3.2 水的电离和溶液的pH 同步讲义-2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1

2026-08-07
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资源信息

学段 高中
学科 化学
教材版本 高中化学人教版选择性必修1 化学反应原理
年级 高二
章节 第二节 水的电离和溶液的pH
类型 教案-讲义
知识点 -
使用场景 同步教学-新授课
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 3.34 MB
发布时间 2026-08-07
更新时间 2026-08-07
作者 非说不凡全科馆
品牌系列 -
审核时间 2026-08-07
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价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

本讲义聚焦水的电离和溶液pH这一核心知识点,系统梳理水的电离平衡及影响因素、离子积常数、溶液pH的定义与测定方法,递进至溶液稀释与酸碱混合的pH计算,最终延伸到中和滴定及误差分析等应用,构建从基础概念到实验操作的完整学习支架。 资料以12个题型为框架,将解题知识与典例、变式题结合,通过表格对比影响水的电离因素、滴定曲线分析等培养科学思维,设计中和滴定实验操作及误差分析题强化科学探究与实践能力。课中助力教师分层教学,课后学生可通过题型训练查漏补缺,提升解决实际问题的能力。

内容正文:

第三章 第二节 水的电离和溶液的PH 内 容 导 航 题型1 水的电离 题型2 离子积常数 题型3 溶液pH的定义 题型4 测定溶液pH的方法 题型5 溶液稀释pH的计算 题型6 酸碱混合时的定性判断及有关pH的计算 题型7 中和滴定 题型8 滴定实验中指示剂的使用 题型9 利用滴定法测定物质含量的实验 题型10 利用滴定法测定物质含量的计算 题型11 滴定实验的误差分析 题型12 氧化还原原理滴定 考 点 演 练 题型1 水的电离 解|题|知|识 1、电离平衡和电离程度 水是极弱的电解质,能微弱电离 H2O+H2O⇌H3O++OH﹣,通常简写为H2O⇌H++OH﹣;△H>0 25℃时,纯水中c(H+)=c(OH﹣)=1×10﹣7mol/L 2、影响水的电离平衡的因素 (1)温度:温度越高,电离程度越大 c(H+)和c(OH﹣)同时增大,Kw增大,但c(H+)和c(OH﹣)始终保持相等,仍显中性. 纯水由25℃升到100℃,c(H+)和c(OH﹣)从1×10﹣7mol/L增大到1×10﹣6mol/L(pH变为6). (2)同离子效应:加入与弱电解质具有相同离子的电解质时,使电离平衡向逆反应方向移动. (3)化学反应: ①酸、碱 向纯水中加酸、碱平衡向左移动,水的电离程度变小,但Kw不变. ②加入易水解的盐 由于盐的离子结合H+或OH﹣而促进水的电离,使水的电离程度增大.温度不变时,Kw不变. 影响水的电离平衡的因素可归纳如下: H2O⇌H++OH﹣ 项 目 平衡移动方向 电离程度 c(H+)与 c(OH﹣)的相对大小 溶液的酸碱性 离子积Kw 加热 向右 增大 c(H+)=c(OH﹣) 中性 增大 降温 向左 减小 c(H+)=c(OH﹣) 中性 减小 加酸 向左 减小 c(H+)>c(OH﹣) 酸性 不变 加碱 向左 减小 c(H+)<c(OH﹣) 碱性 不变 加能结合H+的物质 向右 增大 c(H+)<c(OH﹣) 碱性 不变 加能结合OH﹣的物质 向右 增大 c(H+)>c(OH﹣) 酸性 不变 【典例1】下列溶液中的溶质可以促进水电离的是(  ) A.澄清石灰水 B.纯碱溶液 C.75%的酒精 D.浓氨水 【变式1】某同学探究温度对溶液pH值影响,加热一组试液并测量pH后得到如下数据(溶液浓度均为0.1mol/L)。 温度(℃) 10 20 30 40 纯水 7.30 7.10 6.95 6.74 NaOH溶液 13.50 13.11 12.87 12.50 CH3COOH溶液 2.90 2.89 2.87 2.85 下列说法正确的是(  ) A.水的电离过程为放热过程 B.升温,NaOH溶液pH变化主要受水电离平衡变化影响 C.升温,CH3COOH的电离促进了水的电离 D.推测:升温,浓盐酸的pH减小 【变式2】常温下,某水溶液中由水电离出的c(H+)=1×10﹣12mol/L,该溶液可能是(  ) ①NaOH溶液 ②乙醇溶液 ③NaCl溶液 ④HCl溶液 A.①④ B.②③ C.①② D.③④ 【变式3】水的电离平衡图像如图所示,已知pOH=﹣lgc(OH﹣)。下列说法正确的是(  ) A.T1>T2 B.各点对应的水的离子积:Kw(f)>Kw(b)=Kw(d) C.向b点溶液通入少量HCl,其组成由b点沿直线向c点移动 D.T2温度下pH=4的盐酸中由水电离出的c(H+)•c(OH﹣)=1×10﹣20 题型2 离子积常数 解|题|知|识 1、定义: 在一定温度时,c(H+)与c(OH﹣)的乘积是一个常数,称为水的离子积常数,简称水的离子积. Kw=c(H+)•c(OH﹣),25℃时,Kw=1×10﹣14 2、离子积常数的影响因素 ①Kw只受温度影响,水的电离吸热过程,温度升高,水的电离程度增大,Kw增大. 25℃时Kw=1×10﹣14,100℃时Kw约为1×10﹣12. ②水的离子积不仅适用于纯水,也适用于其他稀溶液.不论是纯水还是稀酸、碱、盐溶液,只要温度不变,Kw就不变. [特别提醒]:水的离子积不仅适用于纯水,还适用于稀的电解质溶液. 【典例1】常温下,在0.01mol/L氨水中,水的离子积是(  ) A.1×10﹣14 B.1×10﹣12 C.1×10﹣2 D.1×10﹣16 【变式1】如图表示水中c(H+)和c(OH﹣)的关系,下列判断错误的是(  ) A.图中T1<T2 B.XZ线上任意点均有pH=7 C.M区域内任意点(不含实线上的点)均有c(H+)<c(OH﹣) D.两条曲线间任意点均有c(H+)×c(OH﹣)=Kw 【变式2】下列说法正确的是(  ) A.常温时,某物质的溶液中由水电离出的c(H+)=1×10﹣amol/L、若a>7时,则该溶液的pH一定为14﹣a B.某温度时水的离子积常数Kw=10﹣13,若将此温度下pH=11的NaOH溶液aL与pH=1的稀硫酸bL混合,若所得混合液pH=2,则a:b=2:9 C.0.2mol/LNH4Cl溶液和0.1mol/L(NH4)2SO3溶液中,c(NH4+)前者较大 D.浓度均为0.1mol/L的NaCl溶液和NaF溶液中,离子总浓度后者较大 【变式3】下列说法错误的是(  ) A.水的离子积常数Kw不仅适用于纯水,也适用于稀的酸、碱、盐溶液 B.强酸与强碱形成的盐,其水溶液不一定呈中性 C.电离常数大的酸溶液中c(H+)一定比电离常数小的酸溶液中的c(H+)大 D.多元弱酸的各级电离常数逐级减小 题型3 溶液pH的定义 解|题|知|识 1、溶液pH的定义 溶液的pH值是表示水中氢离子浓度的负对数值,表示为:pH=﹣lg[H+]. pH值有时也称氢离子指数,由于氢离子浓度的数值往往很小,在应用上很不方便,所以就用pH值这一概念来作为水溶液酸性、碱性的判断指标.而且,氢离子浓度的负对数值能够表示出酸性、碱性的变化幅度的数量级的大小,这样应用起来就十分方便.在25℃下: (1)中性水溶液,pH=7 (2)酸性水溶液,pH<7,pH值越小,表示酸性越强; (3)碱性水溶液,pH>7,pH值越大,表示碱性越强. 2、溶液的酸碱性 (1)溶液酸碱性的判断标准:溶液的酸碱性取决于溶液中的c(H+)与c(OH﹣)的相对大小. (2)在常温下,中性溶液:c(H+)=c(OH﹣)=1×10﹣7mol/L; 酸性溶液:c(H+)>c(OH﹣),c(H+)>1×10﹣7mol/L; 碱性溶液:c(H+)<c(OH﹣),c(H+)<1×10﹣7mol/L. 注意:c(H+)>1×10﹣7mol/L (pH<7)的溶液是否一定呈酸性?不是,同样pH=7也不一定是中性,例如:当温度为100℃时,pH=6时呈中性. 3、溶液的pH值两种测量方法 (1)定性测量:酸碱指示剂法; 酸碱指示剂一般是弱的有机酸或弱的有机碱,它们的颜色变化是在一定的pH值范围内发生的.我们把指示剂发生颜色变化的pH值的范围叫做指示剂的变色范围. 常见酸碱指示剂的变色范围如下: 指示剂 变色范围 显色颜色 无色酚酞试液 8~10 0~8无色 8~10浅红色 10~14红色 紫色石蕊试液 5~8 0~5红色 5~8紫色 8~14蓝色 橙色甲基橙试液 3.1~4.4 0~3.1红色 3.1~4.4橙色 4.4~14黄色 (2)定量测量: ①pH试纸法; a、使用方法:用洁净、干燥的玻璃棒蘸取待测液滴在干燥的pH试纸上,试纸上显出颜色后马上跟标准比色卡对比. b、精确度:1﹣14,整数. ②pH计法 a、使用方法:数字pH计浸入待测液读数 b、精确度:0.1. 【典例1】相同体积的pH=3的强酸溶液和弱酸溶液分别跟足量的镁完全反应,下列说法正确的是(  ) A.弱酸溶液产生较多的氢气 B.强酸溶液产生较多的氢气 C.两者产生等量的氢气 D.无法比较两者产生氢气的量 【变式1】物质的量浓度相同的下列溶液,pH由大到小排列正确的是(  ) A.Ba(OH)2、Na2CO3、FeCl3、KCl B.NaOH、Na2CO3、KNO3、NH4Cl C.NH3•H2O、HCl、Na2SO4、H2SO4 D.NaHCO3、醋酸、NaCl、HCl 题型4 测定溶液pH的方法 解|题|知|识 1、溶液pH的定义 溶液的pH值是表示水中氢离子浓度的负对数值,表示为:pH=﹣lg[H+]. pH值有时也称氢离子指数,由于氢离子浓度的数值往往很小,在应用上很不方便,所以就用pH值这一概念来作为水溶液酸性、碱性的判断指标.而且,氢离子浓度的负对数值能够表示出酸性、碱性的变化幅度的数量级的大小,这样应用起来就十分方便.在25℃下: (1)中性水溶液,pH=7 (2)酸性水溶液,pH<7,pH值越小,表示酸性越强; (3)碱性水溶液,pH>7,pH值越大,表示碱性越强. 2、溶液的酸碱性 (1)溶液酸碱性的判断标准:溶液的酸碱性取决于溶液中的c(H+)与c(OH﹣)的相对大小. (2)在常温下,中性溶液:c(H+)=c(OH﹣)=1×10﹣7mol/L; 酸性溶液:c(H+)>c(OH﹣),c(H+)>1×10﹣7mol/L; 碱性溶液:c(H+)<c(OH﹣),c(H+)<1×10﹣7mol/L. 注意:c(H+)>1×10﹣7mol/L (pH<7)的溶液是否一定呈酸性?不是,同样pH=7也不一定是中性,例如:当温度为100℃时,pH=6时呈中性. 3、溶液的pH值两种测量方法 (1)定性测量:酸碱指示剂法; 酸碱指示剂一般是弱的有机酸或弱的有机碱,它们的颜色变化是在一定的pH值范围内发生的.我们把指示剂发生颜色变化的pH值的范围叫做指示剂的变色范围. 常见酸碱指示剂的变色范围如下: 指示剂 变色范围 显色颜色 无色酚酞试液 8~10 0~8浅无色 8~10浅红色 10~14红色 紫色石蕊试液 5~8 0~5红色 5~8紫色 8~14蓝色 橙色甲基橙试液 3.1~4.4 0~3.1红色 3.1~4.4橙色 4.4~14黄色 (2)定量测量: ①pH试纸法; a、使用方法:用洁净、干燥的玻璃棒蘸取待测液滴在干燥的pH试纸上,试纸上显出颜色后马上跟标准比色卡对比. b、精确度:1﹣14,整数. ②pH计法 a、使用方法:数字pH计浸入待测液读数 b、精确度:0.1. 【典例1】用pH试纸测定某无色溶液的pH,正确的是(  ) A.用广泛pH试纸测得该溶液的pH为3.2 B.用pH试纸蘸取溶液,观察其颜色变化并与标准比色卡对照 C.用干燥、洁净的玻璃棒蘸取溶液,滴在pH试纸上,观察其颜色变化并与标准比色卡对照 D.用干燥、洁净的玻璃棒蘸取溶液,滴在湿润的pH试纸上,所测得的pH一定偏小 【变式1】下列有关实验的叙述中,合理的有(  ) ①用pH试纸测得某新制氯水的pH为2 ②实验室从海带提取单质碘的方法是:取样→灼烧→溶解→过滤→萃取 ③用托盘天平称量34.20gNaCl ④用乙醇萃取溶于水中的碘 ⑤将pH试纸伸入NaOH溶液中测pH值 ⑥证明CH3COOH是弱电解质,可以用同浓度的盐酸和CH3COOH溶液做导电性实验,观察灯泡明亮程度 ⑦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 A.1项 B.2项 C.3项 D.4项 题型5 溶液稀释pH的计算 解|题|知|识 (1)溶液稀释前后,溶液中溶质的量没有变化,则浓度相应下降。根据稀释前、后溶质的量不变的原则,可得到稀释规则:C1V1=C2V2。 (2)C1V1=C2V2,式中C1,C2分别表示浓溶液和稀溶液的浓度( mol/L),V1,V2分别表示浓溶液和稀溶液的体积(L),对强电解质溶液,求出稀溶液的浓度,便知H+浓度,即可计算pH。弱电解质溶液稀释后电离度增加,必须用电离常数与浓度、电离度的关系计算H+浓度,然后求出其pH。 【典例1】某温度下,体积和pH均相同的NaOH和CH3COONa溶液加水稀释时pH变化曲线如图所示下列判断不正确的是(  ) A.曲线Ⅰ为CH3COONa溶液稀释时的pH值变化曲线 B.b、c两点溶液的导电能力相同 C.图象中a、b两点所处的溶液中相同 D.a、b、c三点溶液水的电离程度a>b>c 题型6 酸碱混合时的定性判断及有关pH的计算 解|题|知|识 1、单一溶液的pH计算: (1)强酸溶液的pH计算:由c(H+)直接求出pH,c(H+)=﹣lg[H+]。 (2)强碱溶液的pH计算:由c(OH﹣)结合离子积常数Kw求出c(H+)再求pH。 2、稀释溶液的pH计算: (1)强酸稀释:强酸溶液每稀释10倍,pH增大一个单位。例如:pH=2的盐酸,稀释100倍后,pH=4。 (2)弱酸稀释:弱酸溶液每稀释10倍,pH增大不到一个单位。例如:pH=2的醋酸,稀释100倍后,2<pH<4。 注意: ①当酸提供的c(H+)较小时,不能忽略水电离的c(H+)。 ②无限稀释酸,pH只能无限接近7,不能大于7;无限稀释碱,pH只能无限接近7,不能小于7。 (3)强碱稀释:强碱溶液每稀释10倍,pH减小一个单位。例如:pH=10的NaOH溶液,稀释100倍后,pH=8。 (4)弱碱稀释:弱碱溶液每稀释10倍,pH减小不到一个单位。例如:pH=10的NH3•H2O溶液,稀释100倍后,8<pH<10。 注意: ①先求c(OH﹣),再结合离子积常数Kw求出c(H+),进而求出pH。 ②当碱提供的c(OH﹣)较小时,不能忽略水电离的c(OH﹣)。 ③无限稀释酸,pH只能无限接近7,不能大于7;无限稀释碱,pH只能无限接近7,不能小于7。 稀释规律总结:分别加水稀释m倍时,溶液的物质的量的浓度均变为原来的1/m,强酸中c(H+)变为原来的1/m,但弱酸中c(H+)的减小小于m倍,故稀释后弱酸酸性强于强酸。 3、混合溶液的pH计算: (1)两种强酸溶液混和,先求c(H+),再求pH。 (2)两种强碱溶液混和,先求c(OH﹣),再求c(H+),最后求pH值。 (3)强酸和强碱混和,先确定过量离子的浓度: 若酸过量 c(H+)=(c(H+)V酸﹣c(OH﹣)V碱)/(V酸+V碱) 若碱过量 c(OH﹣)=(c(OH﹣)V碱﹣c(H+)V酸)/(V碱+V酸) 注意:当酸过量时,必须以剩余的氢离子浓度来计算溶液的pH值;当碱过量时,必须以剩余的氢氧根离子浓度来计算溶液的pOH值,再求pH值。 (4)强酸与弱碱混合:一般不涉及计算,但需要判断混合后溶液的酸碱性情况。 (5)强碱与弱酸混合:一般不涉及计算,但需要判断混合后溶液的酸碱性情况。 【典例1】现有常温下体积均为10mL、pH=3的两种溶液:①HCl溶液,②CH3COOH溶液。下列说法中,正确的是 (  ) A.溶液中溶质的物质的量浓度:①>② B.溶液中酸根的物质的量浓度:①=② C.加水稀释至1 L,溶液的pH:①<② D.分别加入等浓度NaOH溶液至中性,消耗NaOH的量:①=② 【变式1】常温下,向10mL0.1mol•L﹣1的HA溶液中滴加0.1mol•L﹣1的NaOH溶液,溶液中含A微粒的分布分数[如]、滴入NaOH溶液的体积V(NaOH)与溶液pH的关系如图。下列说法错误的是(  ) A.曲线Ⅰ表示δ(HA)随分布分数的变化,且Ka(HA)的数量级为10﹣5 B.用NaOH标准溶液滴定未知浓度的HA溶液时可选择酚酞作指示剂 C.m=5且a点溶液中存在c(A﹣)+c(HA)=2c(Na+) D.水的电离程度:c>b>a 【变式2】常温下,向20mL0.10mol•L﹣1NaOH溶液中缓慢滴入相同浓度的HCOOH溶液,混合溶液中某两种离子的浓度随加入HCOOH溶液体积的变化关系如图所示,下列说法错误的是(  ) A.溶液pH=7时,加入的V(HCOOH)<20mL B.M点:c(OH﹣)=c(HCOO﹣)2c(OH﹣)=c(Na+)+c(H+) C.当V(HCOOH)=10mL时,溶液pH>7 D.N点:c(Na+)>c(HCOO﹣)>c(OH﹣)>c(H+) 【变式3】在不同温度下,水溶液中c(H+)和c(OH)﹣的关系如图所示。下列分析正确的是(  ) A.图中曲线对应的温度:T1<T2 B.图中五点对应的Kw:B>C>A=E=D C.当温度为T1时,将pH=2的硫酸与pH=12的KOH溶液等体积混合后溶液显中性 D.向E点对应的醋酸钠溶液中滴加稀盐酸至A点,此时溶液中 题型7 中和滴定 解|题|知|识 一、中和反应及中和滴定原理 1、中和反应:酸+碱→正盐+水 如:①HCl+NaOH═NaCl+H2O ②H2SO4+2NaOH═Na2SO4+2H2O ③H3PO4+3NaOH═Na3PO4+3H2O 注意:①酸和碱恰好完全中和,溶液不一定呈中性,由生成的盐性质而定。 ②由于所用指示剂变色范围的限制,滴定至终点不一定是恰好完全反应时,但应尽量减少误差。 2、中和滴定原理 由于酸、碱发生中和反应时,反应物间按一定的物质的量之比进行,基于此,可用滴定的方法确定未知酸或碱的浓度。 对于反应:HA+BOH═BA+H2O 1mol 1mol c(HA)V(HA) c(BOH)V(BOH) 即可得 c(HA)V(HA)═c(BOH)V(BOH) 若取一定量的HA溶液(V足),用标准液BOH(已知准确浓度c标)来滴定,至终点时消耗标准液的体积可读出(V读)代入上式即可计算得c(HA) 若酸滴定碱,与此同理 若酸为多元酸,HnA+nBOH═BnA+nH2O 1mol nmol c(HA)V(HA) c(BOH)V(BOH) 则有关系: 3、滴定方法的关键 (1)准确测定两种反应物的溶液体积 (2)确保标准液、待测液浓度的准确 (3)滴定终点的准确判定(包括指示剂的合理选用) 4、滴定实验所用的仪器和操作要点 (1)仪器:酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹(带铁架台)、锥形瓶(或烧杯+玻棒)、量筒(或移液管)。 (2)操作:①滴定前的准备:查漏、洗涤、润洗、充液(赶气泡)调液面、读数。②滴定:移液、滴加指示剂、滴定至终点、读数。③计算。 (3)滴定管“0”刻度在上。 二、滴定曲线和指示剂的选择 随着标准液的滴入,溶液的PH在发生变化,这种变化有何特征?为何能用指示剂判定终点是否到达?如何选用合适的指示剂? 1、酸碱指示剂 (1)酸碱指示剂的变色范围(pH值) 甲基橙 3.1< 3.1~4.4 >4.4 红 橙 黄 酚酞 8.2< 8.2~10 >10 无色 浅红 红 石蕊 5< 5~8 >8 红 紫 蓝 (2)根据滴定曲线和指示剂的发色范围选用指示剂。 从上面滴定曲线图可依次看出 ①0.1mol/L NaOH 滴定盐酸,酚酞和甲基均可使用,当然两者测定结果不同。 ②0.1mol/L NaOH溶液滴定0.1mol/L CH3COOH溶液 恰好中和生成CH3COONa,溶液呈弱碱性,选酚酞为指示剂,pH=8~10浅红色,误差小。 ③用HCl滴定NH3.H2O 恰好中和生成NH4Cl,溶液呈弱酸性,选甲基橙为指示剂,3.1~4.4橙色,误差小。 ④用HCl滴定0.1mol/L Na2CO3溶液 第一步生成NaHCO3时,可选用酚酞为指示剂,由红色→浅红→无色。化学方程式为: Na2CO3+HCl═NaHCO3+NaCl 第二步生成碳酸(CO2↑+H2O),可选用甲基橙为指示剂,由黄色→橙色,化学方程式为:NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑ 小 结: (1)指示剂的选择:(由滴定曲线可知) ①强酸强碱相互滴定,可选用甲基橙或酚酞。 ②若反应生成强酸弱碱盐溶液呈酸性,则选用酸性变色范围的指示剂(甲基橙);若反应生成强碱弱酸盐,溶液呈碱性,则选用碱性变色范围的指示剂(酚酞) ③石蕊试液因颜色变化不明显,且变色范围过宽,一般不作滴定指示剂。 (2)终点判断:(滴入最后一滴,溶液变色后,半分钟内不复原) 指示剂 操 作 酚酞 甲基橙 强碱滴定强酸 无色变为浅红色 橙色变为黄色 强酸滴定强碱 浅红色变为无色 黄色变为橙色 一、误差分析 以一元酸和一元碱的中的滴定为例 因C标、V定分别代表标准液浓度、所取待测液体积,均为定值,代入上式计算。 但是实际中C标、V定都可能引起误差,一般可把各因素引起的误差转嫁到V读上,若V读偏大,则测定结果偏大;若V读偏小,则测定结果偏小,故通过分析V读的变化情况,可分析滴定的误差。 引起误差可能因素有以下几种: (1)视(读数) 注意:①滴定管中液体读数时精确到0.01mL;②一般需滴定2﹣3次,取其平均值 (2)洗(仪器洗涤) 正确洗法: 二管二洗﹣﹣滴定管和移液管先用蒸馏水清洗多次,再用待装液润洗几次。 一瓶一洗﹣﹣锥形瓶只能用蒸馏水洗。 注意:一般滴定管装标准液,锥形瓶里装待测液。 错误洗法导致结果: ①滴定管仅用水洗,使标准液变稀,故消耗标准液体积一定变大,V读变大,结果偏大。 ②移液管仅用水洗,则待测液变稀,所取待测液溶质物质的量变少,V读变小,结果偏小。 ③锥形瓶用待测液洗过,则瓶内待测液的溶质量偏多,V读偏大,结果偏大。 ④第一次滴定完后,锥形瓶内液体倒去后,尚未清洗,接着第二次滴定,滴定结果如何,取决于上次滴定情况如何。 (3)漏(液体溅漏) ①滴定过程中锥形瓶内液体溅出,则结果偏小。 ②终点已到,滴定管下端尖中有液滴,则V读偏大,测定结果偏大。 (4)泡(滴定管尖嘴气泡) 正确操作应在滴定前把尖嘴管中的气泡赶尽,最后也不能出现气泡。如滴定开始有气泡,后气泡消失,则结果偏大。若先无气泡,后有气泡,则结果偏小。 (5)色(指示剂变色控制与选择) 滴定时,眼睛应紧盯着锥形瓶内溶液的颜色变化。指示剂变色后应半分钟内不复原。如变色后立即复原,则结果偏小。另外,同一种滴定,选择的指示剂不同,测定结果不同。 (6)杂(标准物含杂) 用于配制标准液的固体应该是纯净物。但其中有可能混有杂质,称量时又按需标准物固体质量来称取的,帮一般均会产生误差,在此杂质又分两种情况: ①杂质与待测液不反应 如NaOH中含NaCl,所配的NaOH溶液浓度变小,滴定盐酸时,NaCl不参与反应,所需标准液的体积偏大,故测定结果偏大。 ②若杂质与待测液反应,则应作具体分析。关键:比较与等物质的量的待测物反应消耗的杂质质量和标准物的质量。若消耗杂质的质量较大,则相当于削弱了原标准液的作用能力,故与一定量待测物反应时,消耗的标准体积变大,测定结果偏大。 或者可用等质量的杂质、标准物分别与待测物反应,根据消耗的待测物质量的多少来判断。如杂质作用待测物质量越多,说明作用能力被增强,故测定结果偏小。 【典例1】用0.01mol•L﹣1的标准氢氧化钠溶液滴定20.00mL未知浓度的醋酸溶液。下列说法正确的是(  ) A.移液管量取醋酸时,用蒸馏水洗涤后装入待测液并调液面至刻度线 B.本实验选用甲基橙做指示剂 C.滴定终点前用洗瓶冲洗锥形瓶内壁 D.锥形瓶中溶液变色且30秒不恢复原色后立即进行滴定管读数 【变式1】食醋是日常饮食中的调味剂,利用KOH标准溶液滴定食醋中醋酸的浓度,以检测是否符合国家标准,下列操作会造成所测醋酸浓度偏高的是(  ) A.碱式滴定管的尖嘴在滴定前无气泡,滴定结束后有气泡 B.量取20.00mL食醋时,开始时仰视读数,滴定结束时俯视读数 C.锥形瓶用蒸馏水洗净后未用待测液润洗 D.配制标准溶液时,所称量KOH固体中含有NaOH杂质 【变式2】某同学配制0.1000 mol•L﹣1的NaOH标准溶液并用其来滴定未知浓度的盐酸。下列实验操作正确的是(  ) A.图甲:用托盘天平称取0.4g NaOH固体来配制标准溶液 B.图乙:检漏并洗净后,用标准液润洗滴定管2~3次 C.图丙:排气泡后,准确读出液体对应刻度并记录 D.图丁:滴定时眼睛密切关注滴定管的液面变化 【变式3】用0.1000mol/LNaOH溶液滴定20.00mL未知浓度HCl溶液(滴入2滴酚酞溶液)。下列有关该滴定实验的说法正确的是(  ) A.滴定前,需用待测盐酸润洗锥形瓶 B.在50mL酸式滴定管中装入待测盐酸,调整初始读数为30.00mL后,将剩余盐酸放入锥形瓶 C.滴定前盛NaOH溶液的滴定管中有气泡,滴定后气泡消失,会导致测定结果偏大 D.滴定前平视盛NaOH溶液的滴定管,读取初始数据,滴定终点时俯视液面,会导致测定结果偏大 题型8 滴定实验中指示剂的使用 解|题|知|识 (1)常用的指示剂包括:酸碱指示剂、氧化还原指示剂和金属指示剂. (2)指示剂的选择原则:指示剂选择不当,加之肉眼对变色点辨认困难,都会给测定结果带来误差.因此,在多种指示剂中,选择指示剂的依据是:要选择一种变色范围恰好在滴定曲线的突跃范围之内,或者至少要占滴定曲线突跃范围一部分的指示剂.这样当滴定正好在滴定曲线突跃范围之内结束时,其最大误差不过0.1%,这是容量分析容许的. (3)关于中和滴定指示剂的选择原则 一般选择原则强酸滴定碱液:用甲基橙(甲基红更好,但一般不要求);强碱滴定酸液:用酚酞. 上述原则是基于视角角度,当溶液颜色由浅变深时易被观察到,反之则不易察觉,从而造成滴过量,产生误差. 因此一般:①强酸滴定强碱时,应选甲基橙(或甲基红),因为滴定终点时溶液颜色由黄色→橙色; ②强碱滴定强酸时,应选酚酞,因为滴定终点时溶液颜色由无色→红色;上面两种情况指示剂也可以互换; ③强酸滴定弱碱时必须选用甲基橙(或甲基红); ④强碱滴定弱酸时,必须选用酚酞. 【典例1】以下是几种酸碱指示剂变色的pH范围:①甲基橙3.1~4.4 ②甲基红4.4~6.2 ③酚酞8.2~10,现用0.1000mol/LNaOH溶液滴定浓度相近的醋酸时,上述指示剂(  ) A.都可以用 B.只能用③ C.可以用①或② D.可以用②或③ 题型9 利用滴定法测定物质含量的实验 解|题|知|识 (1)仪器:滴定管、锥形瓶 (2)原理:滴定是指一种定量分析的手段,也是一种化学实验操作。它通过两种溶液的定量反应来确定某种溶质的含量。它是根据指示剂的颜色变化指示滴定终点,然后目测标准溶液消耗体积,计算分析结果。 (3)注意事项:滴定管在使用前需检漏;润洗;装液;排气泡等。 【典例1】用0.05mol•L﹣1草酸(H2C2O4)溶液滴定未知浓度的NaOH溶液。下列实验操作规范的是(  ) A.配制草酸溶液 B.润洗滴定管 C.滴定 D.碱式滴定管滴定前要排气泡 A.A B.B C.C D.D 【变式1】由侯式制碱法制取的纯碱含有少量NaCl和NaHCO3杂质,用滴定法可测定NaHCO3杂质的含量。实验步骤如下: 称取mg纯碱样品,配成250mL溶液。取出25.00mL溶液加入1.000mol•L﹣1NaOH溶液V1mL,再加入过量2.000mol•L﹣1BaCl2溶液。滴入指示剂,用cmol•L﹣1盐酸标准液返滴过剩的NaOH溶液,重复滴定两次,平均消耗盐酸的体积为V2mL。回答下列问题: (1)滴定管装液前的操作包括:洗涤、涂油、    、润洗。在规格为50.00mL的滴定管中,若盐酸标准液读数为20.20mL,此时滴定管中盐酸标准液的实际体积   (填标号)。 A.20.20mL B.小于20.20mL C.29.80mL D.大于29.80mL (2)本实验中下列操作正确的是    (填标号)。 A.排气泡 B.滴加指示剂 C.滴定 D.加半滴标准液 (3)所用的指示剂为    ;滴定过程中,眼睛应注视    ;滴定终点的现象为    。 (4)该纯碱中NaHCO3的质量分数为    (用含c、m、V1、V2的表达式表示)。 (5)下列操作会导致实验结果偏低的是   (填标号)。 A.滴定管在装液前未用标准溶液润洗 B.滴定过程中,锥形瓶内有液滴溅出 C.滴定开始时俯视读数,结束时仰视读数 D.滴定管尖嘴部分在滴定前有气泡,终点时无气泡 【变式2】工业废水中常含有氧化性较强的,利用滴定原理测定含量如下: 步骤Ⅰ:量取30.00mL废水于锥形瓶中,加入适量稀硫酸酸化。 步骤Ⅱ:加入过量的碘化钾溶液充分反应:。 步骤Ⅲ:向锥形瓶中滴入几滴指示剂。用滴定管量取0.1000mol/LNa2S2O3溶液进行滴定:I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6。 (1)量取30.00mL废水选择的仪器是    ,步骤Ⅲ中滴加的指示剂为    ,滴定达到终点时的实验现象是    。 (2)经测定,消耗Na2S2O3标准溶液的体积为18.00mL,则工业废水中的含量为    g/L。 (3)以下操作对废水中含量测定结果的影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 A.量取Na2S2O3溶液的滴定管用蒸馏水洗后未用标准液润洗    。 B.滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度    。 【变式3】某铜合金中Cu的质量分数为80%~90%,还含有Fe等。通常用间接碘量法测定其中Cu的含量,步骤如下: Ⅰ.称取ag样品,加入稀H2SO4和H2O2溶液使其溶解,煮沸除去过量的H2O2,冷却后过滤,滤液定容于250mL容量瓶中; Ⅱ.取50.00mL滤液于锥形瓶中,加入NH4F溶液,控制溶液pH为3~4,充分反应后,加入过量KI溶液,生成白色沉淀,溶液呈棕黄色; Ⅲ.向Ⅱ的锥形瓶中加入cmol/LNa2S2O3溶液滴定,至锥形瓶中溶液为浅黄色时,加入少量淀粉溶液,继续滴至终点; Ⅳ.平行测定三次,消耗Na2S2O3溶液的体积平均为VmL,计算铜的质量分数。 已知:ⅰ.F﹣与Fe3+生成稳定的(无色)。 ⅱ.I2在水中溶解度小,易挥发。 ⅲ.(棕黄色)。 ⅳ.I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6(无色)。 (1)Ⅰ中Cu溶解的离子方程式是    。 (2)Ⅱ中Cu2+和I﹣反应生成CuI白色沉淀和I2。 ①加入NH4F溶液的目的是    。 ②Cu2+和I﹣反应的离子方程式是  。 ③加入过量KI溶液的作用是    。 (3)Ⅲ中判断达到滴定终点的现象为    。 (4)样品中Cu的质量分数为    (列出表达式)。 题型10 利用滴定法测定物质含量的计算 【典例1】CO2的过量排放会产生一系列生态和环境问题,CO2主要通过如下平衡过程对水体钙循环和海洋生态产生影响。 