 (2)润洗：在加入酸、碱液之前，应使用待装的酸、碱溶液分别润洗滴定管内壁______次。 (3)装液：注入待装的酸、碱溶液至滴定管______________________处。 (4)排气泡：酸式滴定管快速打开活塞冲走气泡，碱式滴定管将橡胶管向上弯曲，挤压玻璃球，赶走气泡，使滴定管尖嘴部分________。 (5)调液面：调整管中液面至__________________以下，记录读数V0。滴定管的读数时，视线、刻度线、凹液面在 上。 (6)滴定：左手控制活塞或玻璃小球，右手摇动锥形瓶，两眼注视________________的变化。滴定过程中，滴加速度不宜过快，接近终点时，应逐渐减慢滴加速度。 (7)终点的判断：最后一滴恰好使指示剂颜色发生 且 不变色，即为滴定终点。滴加完毕记录读数V1，消耗溶液的体积为 。 【特别提醒】 (1)酸式滴定管为玻璃活塞，可盛装酸性溶液和氧化性溶液（如酸性高锰酸钾溶液），但不可盛装碱液，因为碱液会腐蚀玻璃活塞；碱式滴定管为橡皮管和玻璃珠，不能盛装酸性溶液和氧化性溶液。 (2)滴定管的“0”刻度位于上方，最大刻度位于滴定管下部，最大刻度下部没有刻度，因此实际盛装溶液的体积大于最大刻度所标注的体积。 (3)滴定管的最小刻度为0.1mL，精确度为0.01mL。 (4)锥形瓶只能用蒸馏水洗净，不可用待测液润洗。 (5)滴定管使用时的操作要依照查漏—水洗—润洗—装液—调节液面、赶气泡—读数的顺序进行。 4.中和滴定曲线的绘制 取0.100 0 mol·L－1的盐酸溶液20.00 mL，注入锥形瓶中，滴加2滴酚酞溶液，用0.100 0 mol·L－1的NaOH溶液滴定。 (1)计算滴定过程中的pH变化，填写下表空格： V(NaOH) 0.00 18.00 19.80 19.96 19.98 20.00 20.02 20.04 20.20 22.00 40.00 pH ________ 2.28 3.30 ________ ________ ________ ________ __________ 10.70 11.70 12.52 (2)根据上表数据绘制滴定曲线 (3)由上述滴定曲线可知，滴定终点前后，溶液的pH变化规律是：__________________________。 (4)达到终点的现象是__________________。 5.pH突变与指示剂选择 (1)pH突变 强酸和强碱完全反应时，pH=7。当NaOH溶液的体积从19.98mL变为20.02mL，pH从4.3突跃到9.7，因此只要选择突变范围在这一范围内的指示剂就不会造成很大误差。 (2)中和滴定终点的判断 判断滴定终点(中和反应恰好反应完全的时刻)的方法是______________________________________________________，常选用的指示剂是______或______，而不用石蕊试液的原因是______________________。 (3)指示剂的选择 对于不同的酸碱中和反应，指示剂的选择可依据中和滴定曲线来确定。 指示剂 酸色 中间色 碱色 变色的pH范围 甲基橙 红 橙 黄 3.1 ~ 4.4 甲基红 红 橙 黄 4.4 ~ 6.2 酚酞 无色 粉红 红 8.2 ~ 10.0 【特别提醒】指示剂的选择和滴定终点的判断 (1)指示剂的选择： 强酸与强碱相互滴定时，选甲基橙或酚酞都可以，但不能选石蕊试液(遇酸、碱颜色变化不明显)。一般原则是酸滴定碱，选甲基橙；碱滴定酸，选酚酞。 (2)滴定终点的判断(以NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸为例)： 若用酚酞作指示剂，当滴入最后半滴NaOH溶液时，溶液的颜色由无色突变为粉红色，且半分钟内不褪色，说明达到滴定终点。 若用甲基橙作指示剂，当滴入最后半滴NaOH溶液时，溶液的颜色由红色变为橙色，且半分钟内不变为原色，说明达到滴定终点。 【例3】 在中和滴定实验中，以0.1000 mol/L NaOH标准溶液滴定未知浓度醋酸，下列说法正确的是 A．选择甲基橙作为滴定终点指示剂，可以使得滴定结果更为准确 B．使用少量标准溶液润洗滴定管，仅需将洗涤后溶液从滴定管上口倒出 C．排出盛有NaOH溶液的滴定管中的气泡时，应快速打开旋塞放液，直至气泡排出 D．接近滴定终点时，应放慢滴定速率，采用半滴加入法，以精确控制标准溶液加入量 【即练1】 用0.1000mol∙L-1的NaOH标准溶液来滴定未知浓度的盐酸，下列操作可能使所测盐酸浓度偏高的是 A．用未经该盐酸润洗的酸式滴定管移取20.00mL的盐酸于锥形瓶中 B．滴定快达终点时，用蒸馏水洗涤锥形瓶的瓶壁，然后继续滴定至终点 C．用甲基橙作指示剂，变色后，立即读数 D．读取NaOH溶液体积时，开始时俯视读数，滴定结束时仰视读数 【即练2】酸碱中和滴定曲线可以通过实验测得。下图曲线a和b是常温下盐酸与氢氧化钠溶液相互滴定的滴定曲线，下列说法不正确的是 A．氢氧化钠的物质的量浓度为0.01mol/L B．曲线b是氢氧化钠溶液滴定盐酸溶液的滴定曲线 C．P点时恰好完全中和，溶液呈中性 D．甲基橙或者酚酞都能用作本实验的指示剂 知识点04 中和滴定实验及误差分析 1.【基础实验】测定未知浓度盐酸的物质的量浓度 (1)实验仪器和药品 仪器：酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹、铁架台、锥形瓶 药品：0.1000mol·L-1NaOH溶液，未知浓度的盐酸、酚酞、蒸馏水 (2)实验步骤 ①准备阶段： 滴定管：______→______→______→______→________________→记读数 锥形瓶：______→________→______→________ ②滴定阶段： 滴定：左手______________，右手__________，眼睛____________________。 ③终点判断：溶液由______色变为______色，且________________________，视为滴定终点。记录消耗标准液的体积。 ④计算结果： 求出三次测定数值的______，计算待测盐酸的物质的量浓度。若几次测定结果相差较大，应____________。 2.酸碱中和滴定误差分析 (1)误差产生的原因 ①操作失误产生的误差 ②药品误差（变质或混有杂质） ③读数误差 (2)误差分析的基本依据 中和滴定实验中，产生误差的途径主要有操作不当、读数不准等。 分析误差要根据计算式分析，根据c(待)＝，c(标)、V(待)均为定值，c(待)的大小取决于____________的大小。 (3)分析方法 将所有变化量先归结为标准溶液用量V(标)变化，然后根据公式进行判断。 标准溶液用量偏多，V(标)变大，待测溶液浓度c(待)______。 标准溶液用量偏少，V(标)变小，待测溶液浓度c(待)______。 