CaCO3+CO2+H2O⇌Ca2++2 (1) 碳酸盐的溶解是水体中Ca2+的主要来源。CO2过量排放会导致水体中c(Ca2+)     (填“增大”“减小”或“不变”)。 (2)海水中含有的离子主要有Na+、Ca2+、K+、Cl﹣、,海水呈弱碱性,用化学用语解释原因:  。 (3)珊瑚藻是一种对海水酸化极为敏感的藻类,其可通过光合作用和钙化作用促进珊瑚礁(主要成分为CaCO3)的形成,过程如图所示。 资料:海水pH降低会使珊瑚藻呼吸作用增强。 ①珊瑚藻能促进珊瑚礁的形成,原因是     。 ②CO2排放导致海水酸化,对珊瑚藻的影响有     (填字母)。 a.阻碍了钙化作用 b.阻碍了光合作用 c.增强了呼吸作用,消耗有机物 (4)水体中、浓度的监测对生态研究具有重要意义,测定方法如下: i.取50mL待测水样,滴加4~6滴酚酞溶液,摇匀。 ii.溶液变为红色,用cmol•L﹣1盐酸滴定至红色刚好消失(pH约8.3),消耗盐酸体积为V1mL。 iii.滴加4~6滴甲基橙溶液,摇匀,用cmol•L﹣1盐酸滴定至溶液从黄色变为橙色(pH约3.8),消耗盐酸体积为V2mL。 ①ⅱ中发生反应的离子方程式为     。 ②该水体中c()为     (用计算式表示)。 题型11 滴定实验的误差分析 解|题|知|识 (1)滴定过程中,标准液滴到锥形瓶外,消耗标准液偏多; (2)滴定前,要用对应装入的溶液润洗滴定管,若润洗锥形瓶,会使读出的标准溶液体积偏大,测得的结果偏大; (3)滴定开始时滴定管尖嘴有气泡,滴定结束后气泡消失,会使读出的标准溶液体积偏大; (4)滴定前仰视读数而滴定结束时平视读数,读出的标准溶液体积偏小。 【典例1】用氢氧化钠标准溶液滴定未知浓度的盐酸溶液过程中,下列操作会引起实验测定结果偏高的是(  ) A.锥形瓶用蒸馏水洗净后,又用待测液润洗 B.滴定前平视碱式滴定管读数,滴定终点俯视读数 C.碱式滴定管用蒸馏水洗净后,用已知浓度的标准碱液润洗 D.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 【变式1】下列有关滴定操作的说法正确的是(  ) A.酸碱中和滴定实验时,滴定管和锥形瓶水洗后都需要用待装液润洗 B.用标准KOH溶液滴定未知浓度的盐酸,配制标准溶液的固体KOH中含有NaOH杂质,则测定结果偏低 C.可用量筒量取25.00mLNaOH待测液置于锥形瓶中 D.用盐酸标准液滴定NaOH待测液时,选择酚酞指示反应终点,误差比甲基橙的大 【变式2】下列有关实验操作的说法错误的是(  ) A.中和滴定时,溶液颜色刚刚变色便立即读数,会导致测量结果偏大 B.中和滴定实验中,若滴定管用水润洗后就装入标准液滴定,会导致测量结果偏大 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.用碱式滴定管量取NaOH溶液,开始时仰视液面读数,取出部分溶液后,俯视液面读数,实际量取的液体体积比读数偏大 题型12 氧化还原原理滴定 解|题|知|识 氧化还原滴定 (1)原理:以氧化还原反应为基础的分析方法。以氧化剂或还原剂为滴定剂,直接滴定一些具有还原性或氧化性的物质,或者间接滴定一些本身并没有还原性或氧化性但能与某些还原剂或氧化剂反应的物质。 (2)试剂:常见用于滴定的氧化性试剂有酸性KMnO4溶液、酸性K4Cr2O7 溶液、碘水等;常见用于滴定的还原性试剂有亚铁盐溶液、草酸、维生素C等。 (3)指示剂:氧化还原滴定的指示剂有三类。 ①氧化还原指示剂。 ②专属指示剂,如在碘量法滴定中,可溶性淀粉溶液遇碘标准溶液变蓝。淀粉溶液为滴定I2的专属指示剂。 ③自身指示剂,如酸性高锰酸钾标准溶液滴定草酸时,滴定终点颜色变化为溶液由无色变为浅紫色。 (4)实例 ①Na2S2O3溶液滴定碘液 原理:2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI。 指示剂:淀粉溶液。 滴定终点:当滴入最后半滴Na2S2O3溶液后,溶液的蓝色褪去,且半分钟内不恢复原色,说明到达滴定终点。 ②酸性KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液 原理:2Mn6H++5H2C2O4=10CO2↑+2Mn2++8H2O。 指示剂:因KMnO4溶液本身呈紫色,不用另外选择指示剂。 滴定终点:当滴入最后半滴酸性KMnO4溶液后,溶液由无色变为浅紫色,且半分钟内不褪色,说明到达滴定终点。 【典例1】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2mL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20mL 1.0×10﹣4 mol/L的KMnO4溶液. (1)写出用KMnO4滴定H2C2O4的离子方程式   . (2)滴定时,将KMnO4溶液装在    (填“酸式”或“碱式”)滴定管中. (3)判断滴定终点的方法是     . (4)误差分析:(填“偏高”、“偏低”或“无影响”) ①如果滴定管用蒸馏水洗后 未用酸性KMnO4 标准液润洗,则测量结果. ②滴定前后读数都正确,但滴定前有气泡,而滴定后气泡消失,则测量结果. (5)计算:血液中含钙离子的浓度为   mol/L. 【变式1】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)。现用0.1000mol•L﹣1KMnO4酸性溶液滴定未知浓度的无色H2C2O4溶液,按要求完成下列问题: (1)该滴定实验应选用    (填“酸”或“碱”)式滴定管盛放高锰酸钾溶液,原因是    。 (2)写出酸性高锰酸钾与草酸反应的离子方程式    。 (3)滴定终点的现象为    。 (4)甲同学在滴定开始和结束时,观察到装标准液的滴定管的液面如图所示,则本次滴定所消耗标准液的体积为    。 (5)乙学生按照滴定步骤进行了3次实验,分别记录有关数据如表: 滴定次数 待测H2C2O4溶液的体积/mL 0.1000mol•L﹣1 KMnO4的体积/mL 滴定前刻度 滴定后刻度 溶液体积/mL 第一次 25.00 0.00 26.11 26.11 第二次 25.00 1.56 30.30 28.74 第三次 25.00 0.22 26.31 26.09 依据上表数据计算该H2C2O4溶液的物质的量浓度为    mol/L(保留4位有效数字)。 (6)下列操作中可能使测定结果偏低的是   (填字母)。 A.酸式滴定管未用标准液润洗就直接注入KMnO4标准液 B.滴定前盛放草酸溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥 C.酸式滴定管尖嘴部分在滴定前没有气泡,滴定后有气泡 D.读取KMnO4标准液时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数。 【变式2】滴定法是实验室和工业生产中常用的一种简便、快速和应用广泛的定量分析方法,常见的有:酸碱中和滴定法、氧化还原滴定法、沉淀滴定法等. (1)酸碱中和滴定:在实验室用0.1mol•L﹣1NaOH溶液分别滴定体积均为20.00mL、浓度均为0.1mol•L﹣1的盐酸和醋酸溶液,得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的两条滴定曲线. ①用NaOH溶液滴定醋酸溶液通常所选择的指示剂为     ;符合其滴定曲线的是     (填“Ⅰ”或“Ⅱ”). ②图中V1和V2大小的比较:V1   V2(填“>”、“<”或“=”). (2)氧化还原滴定法:Cr2、Cr3+对环境具有极强的污染性,含有Cr2、Cr3+的工业废水常采用NaOH沉淀法除去. 已知:①常温下,当溶液的pH为5时,Cr3+恰好完全沉淀(c≤1.0×10﹣5mol•L﹣1);NaOH过量时Cr(OH)3溶解生成:Cr3++3OH﹣⇌Cr(OH)3⇌H﹣+H2O.②Cr2还原产物为Cr3+. 请回答下列问题: ①常温下,Cr(OH)3的溶度积常数Ksp[Cr(OH)3]=  . ②为了测定工业废水中Na2Cr2O7的物质的量浓度,进行如下操作步骤: Ⅰ.取100mL滤液 Ⅱ.用cmol•L﹣1的标准KMnO4酸性溶液滴定bmL一定浓度的FeSO4溶液,消耗KMnO4溶液; Ⅲ.取bmL滤液,用上述FeSO4溶液滴定,达到滴定终点时,消耗dmLFeSO4溶液. a.步骤Ⅱ中的滴定过程应选用     (填“酸式”或“碱式”)滴定管,滴定前是否需要润洗    (填“是”或“否”). b,步骤Ⅲ的滤液中Na2Cr2O7物质的量浓度为   mol•L﹣1. (3)沉淀滴定——沉淀滴定是利用沉淀反应进行滴定、测量溶液物质的量浓度的方法,所用的指示剂本身就是一种沉淀剂,滴定剂和被滴定物的生成物比滴定剂与指示剂的生成物更难溶.参考下表中的数据,若用AgNO3滴定NaSCN溶液,可选用的指示剂是     (填选项字母). 难溶物 AgCl AgBr AgCN Ag2CrO4 AgSCN 颜色 白 浅黄 白 砖红 白 Ksp 1.77×10﹣10 5.35×10﹣13 1.21×10﹣16 1.12×10﹣12 1.0×10﹣12 A.NaCl B.NaBr C.NaCN D.Na2CrO4 过 关 验 收 1.水的电离平衡曲线如图所示。在T℃时,向蒸馏水中加入金属Na,保持温度不变,反应后得到对应c点的溶液。下列说法正确的是(  ) A.T<25 B.若加入NaOH会促进水的电离 C.c点对应溶液的pH=10 D.若b点为稀盐酸溶液,由水电离出的为1×10﹣10mol/L 2.室温下,水的电离达到平衡:,下列叙述不正确的是(  ) A.向水中加入少量金属Na,水的电离平衡正向移动,c(OH﹣)增大 B.向水中加入少量CH3COOH,水的电离平衡逆向移动,溶液的pH增大 C.向水中加入少量NaHSO4,水的电离程度减小,c(H+)增大 D.向水中加入少量NaCl固体,溶液呈中性,水的电离平衡不移动 3.25℃时,若溶液中由水电离产生的c(OH﹣)=1×10﹣12mol•L﹣1,则下列说法正确的是(  ) A.该溶液一定是碱溶液 B.该溶液pH一定为2 C.该溶液中水的电离被促进 D.该溶液中c(H+)•c(OH﹣)=1×10﹣14mol•L﹣1 4.下列关于水的说法中正确的是(  ) A.水的电离过程需要通电 B.加入电解质一定会破坏水的电离平衡 C.水的离子积仅适用于纯水 D.升高温度,纯水中c(OH﹣)增大 5.25℃时,水的电离达到平衡:H2O⇌H++OH﹣,下列叙述正确的是(  ) A.将纯水加热到90℃时,c(H+)增大,Kw变大,pH减小,呈酸性 B.向纯水中加入少量盐酸,平衡逆向移动,c(H+)增大,Kw增大 C.向纯水中加入醋酸钠,平衡逆向移动 D.向纯水中加入硫酸钠,平衡不移动,溶液呈中性 6.在某温度下,向c(H+)=1.0×10﹣6mol•L﹣1的蒸馏水中加入金属Na,保持温度不变,反应后测得溶液中c(OH﹣)=1.0×10﹣3mol•L﹣1。下列对该溶液的叙述不正确的是(  ) A.该温度高于25℃ B.加入金属Na促进了水的电离 C.加入金属Na后,溶液pH为9 D.加入金属Na后,由水电离出来的OH﹣浓度为1.0×10﹣9mol•L﹣1 7.水的电离过程为H2O⇌H++OH﹣,在不同温度下其离子积为Kw(25℃)=1.0×10﹣14,Kw(35℃)=2.1×10﹣14,则下列叙述正确的是(  ) A.c(H+)随着温度的升高而降低 B.在35℃的纯水中时,c(H+)>c(OH﹣) C.水的电离常数Kw(25℃)>Kw(35℃) D.水的电离是一个吸热过程 8.25℃,在0.01mol/LH2SO4溶液中,由水电离出的c(H+)是(  ) A.1×10﹣12mol/L B.0.02mol/L C.1×10﹣7mol/L D.5×10﹣13mol/L 9.25℃时,向20mL0.1mol•L﹣1CH3COOH溶液中逐滴加入0.1mol•L﹣1NaOH溶液,pH变化曲线如图所示: 下列说法不正确的是(  ) A.由a点pH可知CH3COOH的电离常数Ka≈10﹣4.8 B.b点溶液中微粒浓度:c(Na+)>c(CH3COO﹣)>c(H+) C.c点溶液中微粒对水的电离平衡的促进与抑制程度相同 D.a点→d点的过程中n(CH3COO﹣)持续增大 10.25℃时,用0.1000mol•L﹣1 NaOH溶液分别滴定体积均为20.00mL,浓度均为0.1000mol•L﹣1 HA和HB两种酸溶液,滴定曲线如图所示。下列说法不正确的是(  ) A.HB为弱酸,滴定过程中可选用酚酞作为指示剂 B.PH=7时,滴定HB溶液消耗V(NaOH)>20.00mL C.V(NaOH)=10.00mL时,HB的电离程度比B﹣的水解程度大 D.V(NaOH)=20.00mL时,两份溶液中c(Na+)=c(A﹣)>c(B﹣) 11.室温下,将盐酸滴入Na3R溶液中,测得混合溶液的pH与、和的关系如图所示,下列说法错误的是(  ) A.L3表示pH与的关系曲线 B.NaH2R溶液中c(HR2﹣)>c(H3R) C.溶液呈中性时, D.混合溶液的pH=7.1时, 12.常温下,下列4种溶液的相关叙述中不正确的是(  ) 编号 ① ② ③ ④ 溶液 氨水 氢氧化钠溶液 醋酸 盐酸 pH 11 11 3 3 A.溶液①、②中分别加入适量的氯化铵晶体后,两种溶液的pH均减小 B.溶液①、④等体积混合后,所得溶液中:c(Cl﹣)>c(NH4+)>c(OH﹣)>c(H+) C.等体积的③、④分别与NaOH溶液中和时,两种溶液消耗NaOH的物质的量不同 D.aL溶液④与bL溶液②混合后,若所得溶液的pH═4,则a:b═11:9 13.常温下,用0.2mol•L﹣1盐酸滴定25.00mL0.2mol•L﹣1NH3•H2O溶液,所得溶液pH,和NH3•H2O的分布分数δ[平衡时某含氮微粒的浓度占含氮微粒总浓度的分数,如的分布分数]与滴加盐酸体积的关系如图所示。下列叙述正确的是(  ) A.曲线a代表δ(NH3•H2O) B.应选用酚酞作为指示剂 C.NH3•H2O的电离常数的数量级为10﹣4 D.M点的横坐标小于12.5mL 14.下列图示与对应的叙述相符的是(  ) A.图甲中纯水仅升高温度,a点变到c点 B.图甲中b点对应温度下,pH=2的稀硫酸与pH=12的NaOH溶液等体积混合后溶液显中性 C.图乙表示相同温度下pH=1的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释时pH的变化曲线,其中曲线Ⅱ为盐酸,且b点溶液的导电性比a点强 D.图丙表示25℃时用0.100mol•L﹣1NaOH溶液分别滴定20.00mL0.100mol•L﹣1的盐酸和醋酸,其中Ⅰ表示醋酸的滴定曲线,应选酚酞做指示剂 15.向等物质的量浓度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀盐酸至过量。其主要含硫各物种(H2S、HS﹣、S2﹣)的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与滴加盐酸体积的关系如图所示(忽略滴加过程H2S气体的逸出)。下列说法不正确的是(  ) A.含硫物种B表示HS﹣ B.在滴加盐酸过程中,溶液中c(Na+)与含硫各物种浓度的大小关系: C.X,Y为曲线的两交叉点,若能知道X点处的pH,就可以计算出H2S的Ka(第一步电离平衡常数) D.NaHS呈碱性,若向溶液中加入CuSO4溶液,恰好完全反应,所得溶液呈强酸性,其原因是:Cu2++HS﹣=CuS↓+H+ 16.某化学小组设计了如图1所示的pH传感器数字化实验装置,研究常温下,向1L 0.01mol/L的H2A溶液中逐滴加入等浓度NaOH溶液时的pH变化情况,并绘制出溶液中含A元素的微粒的物质的量分数与溶液pH的关系如图2所示,则下列说法中正确的是(  ) A.pH=4.0时,图中n(HA﹣)约为9.1×10﹣4mol B.常温下,0.01mol/L的NaHA溶液显碱性 C.常温下,等物质的量浓度的NaHA与Na2A溶液等体积混合后溶液pH=3.0 D.NaHA的水解方程式主要为:HA﹣+H2O⇌H2A+OH﹣ 17.等体积等物质的量浓度的MOH强碱溶液和HA弱酸溶液混合后,混合溶液中有关离子浓度关系正确的是(  ) A.c(M+)>c(OH﹣)>c(A﹣)>c(H+) B.c(M+)>c(A﹣)>c(H+)>c(OH﹣) C.c(M+)>c(A﹣)>c(OH﹣)>c(H+) D.c(M+)+c(H+)>c(A﹣)+c(OH﹣) 18.现有下列物质:①BaSO4(s);②酒精:③Na2CO3溶液;④醋酸溶液;⑤镁条;⑥盐酸。完成下列问题: (1)其中能导电的物质有    (填序号),属于强电解质的有    。(填序号)。 (2)向盛有2mL 1mol•L﹣1④的试管中滴加1mol•L﹣1③会产生气泡,Ka(CH3COOH)    Ka1(H2CO3)(填“>”、“<”或“=”)。 (3)某温度下,若④中CH3COOH的浓度为0.175mol•L﹣1,达到电离平衡时,已电离的CH3COOH为1.75×10﹣3mol/L,则该温度下的电离常数约为  ;向该溶液中加入CH3COONa固体(假设加入固体前后,溶液体积保持不变),待固体溶解后,溶液中的值将    (填“增大”、“减小”或“无法确定”)。 (4)用等物质的量浓度、等体积的④和⑥分别进行中和反应热的测定,测得反应热的数值④    ⑥(填“>”“<”或“=”)。 (5)常温下,有pH相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液分别与足量的锌粉发生反应,如图关于氢气体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是    (填字母)。(①表示盐酸,②表示醋酸) 19.下列有关酸碱中和滴定实验的实验装置和操作的描述中,正确的是(  ) A.甲图操作检查碱式滴定管是否漏液 B.乙图记录滴定终点读数为12.20 mL C.丙图装置可表示以NaOH为标准溶液滴定未知浓度的醋酸溶液 D.丁图向锥形瓶中滴入最后半滴NaOH标准溶液时溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色,则达到滴定终点 20.硫酸酸化的高锰酸钾溶液与草酸发生化学反应,反应如下:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O,某化学兴趣小组为了测定草酸浓度,主要做了如下实验。用0.1000mol/L酸性高锰酸钾溶液滴定未知浓度的H2C2O4溶液。实验中测得的数据记录如下: 滴定次数 H2C2O4体积 滴定前KMnO4体积 终点时KMnO4体积 1 25.00mL 0.00mL 21.41mL 2 25.00mL 0.02mL 21.44mL 3 25.00mL 1.04mL 22.47mL 4 25.00mL 0.04mL 24.46 mL 请回答: (1)配制KMnO4标准溶液时,使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒外,还需要图1中的    (填字母代号)。 (2)用配制好的高锰酸钾滴定草酸时,高锰酸钾溶液应盛装于    (如图2,填“甲”或“乙”)滴定管。滴定时,眼睛应注视     。 (3)该实验中未使用指示剂就可判断终点,到达终点的判断标志是     。 (4)根据表中数据,计算H2C2O4溶液的浓度     。 (5)下列造成H2C2O4溶液的浓度偏高的是     。 A.滴定终点读数时俯视 B.滴定前有气泡,滴定后气泡消失 C.润洗锥形瓶 D.滴定过程中加入少量蒸馏水冲洗瓶壁 21.用0.2000mol•L﹣1NaOH标准液滴定25.00mL未知浓度的盐酸(含几滴酚酞)。回答下列问题: (1)用NaOH固体配制250mL0.2000mol•L﹣1NaOH标准液时,使用的仪器除天平、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒外,还需要使用     (填标号)。 (2)NaOH标准液装在     (填“酸”或“碱”)式滴定管中,该实验到达滴定终点的标志为     。 (3)该实验的滴定曲线如图所示。 ①a点对应的溶液中,所含微粒共有    种。 ②b点对应的溶液中,    (填具体数字)。 ③往c点对应的溶液中,加入足量的AgNO3溶液,理论上最多可得到氯化银沉淀的质量为     g。 (4)对下列过程进行误差分析,用“偏高”“偏低”或“无影响”来回答: ①在配制NaOH标准液过程中,烧杯中NaOH溶液有部分溅出,则对盐酸浓度测定结果的影响为     。 ②滴定终点读数时,俯视滴定管刻度,则对盐酸浓度测定结果的影响为     。 22.烟道气中的NOx是主要的大气污染物之一,为了监测其含量,选用如下检测方法:将vL气样通入适量酸化的H2O2溶液中,使NOx完全被氧化成,加水稀释至100.00mL。量取20.00mL该溶液,加入v1mLc1mol•L﹣1FeSO4标准溶液(过量),充分反应后,用c2mol•L﹣1K2Cr2O7标准溶液滴定剩余的Fe2+,终点时消耗v2mL。回答下列问题: (1)NO被H2O2氧化为的离子方程式为    。 (2)滴定过程中发生下列反应: 3Fe2+4H+═NO↑+3Fe3++2H2O Cr26Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O 则气样中NOx折合成NO2的含量为 mg•m﹣3。 (3)若FeSO4标准溶液部分变质,会使测定结果    (填“偏高”“偏低”或“无影响”) 学科网(北京)股份有限公司 $ 第三章 第二节 水的电离和溶液的PH 内 容 导 航 题型1 水的电离 题型2 离子积常数 题型3 溶液pH的定义 题型4 测定溶液pH的方法 题型5 溶液稀释pH的计算 题型6 酸碱混合时的定性判断及有关pH的计算 题型7 中和滴定 题型8 滴定实验中指示剂的使用 题型9 利用滴定法测定物质含量的实验 题型10 利用滴定法测定物质含量的计算 题型11 滴定实验的误差分析 题型12 氧化还原原理滴定 考 点 演 练 题型1 水的电离 解|题|知|识 1、电离平衡和电离程度 水是极弱的电解质,能微弱电离 H2O+H2O⇌H3O++OH﹣,通常简写为H2O⇌H++OH﹣;△H>0 25℃时,纯水中c(H+)=c(OH﹣)=1×10﹣7mol/L 2、影响水的电离平衡的因素 (1)温度:温度越高,电离程度越大 c(H+)和c(OH﹣)同时增大,Kw增大,但c(H+)和c(OH﹣)始终保持相等,仍显中性. 纯水由25℃升到100℃,c(H+)和c(OH﹣)从1×10﹣7mol/L增大到1×10﹣6mol/L(pH变为6). (2)同离子效应:加入与弱电解质具有相同离子的电解质时,使电离平衡向逆反应方向移动. (3)化学反应: ①酸、碱 向纯水中加酸、碱平衡向左移动,水的电离程度变小,但Kw不变. ②加入易水解的盐 由于盐的离子结合H+或OH﹣而促进水的电离,使水的电离程度增大.温度不变时,Kw不变. 影响水的电离平衡的因素可归纳如下: H2O⇌H++OH﹣ 项 目 平衡移动方向 电离程度 c(H+)与 c(OH﹣)的相对大小 溶液的酸碱性 离子积Kw 加热 向右 增大 c(H+)=c(OH﹣) 中性 增大 降温 向左 减小 c(H+)=c(OH﹣) 中性 减小 加酸 向左 减小 c(H+)>c(OH﹣) 酸性 不变 加碱 向左 减小 c(H+)<c(OH﹣) 碱性 不变 加能结合H+的物质 向右 增大 c(H+)<c(OH﹣) 碱性 不变 加能结合OH﹣的物质 向右 增大 c(H+)>c(OH﹣) 酸性 不变 【典例1】下列溶液中的溶质可以促进水电离的是(  ) A.澄清石灰水 B.纯碱溶液 C.75%的酒精 D.浓氨水 【答案】B 【解答】解:A.澄清石灰水中的Ca(OH)2是强碱,电离出大量OH﹣,抑制水的电离,故A错误; B.纯碱(Na2CO3)是强碱弱酸盐,水解促进水的电离,故B正确; C.75%酒精为非电解质,不电离也不水解,对水的电离无影响,故C错误; D.浓氨水中的NH3•H2O是弱碱,电离出OH﹣,抑制水的电离,故D错误; 故选:B。 【变式1】某同学探究温度对溶液pH值影响,加热一组试液并测量pH后得到如下数据(溶液浓度均为0.1mol/L)。 温度(℃) 10 20 30 40 纯水 7.30 7.10 6.95 6.74 NaOH溶液 13.50 13.11 12.87 12.50 CH3COOH溶液 2.90 2.89 2.87 2.85 下列说法正确的是(  ) A.水的电离过程为放热过程 B.升温,NaOH溶液pH变化主要受水电离平衡变化影响 C.升温,CH3COOH的电离促进了水的电离 D.推测:升温,浓盐酸的pH减小 【答案】B 【解答】解:A.纯水中,温度升高,pH减小,说明c(H+)增大,水的电离程度增大,所以水的电离过程为吸热过程,故A错误; B.氢氧化钠是强电解质,在溶液中完全电离出OH﹣,氢氧化钠溶液的pH主要由c(OH﹣)决定,升温时,水的电离程度增大,Kw增大,,所以氢氧化钠溶液pH变化主要受水的电离平衡变化影响,故B正确; C.醋酸是弱酸,升温促进醋酸的电离,c(H+)增大,而H+会抑制水的电离,故C错误; D.浓盐酸具有挥发性,升温会加快HCl的挥发,导致溶液中c(H+)减小,所以浓盐酸的pH会增大,故D错误; 故选:B。 【变式2】常温下,某水溶液中由水电离出的c(H+)=1×10﹣12mol/L,该溶液可能是(  ) ①NaOH溶液 ②乙醇溶液 ③NaCl溶液 ④HCl溶液 A.①④ B.②③ C.①② D.③④ 【答案】A 【解答】解:常温下,水的电离平衡浓度为 c(H+)=1.0×10﹣7mol•L﹣1,如果某溶液中由水电离出来的 c(H+)=1×10﹣12mol/L,说明水的电离被抑制,溶液可能呈酸性或碱性。②乙醇溶液和③氯化钠溶液为中性溶液,①氢氧化钠溶液和④HCl溶液分别为碱溶液和酸溶液,故A正确, 故选:A。 【变式3】水的电离平衡图像如图所示,已知pOH=﹣lgc(OH﹣)。下列说法正确的是(  ) A.T1>T2 B.各点对应的水的离子积:Kw(f)>Kw(b)=Kw(d) C.向b点溶液通入少量HCl,其组成由b点沿直线向c点移动 D.T2温度下pH=4的盐酸中由水电离出的c(H+)•c(OH﹣)=1×10﹣20 【答案】D 【解答】解:A.水的电离是一个吸热过程,升高温度,水的电离程度增大,水电离产生的c(H+)、c(OH﹣)增大,pH、pOH减小,T1<T2,故A错误; B.水的电离是一个吸热过程,温度越高,电离常数越大,由分析可知,f点温度高于b、d点,b、d点的温度相同,则各点对应的水的离子积:Kw(f)<Kw(b)=Kw(d),故B错误; C.向b点溶液通入少量HCl,此时溶液的酸性增强,c(H+)增大,但水的离子积不变,所以c(OH﹣)减小,pH减小,但pOH增大,其组成由b点沿斜线向d点方向移动,故C错误; D.由b点可知,T2温度下,,所以pH=4的盐酸中由水电离出的c(H+)=c(OH﹣)=10﹣10mol/L,,故D正确; 故选:D。 题型2 离子积常数 解|题|知|识 1、定义: 在一定温度时,c(H+)与c(OH﹣)的乘积是一个常数,称为水的离子积常数,简称水的离子积. Kw=c(H+)•c(OH﹣),25℃时,Kw=1×10﹣14 2、离子积常数的影响因素 ①Kw只受温度影响,水的电离吸热过程,温度升高,水的电离程度增大,Kw增大. 25℃时Kw=1×10﹣14,100℃时Kw约为1×10﹣12. ②水的离子积不仅适用于纯水,也适用于其他稀溶液.不论是纯水还是稀酸、碱、盐溶液,只要温度不变,Kw就不变. [特别提醒]:水的离子积不仅适用于纯水,还适用于稀的电解质溶液. 【典例1】常温下,在0.01mol/L氨水中,水的离子积是(  ) A.1×10﹣14 B.1×10﹣12 C.1×10﹣2 D.1×10﹣16 【答案】A 【解答】解:水的离子积只和温度有关,和溶液的组成无关,常温下,Kw=1×10﹣14mol2/L2, 故选:A。 【变式1】如图表示水中c(H+)和c(OH﹣)的关系,下列判断错误的是(  ) A.图中T1<T2 B.XZ线上任意点均有pH=7 C.M区域内任意点(不含实线上的点)均有c(H+)<c(OH﹣) D.两条曲线间任意点均有c(H+)×c(OH﹣)=Kw 【答案】B 【解答】解:A.纵横坐标的乘积越大、Kw越大,对应温度越高,则图中T1<T2,故A正确; B.XZ线上任意点均存在c(H+)=c(OH﹣),只有X点时pH=7,其它各点温度高于常温,pH<7,故B错误; C.M区域内任意点,溶液显碱性,均有c(H+)<c(OH﹣),故C正确; D.溶液中Kw与温度有关,与氢离子、氢氧根离子的浓度大小无关,则两条曲线间任意点均有c(H+)×c(OH﹣)=Kw,故D正确; 故选:B。 【变式2】下列说法正确的是(  ) A.常温时,某物质的溶液中由水电离出的c(H+)=1×10﹣amol/L、若a>7时,则该溶液的pH一定为14﹣a B.某温度时水的离子积常数Kw=10﹣13,若将此温度下pH=11的NaOH溶液aL与pH=1的稀硫酸bL混合,若所得混合液pH=2,则a:b=2:9 C.0.2mol/LNH4Cl溶液和0.1mol/L(NH4)2SO3溶液中,c(NH4+)前者较大 D.浓度均为0.1mol/L的NaCl溶液和NaF溶液中,离子总浓度后者较大 【答案】C 【解答】解:A.某物质的溶液中由水电离出的c(H+)=1×10﹣amol•L﹣1,若a>7时,则该溶液的pH可能为(14﹣a),也可能是a,故A错误; B.此温度下pH=11的NaOH溶液中c(NaOH)=c(OH﹣)=0.01mol/L,pH=1的稀硫酸中c(H+)=0.1mol/L,若所得混合液pH=2,则混合溶液中c(H+)=0.01mol/L═,a:b=9:2,故B错误; C.若铵根离子不水解,两溶液中铵根离子浓度相同,但NH4Cl溶液中NH4+水解,而(NH4)2SO3溶液中NH4+、SO32﹣相互促进水解,NH4+水解程度比NH4Cl溶液中NH4+水解程度大,故NH4Cl溶液中c(NH4+)更大,故C正确; D.由电荷守恒有,NaCl溶液中c(Na+)+c1(H+)=c1(OH﹣)+c(Cl﹣),NaF溶液中c(Na+)+c2(H+)=c2(OH﹣)+c(F﹣),故NaCl溶液中离子总浓度为2c(Na+)+2c1(H+),NaF溶液中离子总浓度为2c(Na+)+2c2(H+),NaF溶液中F﹣水解,其溶液呈碱性,而NaCl溶液中性,故c1(H+)>c2(H+),两溶液中钠离子浓度相等,则2c(Na+)+2c1(H+)>2c(Na+)+2c2(H+),即NaCl溶液中离子总浓度更大,故D错误; 故选:C。 【变式3】下列说法错误的是(  ) A.水的离子积常数Kw不仅适用于纯水,也适用于稀的酸、碱、盐溶液 B.强酸与强碱形成的盐,其水溶液不一定呈中性 C.电离常数大的酸溶液中c(H+)一定比电离常数小的酸溶液中的c(H+)大 D.