以标准酸溶液滴定未知浓度的碱溶液(酚酞作指示剂)为例，常见的因操作不正确而引起的误差有： 步骤 操作 V(标) c(待) 洗涤 酸式滴定管未用标准液润洗 ______ ______ 碱式滴定管未用待测液润洗 ______ ______ 锥形瓶用待测液润洗 ______ ______ 锥形瓶洗净后还有蒸馏水 ______ ______ 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，滴定到终点时气泡消失 ______ ______ 振荡锥形瓶时部分液体溅出 ______ ______ 溶液颜色较浅时滴入酸液过快，停止滴定后反加一滴溶液颜色无变化 ______ ______ 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） ______ ______ 【特别提醒】读数误差可以用画图的形式来理解和记忆。如开始读数仰视，滴定完毕读数俯视，如图Ⅰ；开始读数俯视，滴定完毕读数仰视，如图Ⅱ。 【例4】 用标准KOH溶液滴定未知浓度的盐酸，若测定结果偏高，其原因可能是 A．滴定时有盐酸溅出锥形瓶外 B．滴定终点读数时，俯视滴定管的刻度，其他操作正确 C．盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过后再用未知液润洗 D．滴定到终点读数时，视线与滴定管凹液面最低点保持水平读数 【即练1】 室温下，向盐酸中滴加溶液，溶液的pH随NaOH溶液体积的变化如图。已知。下列说法不正确的是 A．NaOH与盐酸恰好完全反应时， B．选择变色范围在pH突变范围内的指示剂，可减小实验误差 C．时， D．选择甲基红指示反应终点，误差比甲基橙的小 【即练2】某实验小组利用和Mg反应制取，为测定所得的纯度，进行下列实验（假设所得固体中其他杂质与NaOH不反应）： 步骤一：取w g所得产品溶解在足量浓NaOH溶液中，加热，将生成的全部蒸出并用250mL 的盐酸（过量）吸收。 步骤二：准确量取25.00mL吸收液于锥形瓶中，滴入两滴指示剂，用标准NaOH溶液滴定至终点。 步骤三：重复步骤二实验两次，平均消耗标准NaOH溶液的体积为V mL。 下列说法中正确的是 A．步骤一蒸氨时，若氨气温度过高，可能造成HCl挥发，最终测定结果偏小 B．步骤二中指示剂可选择酚酞 C．通过上述实验测得的产品纯度为% D．若盛装NaOH标准溶液的滴定管，洗涤后未经润洗，最终测定结果将偏大 一、单选题 1．（24-25高二下·江苏徐州·期中）下列溶液一定显酸性的是 A．使甲基橙变黄的溶液 B．的溶液 C．由水电离出的的溶液 D．的溶液 2．（24-25高二下·江苏无锡·阶段检测）下列说法不正确的是 A．测定0.1mol/L醋酸溶液的pH可证明醋酸是弱电解质 B．向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H+)增大，Kw不变 C．常温下，将1mLpH=5的盐酸稀释至1L，c(H+)为1×10-8mol/L D．相同温度下，中和相同pH、相同体积的盐酸和醋酸溶液，消耗NaOH物质的量不同 3．（24-25高二上·江苏苏州·阶段检测）水的电离平衡曲线如图所示，下列说法错误的是 A．曲线A对应温度下，将的溶液与的硫酸溶液混合，所得混合溶液的，则溶液与硫酸溶液的体积比为 B．曲线A对应温度下，的溶液和的某溶液中，若水的电离程度分别用、表示，则小于 C．曲线B对应温度下，将0.02 溶液与等物质的量浓度的盐酸等体积混合后，混合溶液的 D．曲线B对应温度下，的溶液和的溶液等体积混合后，溶液显酸性 4．（24-25高二上·江苏常州·期中）下列说法正确的是 A．室温下，的醋酸和的溶液等体积混合后溶液显酸性 B．采用电化学方法可以防止钢铁腐蚀，如可以将钢铁与电源正极相连以达到防腐目的 C．做酸碱中和滴定实验时，眼睛既要观察锥形瓶中溶液的颜色变化，又要关注滴定管中溶液的下降快慢 D．一定条件下，将和置于密闭容器中充分反应生成放热，其热化学方程式为 5．（25-26高三上·江苏南京·期末）配制溶液并标定未知浓度的盐酸。下列实验操作规范的是 A．溶解 B．定容 C．滴定 D．读数 A．A B．B C．C D．D 6．（25-26高二下·江苏·期中）根据下列图示所得出的结论正确的是 A．图甲是常温下用溶液滴定的滴定曲线，Q点表示酸碱中和的滴定终点 B．图乙是中的平衡浓度随温度变化的曲线，说明平衡常数 C．图丙是常温下等体积的盐酸和氨水稀释时溶液的导电性与溶液体积变化的曲线，图中大小关系为 D．图丁表示恒温密闭容器中发生反应时，随反应时间变化的曲线，时刻改变的条件可能是缩小容器的体积 7．（24-25高二上·江苏镇江·期中）根据下列图示所得出的结论正确的是 A．图甲表示恒温恒容条件下，中各物质的浓度与其消耗速率之间的关系，其中交点A对应的状态为化学平衡状态 B．图乙是镁条与盐酸反应的化学反应速率随反应时间变化的曲线，说明时刻溶液的温度最高 C．图丙表示用某NaOH溶液分别滴定等体积、等物质的量浓度的一元强酸甲和一元弱酸乙，则曲线Ⅱ为NaOH溶液滴定一元弱酸乙 D．图丁表示相同体积、相同浓度的盐酸、醋酸（）稀释过程中pH变化，则曲线Ⅰ表示醋酸 8．（24-25高二上·江苏扬州·期末）量取2.72 mL 18.40 mol·L−1浓硫酸，配制100 mL 0.5000mol·L−1H2SO4溶液，并用于测定NaOH溶液的物质的量浓度(约为0.5 mol·L−1)。下列相关原理、装置及操作正确的是 A．量取硫酸 B．稀释硫酸 C．转移溶液 D．测定浓度 A．A B．B C．C D．D 9．（24-25高三上·江苏苏州·期末）实验室称量一定质量的固体，并用于测定盐酸的浓度。下列相关原理、装置及操作不正确的是 A．称量 B．溶解 C．加指示剂 D．滴定 10．（24-25高三下·江苏常州·开学考试）配制100 mL 0.120 0 mol·L-1 Na2CO3溶液并用于测定盐酸的物质的量浓度(约为0.2 mol·L-1)。下列相关原理、装置及操作不正确的是 A．称量1.2720gNa2CO3 B．溶解Na2CO3 C．转移溶液 D．测定浓度 A．A B．B C．C D．D 二、解答题 11．（25-26高二下·江苏无锡·期中）Ⅰ．水的电离平衡中，和的关系如图所示： (1)温度下的NaOH溶液中，由水电离出的___________。 (2)下列说法正确的是___________(填字母)。 a．图中A、B、D三点处的大小关系： b．AB连线上任意点的溶液均显中性 c．B点溶液的，显酸性 d．图中温度 Ⅱ．某校学生用盐酸标准液测定某NaOH溶液的物质的量浓度，选酚酞作指示剂。 (3)若滴定开始和结束时，该仪器中溶液读数如图所示，所用盐酸标准溶液的体积为___________mL。 (4)滴定终点判断方法：___________。 (5)有关数据记录如下：实验序号待测液体积(mL)所消耗盐酸标准液的体积(mL) 实验序号 待测液体积(mL) 所消耗盐酸标准液的体积(mL) 滴定前 滴定后 1 20.00 0.60 20.70 2 20.00 6.00 25.90 3 20.00 0.40 23.20 则NaOH溶液的物质的量浓度为___________。 (6)若滴定时锥形瓶未干燥，则测定结果___________；(填“无影响”、“偏高”或“偏低”)。 Ⅲ．通过处理废旧磁性合金钕铁硼()可回收钕与铁。向钕铁硼中加入硫酸，钕、铁分别转化为、进入滤液。酸浸过程中溶液温度、pH随时间变化如图所示。 已知：常温下；  。 (7)常温下，的硫酸中___________。 (8)酸浸初始阶段溶液的pH迅速上升的原因是___________。 12．（25-26高二下·江苏·期中） 云南是国内重要的铍矿富集区，2025年在滇西盈江县卡场地区新发现了滇西体厚度最大的花岗伟晶岩型铍多金属矿体。某课题组针对以粗铍(含少量的Mg、Fe、Al、Si)为原料制备、提纯BeCl2的工艺进行了相关研究。 已知：乙醚沸点为34.5℃，BeCl2溶于乙醚，不溶于苯；MgCl2、FeCl2不溶于乙醚和苯；AlCl3溶于乙醚和苯。 Ⅰ、制备BeCl2：使用如图所示装置(夹持装置略)。 回答下列问题： (1)通过装置D的使用可推测BeCl2具有的性质是______，若无该装置可能发生的化学方程式为______。 Ⅱ、BeCl2的提纯：充分反应后，将装置C中溶液过滤、蒸馏得到固体。 (2)所得固体中混有杂质______(填化学式)。结合已知信息，应该再用______(填物质名称)溶解固体，充分搅拌后过滤、洗涤、干燥得到BeCl2产品。 Ⅲ、BeCl2的纯度测定：取1.6g上述产品溶于盐酸配成100mL溶液；取10.00mL溶液，加入EDTA掩蔽杂质离子，用NaOH溶液调节pH，过滤、洗涤，得Be(OH)2固体；加入KF溶液至固体恰好完全溶解，滴加酚酞作指示剂，用0.2mol·L-1盐酸标准液滴定其中的KOH，消耗盐酸18.40mL。[已知：4KF+Be(OH)2=K2BeF4+2KOH；滴定过程中K2BeF4不与盐酸反应] (3)下列情况会导致所测BeCl2的纯度偏大的是______(填序号)。 A．滴定前尖嘴部分有气泡，滴定终点时消失 B．滴定前，锥形瓶中有少量水 C．滴定时，不慎将锥形瓶内溶液溅出少许 D．滴定前俯视读数，滴定后仰视读数 (4)BeCl2的纯度为______。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 第12讲 溶液的酸碱性 内容导航 01 预习航标 → 析目标·明方向：预习导航精准定向 02 教材全解 → 析教材·学新知：情境概念深度构 情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣 深研精炼：聚焦常考要点，学会解题思路 即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容 03过关检测 → 练考点·强落实：过关检测分层提 预习目标 1．结合真实实例，能判断溶液的酸碱性及pH，掌握检测溶液pH的方法。 2．能进行溶液的pH计算，能调控溶液的酸碱性。能选择实例说明溶液pH的调控在工农业生产和科学研究中的重要作用。 3．通过实验探究，掌握酸碱中和滴定的原理。 4．结合真实情境中的实际实例，掌握酸碱中和滴定的操作方法和误差分析。 5．结合真实情境的应用实例，了解酸碱中和滴定在生产、生活中的应用。 预习重点 1．溶液酸碱性的判断方法；有关pH的计算。 2．中和滴定曲线和指示剂的选择；中和滴定实验操作及误差分析。 预习难点 1．有关pH的计算。 2．酸碱中和滴定曲线；中和滴定实验操作和误差分析。 情｜境｜启｜思 在日常生活中，我们接触到的许多物质都具有酸性或碱性。例如，柠檬是酸的，肥皂是滑腻的。那么，是什么原因导致了这些物质的酸碱性呢？我们又该如何用化学语言来描述溶液的酸碱强强弱呢？ 深｜研｜精｜炼 知识点01 溶液的酸碱性和pH 1.溶液的酸碱性 溶液的酸碱性的判断标准是溶液中c(H＋)与c(OH－)的相对大小，其具体关系为： c(H＋)与c(OH－) 相对大小 c(H＋)的范围(25 ℃) 中性溶液 c(OH－)=c(H＋) c(H＋)=1.0×10－7 mol·L－1 酸性溶液 c(OH－)<c(H＋) c(H＋)>1.0×10－7 mol·L－1 碱性溶液 c(OH－)>c(H＋) c(H＋)<1.0×10－7 mol·L－1 2.溶液的pH (1)定义：pH是c(H＋)的负对数，其表达式是pH＝-lgc(H+)。 (2)溶液的pH、c(H＋)及酸碱性的关系(25 ℃)： pH大小能反映出溶液中c(H+)大小，即能表示溶液的酸碱性强弱。 (3)pH的适用范围：1×10－14 mol·L－1≤c(H＋)≤1 mol·L－1，即0≤pH≤14。 3.溶液酸碱性的测定方法 (1)酸碱指示剂法(只能测定溶液的pH范围)。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 红色←5.0紫色8.0→蓝色 酚酞 无色←8.2粉红色10.0→红色 甲基橙 红色←3.1橙色4.4→黄色 (2)利用pH试纸测定，使用的正确操作为将pH试纸放在玻璃片上，用玻璃棒或滴管蘸取少量溶液，滴在试纸的中央，然后迅速与标准比色卡对照。 (3)利用pH计测定，仪器pH计可精确测定试液的pH(读至小数点后2位)。 【特别提醒】测溶液pH时的注意事项 (1)不能用湿润的玻璃棒蘸取待测液，也不能将pH试纸先用水润湿，否则会将溶液稀释，可能导致所测定的pH不准确，使酸性溶液的pH变大，碱性溶液的pH变小，但中性溶液不受影响。 (2)有强氧化性和有颜色的物质，不能用pH试纸测定其pH，如新制氯水、NaClO、漂白粉溶液、双氧水、高锰酸钾溶液、氯化铁溶液、硫酸铜溶液等。 (3)pH试纸不能测c(H＋)>1 mol·L－1或c(OH－)>1 mol·L－1的溶液的pH。 【例1下列溶液不一定呈中性的是 A．时，的溶液 B．加入酚酞试液不变色的溶液 C．等物质的量浓度等体积的和反应得到的溶液 D．的溶液 【答案】B 【详解】A．是强酸强碱盐，不发生水解，始终满足，一定呈中性，A不符合题意； B．酚酞的变色范围为，的酚酞溶液均不变色，因此溶液可能为酸性、中性或碱性，不一定呈中性，B符合题意； C．等物质的量的和恰好完全中和，反应后得到溶液，一定呈中性，C不符合题意； D．是中性溶液的定义，一定呈中性，D不符合题意； 故选B。 【即练1】 在下列溶液中一定能大量共存的离子组是 A．的溶液中：、、、 B．加入的溶液中：、、、 C．含有大量的溶液中：、、、 D．无色溶液中： 【答案】B 【详解】A．的溶液为酸性溶液，酸性溶液中碘离子与次氯酸根离子、硝酸根离子会发生氧化还原反应，且次氯酸根离子会与溶液中的氢离子反应，不能大量共存，A错误； B．氧化钠与水反应生成氢氧化钠，反应得到的溶液为碱性溶液，四种离子和钠离子在碱性溶液中不发生任何反应，一定能大量共存，B正确； C．含有大量铁离子的溶液中铁离子会与硫氰酸根离子发生络合反应生成红色的络合物，不能大量共存，C错误； D．铜离子在溶液中呈淡蓝色，不能存在于无色溶液中，D错误； 故选B。 【即练2】人体血液中存在平衡：，依赖缓冲对，使血浆pH维持在。下列说法不正确的是 A．快速深呼吸导致血液pH降低，引发酸中毒 B．剧烈运动产生乳酸，与乳酸结合维持pH稳定 C．呼吸性酸中毒时可以注射适量溶液 D．呼吸性碱中毒可用纸袋罩住口鼻减缓呼气频率 【答案】A 【详解】A．快速深呼吸会排出大量CO2，使平衡向左移动，血液中H+浓度降低，pH升高，会引发碱中毒而非酸中毒，A错误； B．剧烈运动产生的乳酸会电离出H+，可与乳酸电离出的H+结合，消耗多余H+，从而维持血液pH稳定，B正确； C．呼吸性酸中毒是血液中CO2积累过多，平衡右移导致H+浓度过大、pH偏低，注射后可结合H+，降低H+浓度缓解酸中毒，C正确； D．