多元弱酸的各级电离常数逐级减小 【答案】C 【解答】解:A.水的离子积只与温度有关,和所处的环境无关,即Kw不只是适用于纯水,也适用于其他稀的电解质溶液,故A正确; B.强酸与强碱可以形成酸式盐,如NaHSO4显酸性,故B正确; C.c(H+)与酸的强弱和酸的浓度均有关,电离常数大的酸溶液中c(H+)不一定比电离常数小的酸溶液中的c(H+)大,故C错误; D.多元弱酸的电离以第一电离能为主,各级电离的电离程度逐渐减小,所以多元弱酸的各级电离常数逐级减小,故D正确; 故选:C。 题型3 溶液pH的定义 解|题|知|识 1、溶液pH的定义 溶液的pH值是表示水中氢离子浓度的负对数值,表示为:pH=﹣lg[H+]. pH值有时也称氢离子指数,由于氢离子浓度的数值往往很小,在应用上很不方便,所以就用pH值这一概念来作为水溶液酸性、碱性的判断指标.而且,氢离子浓度的负对数值能够表示出酸性、碱性的变化幅度的数量级的大小,这样应用起来就十分方便.在25℃下: (1)中性水溶液,pH=7 (2)酸性水溶液,pH<7,pH值越小,表示酸性越强; (3)碱性水溶液,pH>7,pH值越大,表示碱性越强. 2、溶液的酸碱性 (1)溶液酸碱性的判断标准:溶液的酸碱性取决于溶液中的c(H+)与c(OH﹣)的相对大小. (2)在常温下,中性溶液:c(H+)=c(OH﹣)=1×10﹣7mol/L; 酸性溶液:c(H+)>c(OH﹣),c(H+)>1×10﹣7mol/L; 碱性溶液:c(H+)<c(OH﹣),c(H+)<1×10﹣7mol/L. 注意:c(H+)>1×10﹣7mol/L (pH<7)的溶液是否一定呈酸性?不是,同样pH=7也不一定是中性,例如:当温度为100℃时,pH=6时呈中性. 3、溶液的pH值两种测量方法 (1)定性测量:酸碱指示剂法; 酸碱指示剂一般是弱的有机酸或弱的有机碱,它们的颜色变化是在一定的pH值范围内发生的.我们把指示剂发生颜色变化的pH值的范围叫做指示剂的变色范围. 常见酸碱指示剂的变色范围如下: 指示剂 变色范围 显色颜色 无色酚酞试液 8~10 0~8无色 8~10浅红色 10~14红色 紫色石蕊试液 5~8 0~5红色 5~8紫色 8~14蓝色 橙色甲基橙试液 3.1~4.4 0~3.1红色 3.1~4.4橙色 4.4~14黄色 (2)定量测量: ①pH试纸法; a、使用方法:用洁净、干燥的玻璃棒蘸取待测液滴在干燥的pH试纸上,试纸上显出颜色后马上跟标准比色卡对比. b、精确度:1﹣14,整数. ②pH计法 a、使用方法:数字pH计浸入待测液读数 b、精确度:0.1. 【典例1】相同体积的pH=3的强酸溶液和弱酸溶液分别跟足量的镁完全反应,下列说法正确的是(  ) A.弱酸溶液产生较多的氢气 B.强酸溶液产生较多的氢气 C.两者产生等量的氢气 D.无法比较两者产生氢气的量 【答案】A 【解答】解:弱电解质部分电离,强电解质完全电离,所以等pH的强酸和弱酸溶液,弱酸的浓度大于强酸,相同体积的两种酸,弱酸的物质的量大于强酸,与足量的镁反应时,弱酸产生的氢气多,强酸产生的氢气少, 故选:A。 【变式1】物质的量浓度相同的下列溶液,pH由大到小排列正确的是(  ) A.Ba(OH)2、Na2CO3、FeCl3、KCl B.NaOH、Na2CO3、KNO3、NH4Cl C.NH3•H2O、HCl、Na2SO4、H2SO4 D.NaHCO3、醋酸、NaCl、HCl 【答案】B 【解答】解:A.Ba(OH)2是二元强碱,Na2CO3水解显碱性,FeCl3水解显酸性,KCl显中性,故pH由大到小:Ba(OH)2、Na2CO3、KCl、FeCl3,故A错误; B.NaOH是强碱、Na2CO3溶液水解显碱性,KNO3为中性溶液、NH4Cl为水解显酸性的溶液,pH由大到小:NaOH、Na2CO3、KNO3、NH4Cl,故B正确; C.硫酸是二元强酸,HCl为一元酸,一水合氨为弱碱,Na2SO4为中性溶液,pH由大到小:NH3•H2O、Na2SO4、HCl、H2SO4,故C错误; D.NaHCO3显弱碱性,CH3COOH显弱酸性,NaCl溶液为中性溶液,HCl为一元酸,pH由大到小:NaHCO3、NaCl、CH3COOH、HCl,故D错误; 故选:B。 题型4 测定溶液pH的方法 解|题|知|识 1、溶液pH的定义 溶液的pH值是表示水中氢离子浓度的负对数值,表示为:pH=﹣lg[H+]. pH值有时也称氢离子指数,由于氢离子浓度的数值往往很小,在应用上很不方便,所以就用pH值这一概念来作为水溶液酸性、碱性的判断指标.而且,氢离子浓度的负对数值能够表示出酸性、碱性的变化幅度的数量级的大小,这样应用起来就十分方便.在25℃下: (1)中性水溶液,pH=7 (2)酸性水溶液,pH<7,pH值越小,表示酸性越强; (3)碱性水溶液,pH>7,pH值越大,表示碱性越强. 2、溶液的酸碱性 (1)溶液酸碱性的判断标准:溶液的酸碱性取决于溶液中的c(H+)与c(OH﹣)的相对大小. (2)在常温下,中性溶液:c(H+)=c(OH﹣)=1×10﹣7mol/L; 酸性溶液:c(H+)>c(OH﹣),c(H+)>1×10﹣7mol/L; 碱性溶液:c(H+)<c(OH﹣),c(H+)<1×10﹣7mol/L. 注意:c(H+)>1×10﹣7mol/L (pH<7)的溶液是否一定呈酸性?不是,同样pH=7也不一定是中性,例如:当温度为100℃时,pH=6时呈中性. 3、溶液的pH值两种测量方法 (1)定性测量:酸碱指示剂法; 酸碱指示剂一般是弱的有机酸或弱的有机碱,它们的颜色变化是在一定的pH值范围内发生的.我们把指示剂发生颜色变化的pH值的范围叫做指示剂的变色范围. 常见酸碱指示剂的变色范围如下: 指示剂 变色范围 显色颜色 无色酚酞试液 8~10 0~8浅无色 8~10浅红色 10~14红色 紫色石蕊试液 5~8 0~5红色 5~8紫色 8~14蓝色 橙色甲基橙试液 3.1~4.4 0~3.1红色 3.1~4.4橙色 4.4~14黄色 (2)定量测量: ①pH试纸法; a、使用方法:用洁净、干燥的玻璃棒蘸取待测液滴在干燥的pH试纸上,试纸上显出颜色后马上跟标准比色卡对比. b、精确度:1﹣14,整数. ②pH计法 a、使用方法:数字pH计浸入待测液读数 b、精确度:0.1. 【典例1】用pH试纸测定某无色溶液的pH,正确的是(  ) A.用广泛pH试纸测得该溶液的pH为3.2 B.用pH试纸蘸取溶液,观察其颜色变化并与标准比色卡对照 C.用干燥、洁净的玻璃棒蘸取溶液,滴在pH试纸上,观察其颜色变化并与标准比色卡对照 D.用干燥、洁净的玻璃棒蘸取溶液,滴在湿润的pH试纸上,所测得的pH一定偏小 【答案】C 【解答】解:A.广泛pH试纸的读数不会出现小数,只能读到整数,故A错误; B.pH试纸直接浸入待测液,这样会污染溶液,故B错误; C.用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上,观察其颜色并与标准比色卡对照,测得溶液pH,操作正确,故C正确; D.pH试纸不能湿润,防止形成实验误差,用干燥、洁净玻璃棒蘸取溶液,滴在湿润的pH试纸上,测量的pH结果不一定偏低,如中性溶液氯化钠溶液的pH不变,故D错误。 故选:C。 【变式1】下列有关实验的叙述中,合理的有(  ) ①用pH试纸测得某新制氯水的pH为2 ②实验室从海带提取单质碘的方法是:取样→灼烧→溶解→过滤→萃取 ③用托盘天平称量34.20gNaCl ④用乙醇萃取溶于水中的碘 ⑤将pH试纸伸入NaOH溶液中测pH值 ⑥证明CH3COOH是弱电解质,可以用同浓度的盐酸和CH3COOH溶液做导电性实验,观察灯泡明亮程度 ⑦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 A.1项 B.2项 C.3项 D.4项 【答案】B 【解答】解:①氯水可使pH试纸褪色,应选pH计测定,故错误; ②海带中碘以离子存在,需要溶解、过滤后,向滤液中加氧化剂氧化碘离子,然后萃取,故错误; ③托盘天平的感量为0.1g,不能称量34.20g NaCl,故错误; ④乙醇与水互溶,则乙醇不能作萃取剂,故错误; ⑤pH试纸不能伸进溶液中,否则会污染试剂,故错误; ⑥证明CH3COOH是弱电解质,用等浓度的CH3COOH、盐酸溶液做导电性对比实验,观察灯泡的亮度可比较,且导电性与离子浓度有关,故正确; ⑦测定中和反应的反应热时,将碱缓慢倒入酸中,热量散失,则所测温度值偏小,故正确; 故选:B。 题型5 溶液稀释pH的计算 解|题|知|识 (1)溶液稀释前后,溶液中溶质的量没有变化,则浓度相应下降。根据稀释前、后溶质的量不变的原则,可得到稀释规则:C1V1=C2V2。 (2)C1V1=C2V2,式中C1,C2分别表示浓溶液和稀溶液的浓度( mol/L),V1,V2分别表示浓溶液和稀溶液的体积(L),对强电解质溶液,求出稀溶液的浓度,便知H+浓度,即可计算pH。弱电解质溶液稀释后电离度增加,必须用电离常数与浓度、电离度的关系计算H+浓度,然后求出其pH。 【典例1】某温度下,体积和pH均相同的NaOH和CH3COONa溶液加水稀释时pH变化曲线如图所示下列判断不正确的是(  ) A.曲线Ⅰ为CH3COONa溶液稀释时的pH值变化曲线 B.b、c两点溶液的导电能力相同 C.图象中a、b两点所处的溶液中相同 D.a、b、c三点溶液水的电离程度a>b>c 【答案】B 【解答】解:A.体积和pH均相同的NaOH和CH3COONa溶液,加水稀释,NaOH溶液的pH变化较快,则曲线Ⅱ表示NaOH溶液的稀释曲线,曲线Ⅰ为CH3COONa溶液稀释时的pH值变化曲线,故A正确; B.b、c两点pH相同,b点加入水多,溶液中各离子浓度小,导电能力弱,c点导电能力强,故B错误; C.图象中a、b两点所处的溶液中,温度不变,Kw、Ka均不变化,则比值相同,故C正确; D.c点是在表示的是NaOH溶液的pH变化曲线上,NaOH抑制水的电离,c点水的电离程度最小,a、b两点所处的溶液是醋酸钠溶液,醋酸根离子水解促进水的电离,c(OH﹣)水:a点>b点,则a、b、c三点溶液水的电离程度a>b>c,故D正确; 故选:B。 题型6 酸碱混合时的定性判断及有关pH的计算 解|题|知|识 1、单一溶液的pH计算: (1)强酸溶液的pH计算:由c(H+)直接求出pH,c(H+)=﹣lg[H+]。 (2)强碱溶液的pH计算:由c(OH﹣)结合离子积常数Kw求出c(H+)再求pH。 2、稀释溶液的pH计算: (1)强酸稀释:强酸溶液每稀释10倍,pH增大一个单位。例如:pH=2的盐酸,稀释100倍后,pH=4。 (2)弱酸稀释:弱酸溶液每稀释10倍,pH增大不到一个单位。例如:pH=2的醋酸,稀释100倍后,2<pH<4。 注意: ①当酸提供的c(H+)较小时,不能忽略水电离的c(H+)。 ②无限稀释酸,pH只能无限接近7,不能大于7;无限稀释碱,pH只能无限接近7,不能小于7。 (3)强碱稀释:强碱溶液每稀释10倍,pH减小一个单位。例如:pH=10的NaOH溶液,稀释100倍后,pH=8。 (4)弱碱稀释:弱碱溶液每稀释10倍,pH减小不到一个单位。例如:pH=10的NH3•H2O溶液,稀释100倍后,8<pH<10。 注意: ①先求c(OH﹣),再结合离子积常数Kw求出c(H+),进而求出pH。 ②当碱提供的c(OH﹣)较小时,不能忽略水电离的c(OH﹣)。 ③无限稀释酸,pH只能无限接近7,不能大于7;无限稀释碱,pH只能无限接近7,不能小于7。 稀释规律总结:分别加水稀释m倍时,溶液的物质的量的浓度均变为原来的1/m,强酸中c(H+)变为原来的1/m,但弱酸中c(H+)的减小小于m倍,故稀释后弱酸酸性强于强酸。 3、混合溶液的pH计算: (1)两种强酸溶液混和,先求c(H+),再求pH。 (2)两种强碱溶液混和,先求c(OH﹣),再求c(H+),最后求pH值。 (3)强酸和强碱混和,先确定过量离子的浓度: 若酸过量 c(H+)=(c(H+)V酸﹣c(OH﹣)V碱)/(V酸+V碱) 若碱过量 c(OH﹣)=(c(OH﹣)V碱﹣c(H+)V酸)/(V碱+V酸) 注意:当酸过量时,必须以剩余的氢离子浓度来计算溶液的pH值;当碱过量时,必须以剩余的氢氧根离子浓度来计算溶液的pOH值,再求pH值。 (4)强酸与弱碱混合:一般不涉及计算,但需要判断混合后溶液的酸碱性情况。 (5)强碱与弱酸混合:一般不涉及计算,但需要判断混合后溶液的酸碱性情况。 【典例1】现有常温下体积均为10mL、pH=3的两种溶液:①HCl溶液,②CH3COOH溶液。下列说法中,正确的是 (  ) A.溶液中溶质的物质的量浓度:①>② B.溶液中酸根的物质的量浓度:①=② C.加水稀释至1 L,溶液的pH:①<② D.分别加入等浓度NaOH溶液至中性,消耗NaOH的量:①=② 【答案】B 【解答】解:A.①是强酸溶液、②是弱酸溶液,HCl完全电离、醋酸部分电离,等pH的盐酸和醋酸,溶液浓度:①<②,故A错误; B.两种溶液的pH相等,则c(H+)相等,根据c(OH﹣)知,c(OH﹣)相等,溶液中存在电荷守恒c(H+)=c(OH﹣)+c(CH3COO﹣)、c(H+)=c(OH﹣)+c(Cl﹣),所以c(CH3COO﹣)=c(Cl﹣),故B正确; C.加水稀释促进CH3COOH电离,HCl完全电离,稀释相同倍数时c(H+)①<②,则溶液pH:①>②,故C错误; D.加入等浓度的NaOH溶液至中性,消耗NaOH的体积与酸的物质的量成正比,酸的物质的量:①<②,则消耗碱体积:①<②,故D错误; 故选:B。 【变式1】常温下,向10mL0.1mol•L﹣1的HA溶液中滴加0.1mol•L﹣1的NaOH溶液,溶液中含A微粒的分布分数[如]、滴入NaOH溶液的体积V(NaOH)与溶液pH的关系如图。下列说法错误的是(  ) A.曲线Ⅰ表示δ(HA)随分布分数的变化,且Ka(HA)的数量级为10﹣5 B.用NaOH标准溶液滴定未知浓度的HA溶液时可选择酚酞作指示剂 C.m=5且a点溶液中存在c(A﹣)+c(HA)=2c(Na+) D.水的电离程度:c>b>a 【答案】C 【解答】解:A.随着滴定进行pH增大,A﹣的分布分数增大,HA的分布分数减小,故曲线Ⅰ表示δ(HA)随溶液pH的变化;交点处代表A﹣和HA含量相等,pH=4.6,,数量级为10﹣5,故A正确; B.根据两物质的浓度和体积,可知当加入10 mLNaOH时达到滴定终点,此时pH>7,故用酚酞作指示剂,故B正确; C.m=5 mL时,溶质为等物质的量的HA和NaA,根据物料守恒可得c(A﹣)+c(HA)=2c(Na+),且溶液由于HA电离大于A﹣水解,满足:c(A﹣)>c(HA);而a点代表A﹣和HA含量相等,此时m<5,故C错误; D.随着中和滴定的进行,有抑制水电离的HA转化为促进水电离的NaA,故滴定终点时水的电离程度最大,则有水的电离程度:c>b>a,故D正确; 故选:C。 【变式2】常温下,向20mL0.10mol•L﹣1NaOH溶液中缓慢滴入相同浓度的HCOOH溶液,混合溶液中某两种离子的浓度随加入HCOOH溶液体积的变化关系如图所示,下列说法错误的是(  ) A.溶液pH=7时,加入的V(HCOOH)<20mL B.M点:c(OH﹣)=c(HCOO﹣)2c(OH﹣)=c(Na+)+c(H+) C.当V(HCOOH)=10mL时,溶液pH>7 D.N点:c(Na+)>c(HCOO﹣)>c(OH﹣)>c(H+) 【答案】A 【解答】解:A.HCOOH和NaOH恰好反应生成的HCOONa是强碱弱酸盐、溶液呈碱性,pH=7的溶液呈中性,此时HCOOH稍微过量,即加入的V(HCOOH)>20mL,故A错误; B.M点时c(OH﹣)=c(HCOO﹣),电荷守恒关系为c(Na+)+c(H+)=c(HCOO﹣)+c(OH﹣)=2c(OH﹣),故B正确; C.当V(HCOOH)=10mL时,溶液中溶质为NaOH、HCOONa,溶液呈碱性,pH>7,故C正确; D.N点溶液中溶质为HCOONa,溶液呈碱性,c(OH﹣)>c(H+),电荷守恒关系为c(Na+)+c(H+)=c(HCOO﹣)+c(OH﹣),则c(Na+)>c(HCOO﹣)>c(OH﹣)>c(H+),故D正确; 故选:A。 【变式3】在不同温度下,水溶液中c(H+)和c(OH)﹣的关系如图所示。下列分析正确的是(  ) A.图中曲线对应的温度:T1<T2 B.图中五点对应的Kw:B>C>A=E=D C.当温度为T1时,将pH=2的硫酸与pH=12的KOH溶液等体积混合后溶液显中性 D.向E点对应的醋酸钠溶液中滴加稀盐酸至A点,此时溶液中 【答案】B 【解答】解:A.水的电离吸热,温度升高,水电离程度增大,水中氢离子、氢氧根离子浓度增大,Kw增大,由图,Kw对应温度T1大于T2,则T1>T2,故A错误; B.Kw仅与温度有关,同一曲线(同一温度)上的点Kw相等,且温度升高Kw增大,由图,图中五点对应的Kw:B>C>A=E=D,故B正确; C.温度为T1时,Kw=1×10﹣12,pH=2的硫酸中c(H+)=0.01mol/L,pH=12的KOH溶液中c(OH﹣)=1mol/L,等体积混合后氢氧化钾过量,溶液显碱性,故C错误; D.溶液显中性,由电荷守恒,则,故D错误; 故选:B。 题型7 中和滴定 解|题|知|识 一、中和反应及中和滴定原理 1、中和反应:酸+碱→正盐+水 如:①HCl+NaOH═NaCl+H2O ②H2SO4+2NaOH═Na2SO4+2H2O ③H3PO4+3NaOH═Na3PO4+3H2O 注意:①酸和碱恰好完全中和,溶液不一定呈中性,由生成的盐性质而定。 ②由于所用指示剂变色范围的限制,滴定至终点不一定是恰好完全反应时,但应尽量减少误差。 2、中和滴定原理 由于酸、碱发生中和反应时,反应物间按一定的物质的量之比进行,基于此,可用滴定的方法确定未知酸或碱的浓度。 对于反应:HA+BOH═BA+H2O 1mol 1mol c(HA)V(HA) c(BOH)V(BOH) 即可得 c(HA)V(HA)═c(BOH)V(BOH) 若取一定量的HA溶液(V足),用标准液BOH(已知准确浓度c标)来滴定,至终点时消耗标准液的体积可读出(V读)代入上式即可计算得c(HA) 若酸滴定碱,与此同理 若酸为多元酸,HnA+nBOH═BnA+nH2O 1mol nmol c(HA)V(HA) c(BOH)V(BOH) 则有关系: 3、滴定方法的关键 (1)准确测定两种反应物的溶液体积 (2)确保标准液、待测液浓度的准确 (3)滴定终点的准确判定(包括指示剂的合理选用) 4、滴定实验所用的仪器和操作要点 (1)仪器:酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹(带铁架台)、锥形瓶(或烧杯+玻棒)、量筒(或移液管)。 (2)操作:①滴定前的准备:查漏、洗涤、润洗、充液(赶气泡)调液面、读数。②滴定:移液、滴加指示剂、滴定至终点、读数。③计算。 (3)滴定管“0”刻度在上。 二、滴定曲线和指示剂的选择 随着标准液的滴入,溶液的PH在发生变化,这种变化有何特征?为何能用指示剂判定终点是否到达?如何选用合适的指示剂? 1、酸碱指示剂 (1)酸碱指示剂的变色范围(pH值) 甲基橙 3.1< 3.1~4.4 >4.4 红 橙 黄 酚酞 8.2< 8.2~10 >10 无色 浅红 红 石蕊 5< 5~8 >8 红 紫 蓝 (2)根据滴定曲线和指示剂的发色范围选用指示剂。 从上面滴定曲线图可依次看出 ①0.1mol/L NaOH 滴定盐酸,酚酞和甲基均可使用,当然两者测定结果不同。 ②0.1mol/L NaOH溶液滴定0.1mol/L CH3COOH溶液 恰好中和生成CH3COONa,溶液呈弱碱性,选酚酞为指示剂,pH=8~10浅红色,误差小。 ③用HCl滴定NH3.H2O 恰好中和生成NH4Cl,溶液呈弱酸性,选甲基橙为指示剂,3.1~4.4橙色,误差小。 ④用HCl滴定0.1mol/L Na2CO3溶液 第一步生成NaHCO3时,可选用酚酞为指示剂,由红色→浅红→无色。化学方程式为: Na2CO3+HCl═NaHCO3+NaCl 第二步生成碳酸(CO2↑+H2O),可选用甲基橙为指示剂,由黄色→橙色,化学方程式为:NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑ 小 结: (1)指示剂的选择:(由滴定曲线可知) ①强酸强碱相互滴定,可选用甲基橙或酚酞。 ②若反应生成强酸弱碱盐溶液呈酸性,则选用酸性变色范围的指示剂(甲基橙);若反应生成强碱弱酸盐,溶液呈碱性,则选用碱性变色范围的指示剂(酚酞) ③石蕊试液因颜色变化不明显,且变色范围过宽,一般不作滴定指示剂。 (2)终点判断:(滴入最后一滴,溶液变色后,半分钟内不复原) 指示剂 操 作 酚酞 甲基橙 强碱滴定强酸 无色变为浅红色 橙色变为黄色 强酸滴定强碱 浅红色变为无色 黄色变为橙色 一、误差分析 以一元酸和一元碱的中的滴定为例 因C标、V定分别代表标准液浓度、所取待测液体积,均为定值,代入上式计算。 但是实际中C标、V定都可能引起误差,一般可把各因素引起的误差转嫁到V读上,若V读偏大,则测定结果偏大;若V读偏小,则测定结果偏小,故通过分析V读的变化情况,可分析滴定的误差。 引起误差可能因素有以下几种: (1)视(读数) 注意:①滴定管中液体读数时精确到0.01mL;②一般需滴定2﹣3次,取其平均值 (2)洗(仪器洗涤) 正确洗法: 二管二洗﹣﹣滴定管和移液管先用蒸馏水清洗多次,再用待装液润洗几次。 一瓶一洗﹣﹣锥形瓶只能用蒸馏水洗。 注意:一般滴定管装标准液,锥形瓶里装待测液。 错误洗法导致结果: ①滴定管仅用水洗,使标准液变稀,故消耗标准液体积一定变大,V读变大,结果偏大。 ②移液管仅用水洗,则待测液变稀,所取待测液溶质物质的量变少,V读变小,结果偏小。 ③锥形瓶用待测液洗过,则瓶内待测液的溶质量偏多,V读偏大,结果偏大。 ④第一次滴定完后,锥形瓶内液体倒去后,尚未清洗,接着第二次滴定,滴定结果如何,取决于上次滴定情况如何。 (3)漏(液体溅漏) ①滴定过程中锥形瓶内液体溅出,则结果偏小。 ②终点已到,滴定管下端尖中有液滴,则V读偏大,测定结果偏大。 (4)泡(滴定管尖嘴气泡) 正确操作应在滴定前把尖嘴管中的气泡赶尽,最后也不能出现气泡。如滴定开始有气泡,后气泡消失,则结果偏大。若先无气泡,后有气泡,则结果偏小。 (5)色(指示剂变色控制与选择) 滴定时,眼睛应紧盯着锥形瓶内溶液的颜色变化。指示剂变色后应半分钟内不复原。如变色后立即复原,则结果偏小。另外,同一种滴定,选择的指示剂不同,测定结果不同。 (6)杂(标准物含杂) 用于配制标准液的固体应该是纯净物。但其中有可能混有杂质,称量时又按需标准物固体质量来称取的,帮一般均会产生误差,在此杂质又分两种情况: ①杂质与待测液不反应 如NaOH中含NaCl,所配的NaOH溶液浓度变小,滴定盐酸时,NaCl不参与反应,所需标准液的体积偏大,故测定结果偏大。 ②若杂质与待测液反应,则应作具体分析。关键:比较与等物质的量的待测物反应消耗的杂质质量和标准物的质量。若消耗杂质的质量较大,则相当于削弱了原标准液的作用能力,故与一定量待测物反应时,消耗的标准体积变大,测定结果偏大。 或者可用等质量的杂质、标准物分别与待测物反应,根据消耗的待测物质量的多少来判断。如杂质作用待测物质量越多,说明作用能力被增强,故测定结果偏小。 【典例1】用0.01mol•L﹣1的标准氢氧化钠溶液滴定20.00mL未知浓度的醋酸溶液。下列说法正确的是(  ) A.移液管量取醋酸时,用蒸馏水洗涤后装入待测液并调液面至刻度线 B.本实验选用甲基橙做指示剂 C.滴定终点前用洗瓶冲洗锥形瓶内壁 D.锥形瓶中溶液变色且30秒不恢复原色后立即进行滴定管读数 【答案】C 【解答】解:A.移液管洗涤后未用待测液润洗,会稀释待测液,导致测定结果偏低,故A错误; B.醋酸与NaOH反应生成CH3COONa,溶液呈碱性,而甲基橙变色范围为3.1<pH<4.4,不适合该滴定,故B错误; C.滴定终点前用蒸馏水冲洗锥形瓶内壁,可使附着的反应物充分反应,溶质的物质的量不变,对实验结果无影响,故C正确; D.溶液变色且30秒不恢复原色后,需等待滴定管内液面稳定后再读数,立即读数会产生误差,故D错误; 故选:C。 【变式1】食醋是日常饮食中的调味剂,利用KOH标准溶液滴定食醋中醋酸的浓度,以检测是否符合国家标准,下列操作会造成所测醋酸浓度偏高的是(  ) A.碱式滴定管的尖嘴在滴定前无气泡,滴定结束后有气泡 B.量取20.00mL食醋时,开始时仰视读数,滴定结束时俯视读数 C.锥形瓶用蒸馏水洗净后未用待测液润洗 D.配制标准溶液时,所称量KOH固体中含有NaOH杂质 【答案】B 【解答】解:A.碱式滴定管的尖嘴在滴定前无气泡,滴定结束后有气泡,会使读出的KOH溶液体积偏小,故A错误; B.量取20.00 mL食醋时,开始时仰视读数,滴定结束时俯视读数,使实际量取的醋酸变大,滴定时消耗的KOH溶液体积偏大,故B正确; C.锥形瓶不需要用待测液润洗,故用蒸馏水洗净后未用待测液润洗,对滴定结果无影响,故C错误; D.配制标准溶液时,所称量KOH固体中含有NaOH杂质,由于NaOH的相对分子质量比KOH小,导致配制的标准溶液中氢氧根浓度偏大,滴定时读出的体积偏小,故D错误; 故选:B。 【变式2】某同学配制0.1000 mol•L﹣1的NaOH标准溶液并用其来滴定未知浓度的盐酸。下列实验操作正确的是(  ) A.图甲:用托盘天平称取0.4g NaOH固体来配制标准溶液 B.图乙:检漏并洗净后,用标准液润洗滴定管2~3次 C.图丙:排气泡后,准确读出液体对应刻度并记录 D.图丁:滴定时眼睛密切关注滴定管的液面变化 【答案】C 【解答】解:A.NaOH易潮解,且容易腐蚀纸片,应用小烧杯称量,故A错误; B.图乙为酸式滴定管,NaOH标准液应盛装在碱式滴定管中,故B错误; C.排碱式滴定管中的气泡时,把橡皮管向上弯曲,出口上斜,挤捏玻璃珠,使溶液从尖嘴快速喷出,排气泡后,准确读出液体对应刻度并记录,故C正确; D.滴定时眼睛密切关注锥形瓶中溶液颜色的变化,故D错误; 故选:C。 【变式3】用0.1000mol/LNaOH溶液滴定20.00mL未知浓度HCl溶液(滴入2滴酚酞溶液)。下列有关该滴定实验的说法正确的是(  ) A.滴定前,需用待测盐酸润洗锥形瓶 B.在50mL酸式滴定管中装入待测盐酸,调整初始读数为30.00mL后,将剩余盐酸放入锥形瓶 C.滴定前盛NaOH溶液的滴定管中有气泡,滴定后气泡消失,会导致测定结果偏大 D.滴定前平视盛NaOH溶液的滴定管,读取初始数据,滴定终点时俯视液面,会导致测定结果偏大 【答案】C 【解答】解:A.锥形瓶用待测盐酸润洗,待测液中溶质的物质的量偏大,导致消耗标准液体积偏大,测定结果偏高,故A错误; B.在50mL酸式滴定管中调整初始读数为30.00mL后,将剩余盐酸放入锥形瓶,导致待测液的体积大于20.00mL,消耗标准液的体积偏大,测定结果偏大,故B错误; C.滴定前盛NaOH溶液的滴定管中有气泡,滴定后气泡消失,导致消耗标准液的体积偏大,测定结果偏大,故C正确; D.滴定前平视盛NaOH溶液的滴定管,读取初始数据,滴定终点时俯视液面,导致消耗标准液的体积偏小,测定结果偏小,故D错误; 故选:C。 题型8 滴定实验中指示剂的使用 解|题|知|识 (1)常用的指示剂包括:酸碱指示剂、氧化还原指示剂和金属指示剂. (2)指示剂的选择原则:指示剂选择不当,加之肉眼对变色点辨认困难,都会给测定结果带来误差.因此,在多种指示剂中,选择指示剂的依据是:要选择一种变色范围恰好在滴定曲线的突跃范围之内,或者至少要占滴定曲线突跃范围一部分的指示剂.这样当滴定正好在滴定曲线突跃范围之内结束时,其最大误差不过0.1%,这是容量分析容许的. (3)关于中和滴定指示剂的选择原则 一般选择原则强酸滴定碱液:用甲基橙(甲基红更好,但一般不要求);强碱滴定酸液:用酚酞. 上述原则是基于视角角度,当溶液颜色由浅变深时易被观察到,反之则不易察觉,从而造成滴过量,产生误差. 因此一般:①强酸滴定强碱时,应选甲基橙(或甲基红),因为滴定终点时溶液颜色由黄色→橙色; ②强碱滴定强酸时,应选酚酞,因为滴定终点时溶液颜色由无色→红色;上面两种情况指示剂也可以互换; ③强酸滴定弱碱时必须选用甲基橙(或甲基红); ④强碱滴定弱酸时,必须选用酚酞. 【典例1】以下是几种酸碱指示剂变色的pH范围:①甲基橙3.1~4.4 ②甲基红4.4~6.2 ③酚酞8.2~10,现用0.1000mol/LNaOH溶液滴定浓度相近的醋酸时,上述指示剂(  ) A.都可以用 B.只能用③ C.可以用①或② D.可以用②或③ 【答案】B 【解答】解:用0.1000mol/LNaOH溶液滴和CH3COOH溶液反应恰好完全时,生成了CH3COONa,CH3COONa溶液中醋酸根离子部分水解,溶液呈碱性,根据指示剂的变色范围可知,应选择碱性范围内变色的指示剂,即③酚酞,不能选用甲基橙和甲基红, 故选:B。 题型9 利用滴定法测定物质含量的实验 解|题|知|识 (1)仪器:滴定管、锥形瓶 (2)原理:滴定是指一种定量分析的手段,也是一种化学实验操作。它通过两种溶液的定量反应来确定某种溶质的含量。它是根据指示剂的颜色变化指示滴定终点,然后目测标准溶液消耗体积,计算分析结果。 (3)注意事项:滴定管在使用前需检漏;润洗;装液;排气泡等。 【典例1】用0.05mol•L﹣1草酸(H2C2O4)溶液滴定未知浓度的NaOH溶液。下列实验操作规范的是(  ) A.配制草酸溶液 B.润洗滴定管 C.滴定 D.碱式滴定管滴定前要排气泡 A.A B.B C.C D.D 【答案】D 【解答】解:A.定容时需要用玻璃棒引流,不能直接倾倒,故A错误; B.润洗滴定管时应取少量标准液于滴定管中,倾斜着转动滴定管进行润洗,故B错误; C.滴定时,不能手持锥形瓶底端摇动,应手持锥形瓶上端轻微地摇动锥形瓶,故C错误; D.碱式滴定管中的橡皮管向上弯曲,可以排气泡,碱式滴定管滴定前要排气泡,故D正确; 故选:D。 【变式1】由侯式制碱法制取的纯碱含有少量NaCl和NaHCO3杂质,用滴定法可测定NaHCO3杂质的含量。实验步骤如下: 称取mg纯碱样品,配成250mL溶液。取出25.00mL溶液加入1.000mol•L﹣1NaOH溶液V1mL,再加入过量2.000mol•L﹣1BaCl2溶液。滴入指示剂,用cmol•L﹣1盐酸标准液返滴过剩的NaOH溶液,重复滴定两次,平均消耗盐酸的体积为V2mL。回答下列问题: (1)滴定管装液前的操作包括:洗涤、涂油、    、润洗。在规格为50.00mL的滴定管中,若盐酸标准液读数为20.20mL,此时滴定管中盐酸标准液的实际体积   (填标号)。 A.20.20mL B.小于20.20mL C.29.80mL D.大于29.80mL (2)本实验中下列操作正确的是    (填标号)。 A.排气泡 B.滴加指示剂 C.滴定 D.加半滴标准液 (3)所用的指示剂为    ;滴定过程中,眼睛应注视    ;滴定终点的现象为    。 (4)该纯碱中NaHCO3的质量分数为    (用含c、m、V1、V2的表达式表示)。 (5)下列操作会导致实验结果偏低的是   (填标号)。 A.滴定管在装液前未用标准溶液润洗 B.滴定过程中,锥形瓶内有液滴溅出 C.滴定开始时俯视读数,结束时仰视读数 D.滴定管尖嘴部分在滴定前有气泡,终点时无气泡 【答案】(1)检漏;D; (2)AD; (3)酚酞;锥形瓶内溶液颜色变化;滴入最后半滴标准液,溶液由浅红色变无色,且半分钟内不恢复; (4); (5)B。 