呼吸性碱中毒是CO2排出过多，H+浓度过低、pH偏高，用纸袋罩住口鼻可让呼出的CO2重新被吸入，减少CO2过量排出，提升H+浓度缓解症状，D正确； 故选A。 知识点02 有关pH的计算 1.单一溶液的pH计算 (1)c mol·L－1 HnA强酸溶液的pH (25 ℃)，c(H＋)＝nc mol·L－1；pH＝－lg nc (2)c mol·L－1 B(OH)n强碱溶液的pH (25 ℃) c(OH－)＝nc mol·L－1；c(H＋)＝＝ mol·L－1；pH＝14＋lg nc。 2.混合溶液pH的计算方法 (1)强酸与强酸混合(稀溶液体积变化忽略) c混(H＋)＝，然后再求pH。 (2)强碱与强碱混合(稀溶液体积变化忽略) 先计算c混(OH－)＝，再求c混(H＋)＝，最后求pH。 (3)强酸与强碱混合(稀溶液体积变化忽略) a.恰好完全反应，溶液呈中性，pH＝7 (25 ℃)。 b.酸过量： 先求c余(H＋)＝，再求pH。 c.碱过量： 先求c余(OH－)＝，再求c(H＋)＝，最后求pH。 3.溶液稀释时pH的变化图像 (1)相同体积、相同浓度的盐酸和醋酸 加水稀释至相同的倍数，醋酸的pH大 加水稀释到相同的pH，盐酸加入的水多 (2)相同体积、相同pH的盐酸和醋酸 加水稀释至相同的倍数，盐酸的pH大 加水稀释至相同的pH，醋酸加入的水多 【特别提醒】酸、碱溶液稀释后的pH变化规律 (1)强酸或弱酸溶液的稀释问题 ①对于pH＝a的强酸溶液，每稀释10n倍，强酸的pH就增大n个单位，即pH＝a＋n； ②对于pH＝a的弱酸溶液，由于稀释过程中，弱酸还会继续电离，故弱酸的pH范围是a<pH<a＋n(其中a＋n<7)； ③酸溶液无限稀释，pH只能无限接近于7，不能大于7。如图Ⅰ所示。 (2)强碱或弱碱溶液的稀释问题 ①对于pH＝b的强碱溶液，每稀释10n倍，强碱的pH减小n个单位，即pH＝b－n(其中b－n>7)； ②对于pH＝b的弱碱溶液，由于稀释过程中，弱碱还会继续电离，故弱碱的pH范围是b－n<pH<b(其中b－n>7)； ③碱溶液无限稀释，pH只能无限接近于7，不能小于7。如图Ⅱ所示。 【易错提醒】 (1)弱酸、弱碱在稀释过程中既有浓度的变化，又有电离平衡的移动，不能求得具体数值，只能确定其pH的范围。 (2)酸、碱无限稀释，pH无限接近于7，但不能超过7。 【例2】 25℃时，重水()的离子积为，也可用pH一样的定义来规定其酸碱度：，下列有关的叙述，正确的是 ①中性的 ②在中，溶解，其 ③的的重水溶液， ④在的重水溶液中，加入的重水溶液，反应后溶液的 A．①② B．③④ C．①③④ D．①②③④ 【答案】B 【详解】①25℃时重水离子积为，中性重水中，，①错误； ②0.01mol NaOD溶于1L重水，，，，②错误； ③0.01mol/L DCl重水溶液完全电离，，，③正确； ④在的重水溶液中，加入的重水溶液，反应后剩余，总体积为，，，④正确； 故选B。 【即练1】 已知：常温下，的电离平衡常数为，。常温下，将溶液稀释至，下列关于该稀释过程或相关说法正确的是 A．加水稀释时，的电离平衡逆向移动 B．常温下，溶液的 C．稀释过程中减小 D．稀释后，加入少量固体，溶液酸性减弱 【答案】B 【分析】稀释会导致电离平衡正向移动，但平衡常数不变，根据平衡常数表达式可知，设溶液电离出的，因为弱电解质的电离是微弱的所以可以约等于0.1，则 解得，。 【详解】A．稀释会导致电离平衡正向移动，A错误； B．根据分析可知，常温下，溶液的pH≈4.2， B正确； C．根据，，温度不变不变，稀释过程中减小，故该比值增大，C错误； D．HClO具有强氧化性，可与发生氧化还原反应生成，反应为，溶液酸性增强，D错误； 故选B。 【即练2】某温度下，水中c(H＋)与c(OH−)的关系如图所示。pOH=−lg c(OH−)。下列说法不正确的是 A．b点温度高于25 ℃ B．在水中通入氨气，由水电离出的c(H＋)减小 C．仅升高温度，可从b点变为a点 D．b点所处温度下，0.1 mol·L−1 KOH溶液的pH=13 【答案】D 【详解】A．25℃时纯水中c(H+)=c(OH⁻)=10-7mol/L，pH=pOH=7，Kw=10-14。b点pH=pOH=6.5，即c(H+)=c(OH⁻)=10-6.5mol/L，Kw=(10-6.5)2=10-13＞10-14，水的电离吸热，Kw增大说明温度高于25℃，A正确； B．氨气溶于水生成NH3·H2O，电离出OH⁻抑制水的电离，水电离出的c(H+)减小，B正确； C．仅升高温度，水的电离平衡正向移动，Kw增大，纯水中c(H+)和c(OH⁻)同等程度增大，pH和pOH同等程度减小，仍满足pH=pOH（沿虚线移动），a点pH、pOH均小于b点且在虚线上，可通过升高温度实现，C正确； D．b点温度下Kw=10-13，0.1mol·L-1KOH溶液中c(OH⁻)=0.1mol/L，c(H+)===10-12mol/L，pH=-lg(10-12)=12≠13，D错误； 故选D。 知识点03 酸碱中和滴定 1.酸碱中和滴定原理 (1)利用已知浓度的酸(或碱)去滴定一定体积未知浓度的碱(或酸)，通过测定反应完全时消耗已知浓度的酸(或碱)的体积，从而推算出未知浓度的碱(或酸)的浓度的方法。 其中已知浓度的酸(或碱)溶液常称为标准液，未知浓度的碱(或酸)溶液常称为待测液。 (2)酸碱中和反应的实质可用离子方程式H＋＋OH－===H2O来表示，在中和反应中，H＋、OH－之间的物质的量关系是n(H＋)＝n(OH－)；若用参加反应的c(H＋)、c(OH－)来表示，其关系式为c(H＋)·V酸＝c(OH－)·V碱，由此可计算c(H＋)，其表达式是c(H＋)＝；也可计算c(OH－)，其表达式是c(OH－)＝。由c(H＋)、c(OH－)可分别求出相应酸、碱的浓度。 2.主要仪器 (1)酸碱中和滴定所用的主要仪器是滴定管和锥形瓶。 (2)滴定管 ①滴定管分为酸式滴定管和碱式滴定管。 酸式滴定管用于盛放酸性或中性溶液，碱式滴定管用于盛放碱性溶液。 ②既能盛放酸性溶液又能盛放碱性溶液的滴定管，活塞由聚四氟乙烯制成；若溶液中的物质见光易分解，可用棕色滴定管盛放。 ③滴定管的上都标有规格大小、使用温度、刻度；滴定管的精确读数为0.01mL。 3.滴定管的使用方法 (1)检查：使用前先检查滴定管活塞是否漏水。 (2)润洗：在加入酸、碱液之前，应使用待装的酸、碱溶液分别润洗滴定管内壁2～3次。 (3)装液：注入待装的酸、碱溶液至滴定管0刻度线以上2～3mL处。 (4)排气泡：酸式滴定管快速打开活塞冲走气泡，碱式滴定管将橡胶管向上弯曲，挤压玻璃球，赶走气泡，使滴定管尖嘴部分充满溶液。 (5)调液面：调整管中液面至“0”或“0”刻度以下，记录读数V0。滴定管的读数时，视线、刻度线、凹液面在同一水平线上。 (6)滴定：左手控制活塞或玻璃小球，右手摇动锥形瓶，两眼注视锥形瓶内溶液颜色的变化。滴定过程中，滴加速度不宜过快，接近终点时，应逐渐减慢滴加速度。 (7)终点的判断：最后一滴恰好使指示剂颜色发生明显的改变且半分钟内不变色，即为滴定终点。滴加完毕记录读数V1，消耗溶液的体积为V1-V0。 【特别提醒】 (1)酸式滴定管为玻璃活塞，可盛装酸性溶液和氧化性溶液（如酸性高锰酸钾溶液），但不可盛装碱液，因为碱液会腐蚀玻璃活塞；碱式滴定管为橡皮管和玻璃珠，不能盛装酸性溶液和氧化性溶液。 (2)滴定管的“0”刻度位于上方，最大刻度位于滴定管下部，最大刻度下部没有刻度，因此实际盛装溶液的体积大于最大刻度所标注的体积。 (3)滴定管的最小刻度为0.1mL，精确度为0.01mL。 (4)锥形瓶只能用蒸馏水洗净，不可用待测液润洗。 (5)滴定管使用时的操作要依照查漏—水洗—润洗—装液—调节液面、赶气泡—读数的顺序进行。 4.中和滴定曲线的绘制 取0.100 0 mol·L－1的盐酸溶液20.00 mL，注入锥形瓶中，滴加2滴酚酞溶液，用0.100 0 mol·L－1的NaOH溶液滴定。 (1)计算滴定过程中的pH变化，填写下表空格： V(NaOH) 0.00 18.00 19.80 19.96 19.98 20.00 20.02 20.04 20.20 22.00 40.00 pH 1.00 2.28 3.30 4.00 4.30 7.00 9.70 10.00 10.70 11.70 12.52 (2)根据上表数据绘制滴定曲线 (3)由上述滴定曲线可知，滴定终点前后，溶液的pH变化规律是：终点前后，pH产生突跃现象。 (4)达到终点的现象是溶液由无色变为红色。 5.pH突变与指示剂选择 (1)pH突变 强酸和强碱完全反应时，pH=7。当NaOH溶液的体积从19.98mL变为20.02mL，pH从4.3突跃到9.7，因此只要选择突变范围在这一范围内的指示剂就不会造成很大误差。 (2)中和滴定终点的判断 判断滴定终点(中和反应恰好反应完全的时刻)的方法是在待测液中加2～3滴指示剂，观察滴定过程中其颜色的变化，常选用的指示剂是酚酞或甲基橙，而不用石蕊试液的原因是石蕊试液颜色变化不明显。 (3)指示剂的选择 对于不同的酸碱中和反应，指示剂的选择可依据中和滴定曲线来确定。 指示剂 酸色 中间色 碱色 变色的pH范围 甲基橙 红 橙 黄 3.1 ~ 4.4 甲基红 红 橙 黄 4.4 ~ 6.2 酚酞 无色 粉红 红 8.2 ~ 10.0 【特别提醒】指示剂的选择和滴定终点的判断 (1)指示剂的选择： 强酸与强碱相互滴定时，选甲基橙或酚酞都可以，但不能选石蕊试液(遇酸、碱颜色变化不明显)。一般原则是酸滴定碱，选甲基橙；碱滴定酸，选酚酞。 (2)滴定终点的判断(以NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸为例)： 若用酚酞作指示剂，当滴入最后半滴NaOH溶液时，溶液的颜色由无色突变为粉红色，且半分钟内不褪色，说明达到滴定终点。 若用甲基橙作指示剂，当滴入最后半滴NaOH溶液时，溶液的颜色由红色变为橙色，且半分钟内不变为原色，说明达到滴定终点。 【例3】 在中和滴定实验中，以0.1000 mol/L NaOH标准溶液滴定未知浓度醋酸，下列说法正确的是 A．选择甲基橙作为滴定终点指示剂，可以使得滴定结果更为准确 B．使用少量标准溶液润洗滴定管，仅需将洗涤后溶液从滴定管上口倒出 C．排出盛有NaOH溶液的滴定管中的气泡时，应快速打开旋塞放液，直至气泡排出 D．接近滴定终点时，应放慢滴定速率，采用半滴加入法，以精确控制标准溶液加入量 【答案】D 【详解】A．NaOH滴定醋酸时，终点生成醋酸钠，溶液水解显碱性，应选变色范围为碱性的酚酞作指示剂，甲基橙变色范围在酸性，会导致滴定终点提前、误差大，A错误； B．润洗滴定管时，洗涤液需从下口放出，才能保证滴定管尖嘴部分被润洗，从上口倒出无法润洗尖嘴，会导致标准液被稀释，误差偏大，B错误； C．NaOH是强碱，需用带橡胶管的碱式滴定管盛装，碱式滴定管无旋塞，排气泡需将尖嘴向上弯曲、挤压玻璃珠放液，操作描述错误，C错误； D．接近滴定终点时，为避免标准液滴加过量，需放慢滴定速率，采用半滴加入法精确控制标准液加入量，D正确； 故选D。 【即练1】 用0.1000mol∙L-1的NaOH标准溶液来滴定未知浓度的盐酸，下列操作可能使所测盐酸浓度偏高的是 A．用未经该盐酸润洗的酸式滴定管移取20.00mL的盐酸于锥形瓶中 B．滴定快达终点时，用蒸馏水洗涤锥形瓶的瓶壁，然后继续滴定至终点 C．用甲基橙作指示剂，变色后，立即读数 D．读取NaOH溶液体积时，开始时俯视读数，滴定结束时仰视读数 【答案】D 【详解】A．酸式滴定管未用盐酸润洗会导致装入的盐酸被残留的水稀释，实际移取HCl的物质的量偏小，所需NaOH体积偏少，所测盐酸的浓度偏低，A不符合题意； B．蒸馏水洗涤锥形瓶不会改变HCl的物质的量，仅稀释溶液，不影响终点判断所需的NaOH体积，对结果无影响，B不符合题意； C．用甲基橙作指示剂，变色后立即读数，可能未达到滴定终点，导致所用NaOH溶液的体积偏小，测定结果偏低，C不符合题意； D．初始俯视读数（读数偏低）和终点仰视读数（读数偏高）导致计算出的NaOH体积偏大，所测盐酸浓度偏高，D符合题意； 故选D。 【即练2】酸碱中和滴定曲线可以通过实验测得。下图曲线a和b是常温下盐酸与氢氧化钠溶液相互滴定的滴定曲线，下列说法不正确的是 A．氢氧化钠的物质的量浓度为0.01mol/L B．曲线b是氢氧化钠溶液滴定盐酸溶液的滴定曲线 C．P点时恰好完全中和，溶液呈中性 D．甲基橙或者酚酞都能用作本实验的指示剂 【答案】B 【详解】A．观察曲线b起点，常温下，氢氧化钠溶液的，，氢氧化钠的物质的量浓度为，A正确； B．曲线b的pH逐渐降低，所以b是盐酸滴定氢氧化钠溶液的曲线，B错误； C．P点时恰好完全中和，溶质为氯化钠，溶液呈中性，C正确； D．强酸、强碱相互滴定，滴定终点溶液为中性，指示剂可选择酚酞或甲基橙，D正确； 故选B。 知识点04 中和滴定实验及误差分析 1.【基础实验】测定未知浓度盐酸的物质的量浓度 (1)实验仪器和药品 仪器：酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹、铁架台、锥形瓶 药品：0.1000mol·L-1NaOH溶液，未知浓度的盐酸、酚酞、蒸馏水 (2)实验步骤 ①准备阶段： 滴定管：查漏→洗涤→润洗→装液→调液面（赶气泡）→记读数 锥形瓶：洗涤→注待测液→记读数→加指示剂 ②滴定阶段： 滴定：左手控制滴定管活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶内颜色变化。 ③终点判断：溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不恢复原来的颜色，视为滴定终点。记录消耗标准液的体积。 ④计算结果： 求出三次测定数值的平均值，计算待测盐酸的物质的量浓度。若几次测定结果相差较大，应重新进行测定。 2.酸碱中和滴定误差分析 (1)误差产生的原因 ①操作失误产生的误差 ②药品误差（变质或混有杂质） ③读数误差 (2)误差分析的基本依据 中和滴定实验中，产生误差的途径主要有操作不当、读数不准等。 分析误差要根据计算式分析，根据c(待)＝，c(标)、V(待)均为定值，c(待)的大小取决于V(标)的大小。 (3)分析方法 将所有变化量先归结为标准溶液用量V(标)变化，然后根据公式进行判断。 标准溶液用量偏多，V(标)变大，待测溶液浓度c(待)偏高。 标准溶液用量偏少，V(标)变小，待测溶液浓度c(待)偏低。 以标准酸溶液滴定未知浓度的碱溶液(酚酞作指示剂)为例，常见的因操作不正确而引起的误差有： 步骤 操作 V(标) c(待) 洗涤 酸式滴定管未用标准液润洗 偏大 偏大 碱式滴定管未用待测液润洗 偏小 偏小 锥形瓶用待测液润洗 偏大 偏大 锥形瓶洗净后还有蒸馏水 无影响 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 偏小 偏小 滴定 酸式滴定管滴定前有气泡，滴定到终点时气泡消失 偏大 偏大 振荡锥形瓶时部分液体溅出 偏小 偏小 溶液颜色较浅时滴入酸液过快，停止滴定后反加一滴溶液颜色无变化 偏大 偏大 读数 滴定前读数正确，滴定后俯视读数（或前仰后俯） 偏小 偏小 滴定前读数正确，滴定后仰视读数（或前俯后仰） 偏大 偏大 【特别提醒】读数误差可以用画图的形式来理解和记忆。如开始读数仰视，滴定完毕读数俯视，如图Ⅰ；开始读数俯视，滴定完毕读数仰视，如图Ⅱ。 【例4】 用标准KOH溶液滴定未知浓度的盐酸，若测定结果偏高，其原因可能是 A．滴定时有盐酸溅出锥形瓶外 B．滴定终点读数时，俯视滴定管的刻度，其他操作正确 C．盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过后再用未知液润洗 D．滴定到终点读数时，视线与滴定管凹液面最低点保持水平读数 【答案】C 【分析】中和滴定的计算式为，其中标准液浓度、待测液体积为定值，测定结果仅由消耗标准液的体积决定，偏大则测定结果偏高，反之偏低。 【详解】A．滴定时有盐酸溅出锥形瓶外，待测的物质的量减少，消耗的偏小，测定结果偏低，A错误； B．滴定终点读数时俯视滴定管刻度，读取的偏小，测定结果偏低，B错误； C．盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过后再用未知液润洗，待测的物质的量偏大，消耗的偏大，测定结果偏高，C正确； D．滴定到终点读数时，视线与滴定管凹液面最低点保持水平读数，为正确操作，测定结果无误差，D错误； 故选 C。 【即练1】 室温下，向盐酸中滴加溶液，溶液的pH随NaOH溶液体积的变化如图。已知。下列说法不正确的是 A．NaOH与盐酸恰好完全反应时， B．选择变色范围在pH突变范围内的指示剂，可减小实验误差 C．时， D．选择甲基红指示反应终点，误差比甲基橙的小 【答案】C 【详解】A．NaOH与盐酸恰好完全反应生成强酸强碱盐NaCl，室温下溶液呈中性，pH=7，A正确； B．指示剂变色范围与pH突变范围重叠时，终点判断更准确，可减小实验误差，B正确； C．V(NaOH)=30.00mL时，NaOH过量，，溶液总体积为50mL，，，，C错误； D．甲基红变色范围为4.4-6.2，甲基橙变色范围为3.1-4.4，甲基红的变色范围与滴定突变范围重叠更大，指示终点误差更小，D正确； 故选C。 【即练2】某实验小组利用和Mg反应制取，为测定所得的纯度，进行下列实验（假设所得固体中其他杂质与NaOH不反应）： 步骤一：取w g所得产品溶解在足量浓NaOH溶液中，加热，将生成的全部蒸出并用250mL 的盐酸（过量）吸收。 步骤二：准确量取25.00mL吸收液于锥形瓶中，滴入两滴指示剂，用标准NaOH溶液滴定至终点。 步骤三：重复步骤二实验两次，平均消耗标准NaOH溶液的体积为V mL。 下列说法中正确的是 A．步骤一蒸氨时，若氨气温度过高，可能造成HCl挥发，最终测定结果偏小 B．步骤二中指示剂可选择酚酞 C．通过上述实验测得的产品纯度为% D．若盛装NaOH标准溶液的滴定管，洗涤后未经润洗，最终测定结果将偏大 【答案】C 【分析】与浓NaOH溶液反应生成，将生成的全部蒸出并用过量吸收，剩余用标准液滴定，根据关系式：计算所得的纯度，据此解答。 【详解】A．步骤一蒸氨时，若氨气温度过高，可能造成HCl挥发，导致吸收液中剩余量减少，滴定时消耗溶液体积偏小，根据，计算所得偏大，最终测定结果偏大，A错误； B．吸收液是HCl和NH4Cl的混合溶液，步骤二中用标准NaOH溶液滴定该吸收液至终点时，溶液呈酸性，而酚酞是碱变色指示剂，若选择酚酞作为指示剂，会造成较大误差，B错误； C． 根据关系式：，可得，测得的产品纯度为，C正确； D．若盛装NaOH标准溶液的滴定管，洗涤后未经润洗，即标准液被稀释，滴定时消耗标准NaOH溶液的体积V偏大，计算所得剩余量偏大，偏小，最终测定结果将偏小，D错误； 故选C。 一、单选题 1．（24-25高二下·江苏徐州·期中）下列溶液一定显酸性的是 A．使甲基橙变黄的溶液 B．的溶液 C．由水电离出的的溶液 D．的溶液 【答案】D 【详解】A．甲基橙的变色范围是pH=3.1～4.4，当溶液pH>4.4时甲基橙变黄，此时溶液可能为弱酸性、中性或碱性，A错误； B．pH=6的溶液在常温下显酸性，但若温度升高（如100℃时水的离子积增大，pH=6可能为中性），B错误； C．水电离的c(OH-)=1×10-13mol/L表明水的电离被抑制，可能由强酸或强碱导致（如强酸溶液中显酸性，强碱溶液中显碱性），C错误； D．c(H+)>c(OH-)直接表明溶液中H⁺浓度大于OH-浓度，一定显酸性，D正确； 故选D。 2．（24-25高二下·江苏无锡·阶段检测）下列说法不正确的是 A．测定0.1mol/L醋酸溶液的pH可证明醋酸是弱电解质 B．向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H+)增大，Kw不变 C．常温下，将1mLpH=5的盐酸稀释至1L，c(H+)为1×10-8mol/L D．相同温度下，中和相同pH、相同体积的盐酸和醋酸溶液，消耗NaOH物质的量不同 【答案】C 【详解】A．测定0.1mol•L-1醋酸溶液的pH，如果溶液的pH＞1，则说明醋酸部分电离，为弱电解质，A正确； B．NaHSO4在水溶液中电离出Na+、H+和硫酸根离子，故向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H+)增大，但水的离子积常数Kw只与温度有关，与溶液的酸碱性无关，温度不变，水的离子积常数不变，B正确； C．酸无论如何稀释都不能变为中性或碱性溶液，所以常温下，将1mLpH=5的盐酸稀释至1L，稀释1000倍，溶液接近中性，c(H+)小于1×10-7mol/L，C错误； D．相同温度下，pH相同的盐酸和醋酸，c(醋酸)＞c(盐酸)，pH、体积相同的醋酸和盐酸，n(醋酸)＞n(盐酸)，中和相同pH、相同体积的盐酸和醋酸溶液，消耗NaOH物质的量与酸的物质的量成正比，所以醋酸消耗的多，D正确； 故选C。 3．（24-25高二上·江苏苏州·阶段检测）水的电离平衡曲线如图所示，下列说法错误的是 A．曲线A对应温度下，将的溶液与的硫酸溶液混合，所得混合溶液的，则溶液与硫酸溶液的体积比为 B．曲线A对应温度下，的溶液和的某溶液中，若水的电离程度分别用、表示，则小于 C．曲线B对应温度下，将0.02 溶液与等物质的量浓度的盐酸等体积混合后，混合溶液的 D．曲线B对应温度下，的溶液和的溶液等体积混合后，溶液显酸性 【答案】D 【分析】水电离是吸热的，温度升高电离程度增大，水电离出的氢离子浓度和氢氧根离子浓度变大，曲线B对应的温度大于曲线A对应的温度； 【详解】A．