【解答】解:(1)滴定管装液前的操作包括:洗涤、涂油、检漏、润洗。由于滴定管中的尖嘴管部分也充满了溶液,不计入刻度,所以滴定管中盐酸标准液的实际体积大于29.80mL, 故答案为:检漏;D; (2)A.排尽碱式滴定管中的气泡,应该把尖嘴管向上,挤压开关,排出气体,A正确; B.应使用中指和无名指夹住玻璃管部分保持稳定,同时用拇指和食指挤压胶头控制吸取或滴加动作,B错误; C.‌左手控制旋塞‌,拇指在前,食指和中指在后扣住旋塞柄,手心空握避免顶出活塞,向内旋转控制流速‌,C错误; D.转移半滴溶液‌,倾斜锥形瓶,用其内壁轻轻触碰滴定管尖嘴处,使悬挂的半滴溶液沿瓶壁流入锥形瓶中,D正确; 故答案为:AD; (3)因为是利用盐酸滴定剩余的氢氧化钠溶液,所以选择的指示剂为酚酞。滴定过程中,眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色的变化情况。当达到反应终点,滴入最后半滴标准液,溶液由浅红色变无色,且半分钟内不恢复, 故答案为:酚酞;锥形瓶内溶液颜色变化;滴入最后半滴标准液,溶液由浅红色变无色,且半分钟内不恢复; (4)根据氢氧化钠与碳酸氢钠反应的关系式:NaOH~NaHCO3,以及剩余氢氧化钠与盐酸反应的量,可以计算出剩余的氢氧化钠的量:,则碳酸氢钠消耗的氢氧化钠的量为:,所以总的碳酸氢钠的质量为:,其质量分数为:, 故答案为:; (5)A.滴定管在装液前未用标准溶液润洗,导致待测液被稀释,消耗的标准液体积增加,结果偏低高,A不符合题意; B.液体溅出意味着锥形瓶内部分待测液流失,实际参与反应的待测物质量减少‌因待测物减少,反应所需的标准溶液体积相应减小‌,结果偏低,B符合题意; C.滴定开始时俯视读数:视线高于液面,导致起始读数记录值偏小;滴定结束时仰视读数:视线低于液面,导致结束读数记录值偏大,最终导致标准液体积偏大,测量结果偏大,C不符合题意; D.滴定前有气泡,终点时无气泡,气泡也计入了标准液的体积,导致标准液体积偏大,结果偏大,D不符合题意; 故答案为:B。 【变式2】工业废水中常含有氧化性较强的,利用滴定原理测定含量如下: 步骤Ⅰ:量取30.00mL废水于锥形瓶中,加入适量稀硫酸酸化。 步骤Ⅱ:加入过量的碘化钾溶液充分反应:。 步骤Ⅲ:向锥形瓶中滴入几滴指示剂。用滴定管量取0.1000mol/LNa2S2O3溶液进行滴定:I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6。 (1)量取30.00mL废水选择的仪器是    ,步骤Ⅲ中滴加的指示剂为    ,滴定达到终点时的实验现象是    。 (2)经测定,消耗Na2S2O3标准溶液的体积为18.00mL,则工业废水中的含量为    g/L。 (3)以下操作对废水中含量测定结果的影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 A.量取Na2S2O3溶液的滴定管用蒸馏水洗后未用标准液润洗    。 B.滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度    。 【答案】(1)酸式滴定管;淀粉溶液;滴入最后半滴标准液,溶液蓝色恰好褪去,且30秒内无变化; (2)2.160; (3)A.偏高; B.偏低。 【解答】解:(1)依据题意,废水含强氧化性的,会腐蚀碱式滴定管的橡胶管,因此量取废水时使用酸式滴定管;滴定反应涉及I2,淀粉溶液遇I2变蓝,是检测碘单质的专属指示剂;Na2S2O3与I2反应,当I2完全消耗时,蓝色褪去,且半分钟内颜色不恢复,说明反应达到终点,即滴定达到终点时的实验现象是滴入最后半滴标准液,溶液蓝色恰好褪去,且30秒内无变化, 故答案为:酸式滴定管;淀粉溶液;滴入最后半滴标准液,溶液蓝色恰好褪去,且30秒内无变化; (2)依据题意可得关系式,则,则工业废水中的含量, 故答案为:2.160; (3)A.量取Na2S2O3溶液的滴定管用蒸馏水洗后未用标准液润洗,导致标准液浓度偏小,消耗标准液体积增加,测定结果偏高, 故答案为:偏高; B.滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度,导致标准液体积偏小,测定结果偏低, 故答案为:偏低。 【变式3】某铜合金中Cu的质量分数为80%~90%,还含有Fe等。通常用间接碘量法测定其中Cu的含量,步骤如下: Ⅰ.称取ag样品,加入稀H2SO4和H2O2溶液使其溶解,煮沸除去过量的H2O2,冷却后过滤,滤液定容于250mL容量瓶中; Ⅱ.取50.00mL滤液于锥形瓶中,加入NH4F溶液,控制溶液pH为3~4,充分反应后,加入过量KI溶液,生成白色沉淀,溶液呈棕黄色; Ⅲ.向Ⅱ的锥形瓶中加入cmol/LNa2S2O3溶液滴定,至锥形瓶中溶液为浅黄色时,加入少量淀粉溶液,继续滴至终点; Ⅳ.平行测定三次,消耗Na2S2O3溶液的体积平均为VmL,计算铜的质量分数。 已知:ⅰ.F﹣与Fe3+生成稳定的(无色)。 ⅱ.I2在水中溶解度小,易挥发。 ⅲ.(棕黄色)。 ⅳ.I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6(无色)。 (1)Ⅰ中Cu溶解的离子方程式是    。 (2)Ⅱ中Cu2+和I﹣反应生成CuI白色沉淀和I2。 ①加入NH4F溶液的目的是    。 ②Cu2+和I﹣反应的离子方程式是  。 ③加入过量KI溶液的作用是    。 (3)Ⅲ中判断达到滴定终点的现象为    。 (4)样品中Cu的质量分数为    (列出表达式)。 【答案】(1)Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O; (2)①将溶液中的Fe3+转化为,防止其氧化I﹣,确保Cu含量测定的准确性; ②2Cu2++4I﹣=2CuI↓+I2; ③将Cu2+充分还原为CuI,同时过量的KI溶液可发生I2+I﹣⇌,I﹣与I2结合生成,减少I2的挥发,提高Cu含量测定的准确性; (3)当最后半滴Na2S2O3溶液滴加后,溶液蓝色消失,且半分钟内不恢复; (4)。 【解答】解:(1)Ⅰ中Cu在酸性条件下被双氧水氧化生成铜离子和水,离子反应方程式为:Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O, 故答案为:Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O; (2)①由于样品中含有少量铁单质,在酸性条件下被溶解为铁离子,铁离子具有氧化性也可与I﹣反应,导致消耗I﹣的含量最大,使Cu含量测定不准确,根据题意,F﹣与Fe3+生成稳定的(无色),加入NH4F溶液的目的是:将溶液中的Fe3+转化为,防止其氧化I﹣,确保Cu含量测定的准确性, 故答案为:将溶液中的Fe3+转化为,防止其氧化I﹣,确保Cu含量测定的准确性; ②根据题意,Cu2+和I﹣反应CuI白色沉淀和I2,离子方程式为:2Cu2++4I﹣=2CuI↓+I2, 故答案为:2Cu2++4I﹣=2CuI↓+I2; ③加入过量KI溶液可确保将Cu2+充分还原为CuI,同时过量的KI溶液可发生I2+I﹣⇌,I﹣与I2结合生成,减少I2的挥发,提高Cu含量测定的准确性, 故答案为:将Cu2+充分还原为CuI,同时过量的KI溶液可发生I2+I﹣⇌,I﹣与I2结合生成,减少I2的挥发,提高Cu含量测定的准确性; (3)单质碘遇到淀粉显蓝色,Na2S2O3可以和单质碘反应,则滴定终点为:当最后半滴Na2S2O3溶液滴加后,溶液蓝色消失,且半分钟内不恢复, 故答案为:当最后半滴Na2S2O3溶液滴加后,溶液蓝色消失,且半分钟内不恢复; (4)根据2Cu2++4I﹣=2CuI↓+I2、I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6可得:2Cu2+~I2~2Na2S2O3,滴定50.00mL滤液过程中消耗n(Na2S2O3)=cmol•L﹣1×v×10﹣3L=cv×10﹣3mol,则n(Cu)=n(Cu2+)=n(Na2S2O3)=cv×10﹣3mol,则样品中Cu的质量分数为, 故答案为:。 题型10 利用滴定法测定物质含量的计算 【典例1】CO2的过量排放会产生一系列生态和环境问题,CO2主要通过如下平衡过程对水体钙循环和海洋生态产生影响。 CaCO3+CO2+H2O⇌Ca2++2 (1) 碳酸盐的溶解是水体中Ca2+的主要来源。CO2过量排放会导致水体中c(Ca2+)     (填“增大”“减小”或“不变”)。 (2)海水中含有的离子主要有Na+、Ca2+、K+、Cl﹣、,海水呈弱碱性,用化学用语解释原因:  。 (3)珊瑚藻是一种对海水酸化极为敏感的藻类,其可通过光合作用和钙化作用促进珊瑚礁(主要成分为CaCO3)的形成,过程如图所示。 资料:海水pH降低会使珊瑚藻呼吸作用增强。 ①珊瑚藻能促进珊瑚礁的形成,原因是     。 ②CO2排放导致海水酸化,对珊瑚藻的影响有     (填字母)。 a.阻碍了钙化作用 b.阻碍了光合作用 c.增强了呼吸作用,消耗有机物 (4)水体中、浓度的监测对生态研究具有重要意义,测定方法如下: i.取50mL待测水样,滴加4~6滴酚酞溶液,摇匀。 ii.溶液变为红色,用cmol•L﹣1盐酸滴定至红色刚好消失(pH约8.3),消耗盐酸体积为V1mL。 iii.滴加4~6滴甲基橙溶液,摇匀,用cmol•L﹣1盐酸滴定至溶液从黄色变为橙色(pH约3.8),消耗盐酸体积为V2mL。 ①ⅱ中发生反应的离子方程式为     。 ②该水体中c()为     (用计算式表示)。 【答案】(1)增大; (2)H2O⇌H2CO3+OH﹣; (3)①珊瑚藻通过光合作用吸收CO2,使CaCO3+CO2+H2O⇌Ca2++2的平衡逆向移动,生成更多的CaCO3,促进珊瑚礁的形成; ②ac; (4)①H+; ②mol/L。 【解答】解:(1)CO2过量排放会导致CaCO3+CO2+H2O⇌Ca2++2的平衡正向移动,则水体中c(Ca2+)增大, 故答案为:增大; (2)水解生成H2CO3和OH﹣导致溶液呈碱性,水解离子方程式为:H2O⇌H2CO3+OH﹣, 故答案为:H2O⇌H2CO3+OH﹣; (3)①珊瑚藻通过光合作用吸收CO2,二氧化碳的将减少,使CaCO3+CO2+H2O⇌Ca2++2的平衡逆向移动,生成更多的CaCO3,促进珊瑚礁的形成, 故答案为:珊瑚藻通过光合作用吸收CO2,使CaCO3+CO2+H2O⇌Ca2++2的平衡逆向移动,生成更多的CaCO3,促进珊瑚礁的形成; ②a.CO2排放导致海水酸化,导致CaCO3+CO2+H2O⇌Ca2++2的平衡正向移动,阻碍了钙化作用,故a正确; b.CO2是光合作用的反应物,CO2排放导致海水酸化促进光合作用,故b错误; c.海水pH降低,会使珊瑚藻呼吸作用增强,消耗有机物,故c正确; 故答案为:ac; (4)①ⅱ中和H+反应生成,发生反应的离子方程式为H+, 故答案为:H+; ②iii中发生的离子反应方程式为H+CO2↑+H2O,原溶液中消耗的V(HCl)=(V2﹣V1)mL,该水体中c()mol/L, 故答案为:mol/L。 题型11 滴定实验的误差分析 解|题|知|识 (1)滴定过程中,标准液滴到锥形瓶外,消耗标准液偏多; (2)滴定前,要用对应装入的溶液润洗滴定管,若润洗锥形瓶,会使读出的标准溶液体积偏大,测得的结果偏大; (3)滴定开始时滴定管尖嘴有气泡,滴定结束后气泡消失,会使读出的标准溶液体积偏大; (4)滴定前仰视读数而滴定结束时平视读数,读出的标准溶液体积偏小。 【典例1】用氢氧化钠标准溶液滴定未知浓度的盐酸溶液过程中,下列操作会引起实验测定结果偏高的是(  ) A.锥形瓶用蒸馏水洗净后,又用待测液润洗 B.滴定前平视碱式滴定管读数,滴定终点俯视读数 C.碱式滴定管用蒸馏水洗净后,用已知浓度的标准碱液润洗 D.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 【答案】A 【解答】解:A.锥形瓶用蒸馏水洗净后,又用待测液润洗,消耗标准液的体积偏大,导致实验测定结果偏高,故A正确; B.滴定前平视碱式滴定管读数,滴定终点俯视读数,使消耗标准液的体积读数偏小,实验测定结果偏低,故B错误; C.碱式滴定管用蒸馏水洗净后,再用已知浓度的标准碱液润洗,该实验操作规范,不影响测定结果,故C错误; D.滴定快达终点时,用蒸馏水洗涤锥形瓶的瓶壁,使酸碱溶液反应完全,然后继续滴定至终点,该实验操作规范,不影响测定结果,故D错误; 故选:A。 【变式1】下列有关滴定操作的说法正确的是(  ) A.酸碱中和滴定实验时,滴定管和锥形瓶水洗后都需要用待装液润洗 B.用标准KOH溶液滴定未知浓度的盐酸,配制标准溶液的固体KOH中含有NaOH杂质,则测定结果偏低 C.可用量筒量取25.00mLNaOH待测液置于锥形瓶中 D.用盐酸标准液滴定NaOH待测液时,选择酚酞指示反应终点,误差比甲基橙的大 【答案】B 【解答】解:A.锥形瓶用蒸馏水洗后,不能用待测液润洗,否则待测液的物质的量增加,滴定时标准液所用体积增加,导致测定结果偏大,故A错误; B.等质量的氢氧化钠的物质的量大于氢氧化钾,导致标准碱液中氢氧根离子浓度过大,使得标准液用量偏小,导致测定结果偏低,故B正确; C.不可用量筒量取25.00mL氢氧化钠待测液置于锥形瓶,应该使用移液管或碱式滴定管,故C错误; D.用盐酸标准液滴定氢氧化钠待测液时,由于反应产物为氯化钠,滴定终点时溶液呈中性,因此指示剂既可选酚酞,也可以选甲基橙,故D错误; 故选:B。 【变式2】下列有关实验操作的说法错误的是(  ) A.中和滴定时,溶液颜色刚刚变色便立即读数,会导致测量结果偏大 B.中和滴定实验中,若滴定管用水润洗后就装入标准液滴定,会导致测量结果偏大 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.用碱式滴定管量取NaOH溶液,开始时仰视液面读数,取出部分溶液后,俯视液面读数,实际量取的液体体积比读数偏大 【答案】A 【解答】解:A.中和滴定时,溶液颜色刚刚变色便立即读数,后续可能会出现颜色恢复的现象,会导致V(标准)偏小,测量结果偏小,故A错误; B.中和滴定实验中,若滴定管用水润洗后就装入标准液滴定,会导致标准液浓度偏小,则V(标准)偏大,测量结果偏大,故B正确; C.中和滴定时盛待测液的锥形瓶中有少量水,不影响待测液的物质的量,即不影响V(标准),对滴定结果无影响,故C正确; D.用碱式滴定管量取NaOH溶液,开始时仰视液面读数,取出部分溶液后,俯视液面读数,由于量取液体体积定量,因此实际量取的液体体积比读数偏大,故D正确; 故选:A。 题型12 氧化还原原理滴定 解|题|知|识 氧化还原滴定 (1)原理:以氧化还原反应为基础的分析方法。以氧化剂或还原剂为滴定剂,直接滴定一些具有还原性或氧化性的物质,或者间接滴定一些本身并没有还原性或氧化性但能与某些还原剂或氧化剂反应的物质。 (2)试剂:常见用于滴定的氧化性试剂有酸性KMnO4溶液、酸性K4Cr2O7 溶液、碘水等;常见用于滴定的还原性试剂有亚铁盐溶液、草酸、维生素C等。 (3)指示剂:氧化还原滴定的指示剂有三类。 ①氧化还原指示剂。 ②专属指示剂,如在碘量法滴定中,可溶性淀粉溶液遇碘标准溶液变蓝。淀粉溶液为滴定I2的专属指示剂。 ③自身指示剂,如酸性高锰酸钾标准溶液滴定草酸时,滴定终点颜色变化为溶液由无色变为浅紫色。 (4)实例 ①Na2S2O3溶液滴定碘液 原理:2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI。 指示剂:淀粉溶液。 滴定终点:当滴入最后半滴Na2S2O3溶液后,溶液的蓝色褪去,且半分钟内不恢复原色,说明到达滴定终点。 ②酸性KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液 原理:2Mn6H++5H2C2O4=10CO2↑+2Mn2++8H2O。 指示剂:因KMnO4溶液本身呈紫色,不用另外选择指示剂。 滴定终点:当滴入最后半滴酸性KMnO4溶液后,溶液由无色变为浅紫色,且半分钟内不褪色,说明到达滴定终点。 【典例1】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2mL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20mL 1.0×10﹣4 mol/L的KMnO4溶液. (1)写出用KMnO4滴定H2C2O4的离子方程式   . (2)滴定时,将KMnO4溶液装在    (填“酸式”或“碱式”)滴定管中. (3)判断滴定终点的方法是     . (4)误差分析:(填“偏高”、“偏低”或“无影响”) ①如果滴定管用蒸馏水洗后 未用酸性KMnO4 标准液润洗,则测量结果. ②滴定前后读数都正确,但滴定前有气泡,而滴定后气泡消失,则测量结果. (5)计算:血液中含钙离子的浓度为   mol/L. 【答案】见试题解答内容 【解答】解:(1)高锰酸根离子具有强的氧化性,酸性环境下能够氧化草酸生成二氧化碳,本身被还原为二价锰离子,依据得失电子、原子个数守恒,反应的离子方程式:25H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O; 故答案为:25H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O; (2)高锰酸钾溶液具有强的氧化性,能够使橡胶老化,所以应用酸式滴定管盛放; 故答案为:酸式; (3)高锰酸根为紫色,二价锰离子为无色,所以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,即可证明达到滴定终点; 故答案为: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; (4)依据Ca2+~CaC2O4~H2C2O4~, 1 n(Ca2+) C(标)V(标) C(Ca2+)V(待) C(标)V(标), ①如果滴定管用蒸馏水洗后 未用酸性KMnO4 标准液润洗,导致标准液浓度降低,消耗标准液体积偏大,则测量结果偏高; 故答案为:偏高; ②滴定前后读数都正确,但滴定前有气泡,而滴定后气泡消失,导致消耗标准液体积偏大,则测量结果偏高; 故答案为:偏高; (5)依据Ca2+~CaC2O4~H2C2O4~, 1 n(Ca2+) C(标)V(标) C(Ca2+)V(待) C(标)V(标) C(Ca2+)×2mL20mL×1.0×10﹣4 mol/L,解得C(Ca2+)=2.5×10﹣3mol/L; 故答案为:2.5×10﹣3. 【变式1】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)。现用0.1000mol•L﹣1KMnO4酸性溶液滴定未知浓度的无色H2C2O4溶液,按要求完成下列问题: (1)该滴定实验应选用    (填“酸”或“碱”)式滴定管盛放高锰酸钾溶液,原因是    。 (2)写出酸性高锰酸钾与草酸反应的离子方程式    。 (3)滴定终点的现象为    。 (4)甲同学在滴定开始和结束时,观察到装标准液的滴定管的液面如图所示,则本次滴定所消耗标准液的体积为    。 (5)乙学生按照滴定步骤进行了3次实验,分别记录有关数据如表: 滴定次数 待测H2C2O4溶液的体积/mL 0.1000mol•L﹣1 KMnO4的体积/mL 滴定前刻度 滴定后刻度 溶液体积/mL 第一次 25.00 0.00 26.11 26.11 第二次 25.00 1.56 30.30 28.74 第三次 25.00 0.22 26.31 26.09 依据上表数据计算该H2C2O4溶液的物质的量浓度为    mol/L(保留4位有效数字)。 (6)下列操作中可能使测定结果偏低的是   (填字母)。 A.酸式滴定管未用标准液润洗就直接注入KMnO4标准液 B.滴定前盛放草酸溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥 C.酸式滴定管尖嘴部分在滴定前没有气泡,滴定后有气泡 D.读取KMnO4标准液时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数。 【答案】见试题解答内容 【解答】解:(1)高锰酸钾具有强氧化性能腐蚀碱式滴定管中的橡胶管,所以不用碱式滴定管盛放高锰酸钾溶液,应该用酸式滴定管; 故答案为:酸;酸性高锰酸钾具有强氧化性,会腐蚀橡胶管; (2)酸性高锰酸钾溶液滴定未知浓度的无色H2C2O4溶液,在酸性溶液中发生氧化还原反应生成二氧化碳、锰离子和水,反应的离子方程式为25H2C2O4+6H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O, 故答案为:25H2C2O4+6H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O; (3)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, 故答案为:滴入最后一滴高锰酸钾,锥形瓶中的溶液恰好从无色变为浅紫色,且30s内不变色; (4)酸式滴定管中的液面如图所示,起始读数为0.00mL,终点读数为26.10mL,则本次滴定所消耗标准液的体积为26.10mL, 故答案为:26.10mL; (5)根据数据的有效性,舍去第2组数据,然后求出1、3组平均消耗V(KMnO4)26.10mL,由关系式:2KMnO4~5H2C2O4,n(H2C2O4)n(),即:c(H2C2O4)×0.025L0.1000mol/L×0.02610L,解得:c(H2C2O4)=0.2610mol/L, 故答案为:0.2610; (6)A.酸式滴定管未用标准液润洗就直接注入KMnO4标准液,标准液的浓度偏小,造成V(标准)偏大,根据c(待测)分析,c(标准)偏大,故A错误; B.滴定前盛放草酸溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥,对V(标准)无影响,根据c(待测)分析,c(标准)不变,故B错误; C.酸式滴定管尖嘴部分在滴定前没有气泡,滴定后有气泡,造成V(标准)偏小,根据c(待测)分析,c(标准)偏小,故C正确; D.读取KMnO4标准液时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数,造成V(标准)偏小,根据c(待测)分析,c(标准)偏小,故D正确; 故答案为:CD。 【变式2】滴定法是实验室和工业生产中常用的一种简便、快速和应用广泛的定量分析方法,常见的有:酸碱中和滴定法、氧化还原滴定法、沉淀滴定法等. (1)酸碱中和滴定:在实验室用0.1mol•L﹣1NaOH溶液分别滴定体积均为20.00mL、浓度均为0.1mol•L﹣1的盐酸和醋酸溶液,得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的两条滴定曲线. ①用NaOH溶液滴定醋酸溶液通常所选择的指示剂为     ;符合其滴定曲线的是     (填“Ⅰ”或“Ⅱ”). ②图中V1和V2大小的比较:V1   V2(填“>”、“<”或“=”). (2)氧化还原滴定法:Cr2、Cr3+对环境具有极强的污染性,含有Cr2、Cr3+的工业废水常采用NaOH沉淀法除去. 已知:①常温下,当溶液的pH为5时,Cr3+恰好完全沉淀(c≤1.0×10﹣5mol•L﹣1);NaOH过量时Cr(OH)3溶解生成:Cr3++3OH﹣⇌Cr(OH)3⇌H﹣+H2O.②Cr2还原产物为Cr3+. 请回答下列问题: ①常温下,Cr(OH)3的溶度积常数Ksp[Cr(OH)3]=  . ②为了测定工业废水中Na2Cr2O7的物质的量浓度,进行如下操作步骤: Ⅰ.取100mL滤液 Ⅱ.用cmol•L﹣1的标准KMnO4酸性溶液滴定bmL一定浓度的FeSO4溶液,消耗KMnO4溶液; Ⅲ.取bmL滤液,用上述FeSO4溶液滴定,达到滴定终点时,消耗dmLFeSO4溶液. a.步骤Ⅱ中的滴定过程应选用     (填“酸式”或“碱式”)滴定管,滴定前是否需要润洗    (填“是”或“否”). b,步骤Ⅲ的滤液中Na2Cr2O7物质的量浓度为   mol•L﹣1. (3)沉淀滴定——沉淀滴定是利用沉淀反应进行滴定、测量溶液物质的量浓度的方法,所用的指示剂本身就是一种沉淀剂,滴定剂和被滴定物的生成物比滴定剂与指示剂的生成物更难溶.参考下表中的数据,若用AgNO3滴定NaSCN溶液,可选用的指示剂是     (填选项字母). 难溶物 AgCl AgBr AgCN Ag2CrO4 AgSCN 颜色 白 浅黄 白 砖红 白 Ksp 1.77×10﹣10 5.35×10﹣13 1.21×10﹣16 1.12×10﹣12 1.0×10﹣12 A.NaCl B.NaBr C.NaCN D.Na2CrO4 【答案】(1)①酚酞;Ⅰ; ②<; (2)①1×10﹣32; ②酸式;是;; (3)D。 【解答】解:(1)①用NaOH溶液滴定醋酸溶液,反应生成CH3COONa,CH3COONa水解使溶液呈碱性,计量点时溶液为碱性,需选用酚酞,NaOH滴定盐酸反应生成NaCl,计量点时溶液为中性,滴定CH3COOH时计量点为碱性,所以符合其滴定曲线的是曲线Ⅰ, 故答案为:酚酞;Ⅰ; ②醋酸和氢氧化钠之间的反应,当恰好完全反应得到的醋酸钠显示碱性,要使得溶液显示中性,pH=7,需要醋酸稍过量,所以盐酸和氢氧化钠恰好完全反应,得到的氯化钠显示中性,所以V1<V2, 故答案为:<; (2)①常温下,当溶液的 为5时即c(OH﹣)=10﹣9mol/L,Cr3+恰好完全沉淀(c≤1.0×10﹣5mol•L﹣1),常温下,Cr(OH)3的溶度积常数Ksp[Cr(OH)3]=c(Cr3+)c3(OH﹣)=1×10﹣5×(10﹣9)3=1×10﹣32, 故答案为:1×10﹣32; ②KMnO4为强氧化剂,腐蚀橡胶管,故应用酸式滴定管盛放;滴定前需要用高锰酸钾标准液润洗;根据关系式KMnO4~5 FeSO4可知FeSO4溶液的浓度为:c(FeSO4)5cmol/L,根据关系式Na2Cr2O7~6 FeSO4可知Na2Cr2O7溶液的浓度为:c(Na2Cr2O7)mol/L, 故答案为:酸式;是;; (3)若用AgNO3溶液滴定NaSCN溶液,由于生成物AgSCN的溶度积常数是1.0×10﹣12,根据表中数据可知Ag2CrO4的溶度积常数是1.12×10﹣12,比较可知AgSCN比Ag2CrO4更难溶,用Na2CrO4作指示剂,滴定终点为产生砖红色沉淀,可指示滴定终点, 故答案为:D。 过 关 验 收 1.水的电离平衡曲线如图所示。在T℃时,向蒸馏水中加入金属Na,保持温度不变,反应后得到对应c点的溶液。下列说法正确的是(  ) A.T<25 B.若加入NaOH会促进水的电离 C.c点对应溶液的pH=10 D.若b点为稀盐酸溶液,由水电离出的为1×10﹣10mol/L 【答案】C 【解答】解:A.T℃时,水的离子积常数1×10﹣14(25℃时),水的电离为吸热过程,温度越高,水的离子积常数越大,则T>25,故A错误; B.若加入NaOH,c(OH﹣)增大,水的电离平衡向左移动,抑制水的电离,故B错误; C.c点对应溶液的c(OH﹣)=10﹣2 mol/L,T℃时,水的离子积常数,则mol/L,pH=10,故C正确; D.水电离产生的c(H+)等于水电离产生的c(OH﹣),b点(25℃)对应水的离子积为1×10﹣14,溶液中c(H+)=10﹣2mol/L,c(OH﹣)=10﹣12 mol/L,该点的溶液中由水电离产生的c(H+)=10﹣12 mol/L,故D错误; 故选:C。 2.室温下,水的电离达到平衡:,下列叙述不正确的是(  ) A.向水中加入少量金属Na,水的电离平衡正向移动,c(OH﹣)增大 B.向水中加入少量CH3COOH,水的电离平衡逆向移动,溶液的pH增大 C.向水中加入少量NaHSO4,水的电离程度减小,c(H+)增大 D.向水中加入少量NaCl固体,溶液呈中性,水的电离平衡不移动 【答案】B 【解答】解:A.向水中加入少量金属Na,Na会和H+反应,使得c(H+)减小,平衡正向移动,c(OH﹣)增大,故A正确; B.向水中加入少量CH3COOH,使得c(H+)增大,溶液呈酸性,溶液的pH减小,故B错误; C.NaHSO4是强酸的酸式盐,在水中完全电离出Na+、H+和,故向水中加入少量NaHSO4,使得c(H+)增大,平衡逆向移动,水的电离程度减小,故C正确; D.NaCl对水的电离无影响,向水中加入少量NaCl固体,溶液呈中性,水的电离平衡不移动,故D正确; 故选:B。 3.25℃时,若溶液中由水电离产生的c(OH﹣)=1×10﹣12mol•L﹣1,则下列说法正确的是(  ) A.该溶液一定是碱溶液 B.该溶液pH一定为2 C.该溶液中水的电离被促进 D.该溶液中c(H+)•c(OH﹣)=1×10﹣14mol•L﹣1 【答案】D 【解答】解:A.由分析可知,溶液可能是酸或碱,故A错误; B.由分析可知,pH 可能是 2 或 12,故B错误; C.25℃时,若溶液中由水电离产生的c(OH﹣)=1×10﹣12mol•L﹣1,水的电离被抑制,故C错误; D.无论酸碱性,25℃时,水的离子积 恒成立,故D正确; 故选:D。 4.下列关于水的说法中正确的是(  ) A.水的电离过程需要通电 B.加入电解质一定会破坏水的电离平衡 C.水的离子积仅适用于纯水 D.升高温度,纯水中c(OH﹣)增大 【答案】D 【解答】解:A.水的电离不需要通电,故A错误; B.加入电解质不一定会破坏水的电离平衡,如向水中加入强酸强碱盐NaCl或Na2SO4,水的电离平衡不移动,故B错误; C.水的离子积适用于稀的电解质水溶液及纯水,故C错误; D.水的电离是吸热过程,温度升高,水的电离右移,OH﹣浓度增大,故D正确; 故选:D。 5.25℃时,水的电离达到平衡:H2O⇌H++OH﹣,下列叙述正确的是(  ) A.将纯水加热到90℃时,c(H+)增大,Kw变大,pH减小,呈酸性 B.向纯水中加入少量盐酸,平衡逆向移动,c(H+)增大,Kw增大 C.向纯水中加入醋酸钠,平衡逆向移动 D.向纯水中加入硫酸钠,平衡不移动,溶液呈中性 【答案】D 【解答】解:A.水的电离吸热,将纯水加热到95℃时促进水的电离,氢离子浓度增大,Kw变大,pH减小,水仍呈中性,故A错误; B.向纯水中加入少量HCl溶液,氢离子浓度增大,抑制水的电离,平衡逆向移动;温度不变,Kw不变,故B错误; C.向纯水中加入醋酸钠,醋酸根结合水电离出的H+,促进水的电离,平衡正向移动,故C错误; D.向纯水中加入少量硫酸钠,钠离子和硫酸根不会影响水的电离,因此平衡不移动,溶液呈中性,故D正确; 故选:D。 6.在某温度下,向c(H+)=1.0×10﹣6mol•L﹣1的蒸馏水中加入金属Na,保持温度不变,反应后测得溶液中c(OH﹣)=1.0×10﹣3mol•L﹣1。下列对该溶液的叙述不正确的是(  ) A.该温度高于25℃ B.加入金属Na促进了水的电离 