在25℃时，将pH=9的NaOH溶液与pH=4的硫酸溶液混合，所得混合溶液的pH=7，则NaOH与硫酸恰好完全反应，即n(H+)=n(OH-)，所以10-5×V(NaOH溶液)= 10-4×V(硫酸)，解得NaOH溶液与硫酸溶液的体积比为10：1，A正确； B．在曲线A所对应的温度下，Kw= c(H+)c(OH-)=10-14，pH=2的HCl溶液中c(H+)=10-2mol/L，酸溶液中水的电离受抑制，c水(H+)=10-12mol/L；pH=11的某BOH溶液中，c(H+)=10-11mol/L，碱溶液中水的电离受抑制，所以c水(H+)=10-11mol/L，而水电离产生的H+的浓度越大，水的电离程度就越大，所以α1小于α2，B正确； C．在曲线B对应温度下，Kw=c(H+)c(OH-)=10-12，将0.02mol⋅L-1溶液与等物质的量浓度的盐酸等体积混合，碱过量，混合溶液中c(OH-)=，c(H+)==mol/L，所以pH=10，C正确； D．在曲线B对应温度下，Kw=c(H+)c(OH-)=10-12，pH=2的HCl溶液c(H+)=10-2mol/L，pH=10的NaOH溶液c(OH-)=10-2mol/L，等体积混合后，二者氢离子和氢氧根离子浓度相等，溶液显中性，D错误； 故选D。 4．（24-25高二上·江苏常州·期中）下列说法正确的是 A．室温下，的醋酸和的溶液等体积混合后溶液显酸性 B．采用电化学方法可以防止钢铁腐蚀，如可以将钢铁与电源正极相连以达到防腐目的 C．做酸碱中和滴定实验时，眼睛既要观察锥形瓶中溶液的颜色变化，又要关注滴定管中溶液的下降快慢 D．一定条件下，将和置于密闭容器中充分反应生成放热，其热化学方程式为 【答案】A 【详解】A．室温下，的醋酸和的溶液等体积混合后溶液中的溶质为醋酸钠和和醋酸，溶液呈碱性，A正确； B．电化学方法防止钢铁腐蚀，应将钢铁与电源负极相连，B错误； C．酸碱中和滴定实验过程中，眼睛先观察锥形瓶中溶液颜色变化，到达滴定终点后，再读数滴定管，C错误； D．合成氨为可逆反应，和充分反应生成放热，则和充分反应生成 ，D错误； 故选A。 5．（25-26高三上·江苏南京·期末）配制溶液并标定未知浓度的盐酸。下列实验操作规范的是 A．溶解 B．定容 C．滴定 D．读数 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．溶解时，玻璃棒搅拌加速溶解，A正确； B．定容加水时，先需要用玻璃棒引流，定容至接近刻度线时，应改用胶头滴管滴加，B错误； C．滴定时，应手持锥形瓶上端摇动锥形瓶，不能手持锥形瓶底端摇动，标准液是碳酸钠溶液，应该选用碱式滴定管，C错误； D．读数时，眼睛平视滴定管凹液面最低点，D错误； 故选A。 6．（25-26高二下·江苏·期中）根据下列图示所得出的结论正确的是 A．图甲是常温下用溶液滴定的滴定曲线，Q点表示酸碱中和的滴定终点 B．图乙是中的平衡浓度随温度变化的曲线，说明平衡常数 C．图丙是常温下等体积的盐酸和氨水稀释时溶液的导电性与溶液体积变化的曲线，图中大小关系为 D．图丁表示恒温密闭容器中发生反应时，随反应时间变化的曲线，时刻改变的条件可能是缩小容器的体积 【答案】D 【详解】A．用NaOH滴定，恰好中和（滴定终点）时生成，是强碱弱酸盐，溶液显碱性，pH>7；Q点pH=7，不是滴定终点，A错误； B．温度，温度升高，平衡浓度减小，说明升高温度，反应平衡逆向移动，平衡常数减小，因此K(T1​)>K(T2​)，B错误； C．起始导电性相同，说明初始离子浓度相等：HCl是强酸完全电离，是弱碱部分电离，因此氨水浓度大于盐酸；稀释时弱电解质会继续电离，离子浓度下降比强酸慢，导电性下降更慢，因此曲线Ⅰ是氨水，曲线Ⅱ是盐酸；pH关系：b点在氨水中（显碱性， pH>7）；盐酸稀释时，稀释程度越大pH越大，因此pH(d)>pH(c)，最终顺序为b>d>c，C错误； D．反应的平衡常数，只与温度有关，温度不变平衡时c(CO2​)不变；t1​时刻缩小容器体积，c(CO2​)瞬间增大，随后平衡逆向移动，c(CO2​)逐渐降低，最终温度不变，不变，c(CO2​)回到原平衡浓度，与图丁变化一致，D正确； 故选D。 7．（24-25高二上·江苏镇江·期中）根据下列图示所得出的结论正确的是 A．图甲表示恒温恒容条件下，中各物质的浓度与其消耗速率之间的关系，其中交点A对应的状态为化学平衡状态 B．图乙是镁条与盐酸反应的化学反应速率随反应时间变化的曲线，说明时刻溶液的温度最高 C．图丙表示用某NaOH溶液分别滴定等体积、等物质的量浓度的一元强酸甲和一元弱酸乙，则曲线Ⅱ为NaOH溶液滴定一元弱酸乙 D．图丁表示相同体积、相同浓度的盐酸、醋酸（）稀释过程中pH变化，则曲线Ⅰ表示醋酸 【答案】D 【详解】A．图中横坐标向右表示浓度增大，纵坐标向上表示物质消耗速率快，A点表示反应速率相等，不能确定平衡状态，如果达到平衡状态，则二者消耗速率之比等于化学计量数之比即应该等于2:1，图象不符合，A错误； B．镁条与盐酸的反应为放热反应，消耗的Mg越多，放出的热量越多，溶液的温度越高，t1之后，盐酸浓度减小，反应速率减小，但Mg和盐酸还在继续反应，所以t1时刻溶液的温度不最高，B错误； C．等体积、等物质的量浓度，一元弱酸会存在电离平衡，初始pH大于一元强酸，且在接近滴定终点时，一元强酸pH会发生骤变，而一元弱酸由于存在电离和水解，变化较为缓和，所以曲线Ⅰ代表NaOH溶液滴定一元弱酸乙，C错误； D．相同体积、相同浓度下，由于醋酸溶液存在电离平衡，而盐酸完全电离，因此在稀释过程中，醋酸溶液pH始终大于盐酸溶液，且随着稀释倍数增加，pH无限接近于7，故曲线Ⅰ表示醋酸，D正确； 故选D。 8．（24-25高二上·江苏扬州·期末）量取2.72 mL 18.40 mol·L−1浓硫酸，配制100 mL 0.5000mol·L−1H2SO4溶液，并用于测定NaOH溶液的物质的量浓度(约为0.5 mol·L−1)。下列相关原理、装置及操作正确的是 A．量取硫酸 B．稀释硫酸 C．转移溶液 D．测定浓度 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．浓硫酸的体积为2.72 mL，精确到小数后两位，只能用滴定管量取，不能用量筒（精确度不够，只达到0.1），A错误； B．稀释浓硫酸要在烧杯中进行，不能在量筒中直接稀释，B错误； C．转移溶液要用玻璃棒引流，C错误； D．用酸式滴定管盛装稀硫酸来滴定锥形瓶中NaOH溶液，D正确； 故选D。 9．（24-25高三上·江苏苏州·期末）实验室称量一定质量的固体，并用于测定盐酸的浓度。下列相关原理、装置及操作不正确的是 A．称量 B．溶解 C．加指示剂 D．滴定 【答案】C 【详解】A．称量一定质量的固体，可用电子天平，A正确； B．碳酸钠溶于水，可以向锥形瓶中加适量的水溶解碳酸钠固体，B正确； C．不应用石蕊作指示剂，主要原因是其颜色变化不够明显，难以准确判断滴定终点，滴定时，可选甲基橙为指示剂，C错误； D．盐酸显酸性，用酸式滴定管装盐酸，滴定时，左手控制玻璃塞，右手摇晃锥形瓶，D正确； 故选C。 10．（24-25高三下·江苏常州·开学考试）配制100 mL 0.120 0 mol·L-1 Na2CO3溶液并用于测定盐酸的物质的量浓度(约为0.2 mol·L-1)。下列相关原理、装置及操作不正确的是 A．称量1.2720gNa2CO3 B．溶解Na2CO3 C．转移溶液 D．测定浓度 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．用托盘天平称量时，以g为单位，应该精确到小数点后第一位，A错误； B．称量后应该在烧杯中溶解，并用玻璃棒搅拌，B正确； C．溶解后，并恢复到室温，用玻璃棒引流到容量瓶中，C正确； D．滴定时，由于盐酸显酸性，用酸式滴定管装盐酸，D正确； 故选A。 二、解答题 11．（25-26高二下·江苏无锡·期中）Ⅰ．水的电离平衡中，和的关系如图所示： (1)温度下的NaOH溶液中，由水电离出的___________。 (2)下列说法正确的是___________(填字母)。 a．图中A、B、D三点处的大小关系： b．AB连线上任意点的溶液均显中性 c．B点溶液的，显酸性 d．图中温度 Ⅱ．某校学生用盐酸标准液测定某NaOH溶液的物质的量浓度，选酚酞作指示剂。 (3)若滴定开始和结束时，该仪器中溶液读数如图所示，所用盐酸标准溶液的体积为___________mL。 (4)滴定终点判断方法：___________。 (5)有关数据记录如下：实验序号待测液体积(mL)所消耗盐酸标准液的体积(mL) 实验序号 待测液体积(mL) 所消耗盐酸标准液的体积(mL) 滴定前 滴定后 1 20.00 0.60 20.70 2 20.00 6.00 25.90 3 20.00 0.40 23.20 则NaOH溶液的物质的量浓度为___________。 (6)若滴定时锥形瓶未干燥，则测定结果___________；(填“无影响”、“偏高”或“偏低”)。 Ⅲ．通过处理废旧磁性合金钕铁硼()可回收钕与铁。向钕铁硼中加入硫酸，钕、铁分别转化为、进入滤液。酸浸过程中溶液温度、pH随时间变化如图所示。 已知：常温下；  。 (7)常温下，的硫酸中___________。 (8)酸浸初始阶段溶液的pH迅速上升的原因是___________。 【答案】(1) (2)b (3) (4)当滴入最后半滴盐酸标准液时，溶液由粉红色变为无色，且半分钟内不变色 (5) (6)无影响 (7)10 (8)反应消耗，电离放热，升温使平衡逆向移动，进一步降低浓度 【详解】（1）由图可知，温度下B点，因此。的溶液中，，溶液中全部来自水电离，，水电离出的； （2）a．只与温度有关，同处于温度下，，正确关系为，a错误； b．AB连线上任意点都满足，溶液均显中性，b正确； c．B点，的溶液显中性，c错误； d．，水的电离吸热，温度越高越大，因此，d错误； 故选b； （3）滴定管起始读数为，终点读数为，因此消耗盐酸体积为； （4） 酚酞遇碱变红，遇酸无色，因此终点判断为：当滴入最后半滴盐酸标准液时，溶液由粉红色变为无色，且半分钟内不变色； （5）三次实验消耗盐酸体积分别为，第三次偏差过大，舍去；前两次消耗盐酸体积平均为，根据，得； （6）锥形瓶未干燥，不影响待测液中的总物质的量，消耗盐酸体积不变，因此测定结果无影响； （7）由，时，，因此； （8）酸浸时，反应消耗，同时反应放热，溶液温度升高；电离是放热反应，升温使电离平衡逆向移动，进一步降低浓度，因此迅速上升。 12．（25-26高二下·江苏·期中） 云南是国内重要的铍矿富集区，2025年在滇西盈江县卡场地区新发现了滇西体厚度最大的花岗伟晶岩型铍多金属矿体。某课题组针对以粗铍(含少量的Mg、Fe、Al、Si)为原料制备、提纯BeCl2的工艺进行了相关研究。 已知：乙醚沸点为34.5℃，BeCl2溶于乙醚，不溶于苯；MgCl2、FeCl2不溶于乙醚和苯；AlCl3溶于乙醚和苯。 Ⅰ、制备BeCl2：使用如图所示装置(夹持装置略)。 回答下列问题： (1)通过装置D的使用可推测BeCl2具有的性质是______，若无该装置可能发生的化学方程式为______。 Ⅱ、BeCl2的提纯：充分反应后，将装置C中溶液过滤、蒸馏得到固体。 (2)所得固体中混有杂质______(填化学式)。结合已知信息，应该再用______(填物质名称)溶解固体，充分搅拌后过滤、洗涤、干燥得到BeCl2产品。 Ⅲ、BeCl2的纯度测定：取1.6g上述产品溶于盐酸配成100mL溶液；取10.00mL溶液，加入EDTA掩蔽杂质离子，用NaOH溶液调节pH，过滤、洗涤，得Be(OH)2固体；加入KF溶液至固体恰好完全溶解，滴加酚酞作指示剂，用0.2mol·L-1盐酸标准液滴定其中的KOH，消耗盐酸18.40mL。[已知：4KF+Be(OH)2=K2BeF4+2KOH；滴定过程中K2BeF4不与盐酸反应] (3)下列情况会导致所测BeCl2的纯度偏大的是______(填序号)。 A．滴定前尖嘴部分有气泡，滴定终点时消失 B．滴定前，锥形瓶中有少量水 C．滴定时，不慎将锥形瓶内溶液溅出少许 D．滴定前俯视读数，滴定后仰视读数 (4)BeCl2的纯度为______。 【答案】(1) 易与水发生反应 (2) AlCl3 苯 (3)AD (4)92% 【分析】装置A中，将浓硫酸通过恒压滴液漏斗加入蒸馏烧瓶中，浓硫酸吸水放热，降低HCl的溶解度，从而制取HCl气体；装置B中，用浓硫酸吸收HCl中混有的水蒸气，同时平衡内外压强；装置C中，粗铍中的Be、Al、Mg、Fe都能与HCl发生反应，而Si不反应，用球形冷凝管使乙醚、HCl冷凝回流；装置D用于防止E中产生的水蒸气的进入；双球U形管用于防止倒吸；装置E用于吸收未反应的HCl，据此分析。 【详解】（1）装置D位于产品生成装置和尾气处理装置之间，且用来吸收水分，装置D还起到液封作用，防止后续装置中的水蒸气进入装置C中干扰实验，由此可判断BeCl2易与水发生反应；如果没有装置D，则会发生反应； （2）BeCl2溶于乙醚，不溶于苯，易与水发生反应；MgCl2、FeCl2不溶于乙醚和苯；AlCl3溶于乙醚和苯。反应结束后，充分搅拌过滤出不溶的MgCl2、FeCl2，此时BeCl2、AlCl3仍溶解在乙醚中，蒸馏出乙醚，得到两种固体盐BeCl2、AlCl3，所以杂质的化学式为AlCl3；由于AlCl3溶于苯，BeCl2不溶于苯，所以用苯溶解固体来提取BeCl2； （3）A．滴定前尖嘴有气泡，滴定终点时消失，说明有额外一部分盐酸用于填补气泡，滴定管中指示消耗盐酸的体积大于实际消耗的体积，推算出原有的Be(OH)2的量偏大，导致纯度偏大，A正确； B．因为参与反应的KOH的量不变，滴定前锥形瓶中有少量水不会对滴定结果有影响，B错误； C．锥形瓶内溶液溅出，则锥形瓶内KOH的量减少，与KOH反应的盐酸的体积偏小，导致纯度偏小，C错误； D．滴定前俯视读数，起始读数偏小，滴定后仰视读数，终点读数偏大，二者的差值偏大，即读出的消耗盐酸体积偏大，导致纯度偏大，D正确； 故答案选AD； （4）由反应可建立关系式：， ，，，滴定消耗盐酸的物质的量为：，所以原溶液中取出的 10.00 mL 样品中：，则 10.00 mL 样品中 BeCl2的质量为：，原样品配成100 mL 溶液，取了10.00 mL，因此原1.6 g产品中BeCl2的质量为：，所以BeCl2的纯度为：。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $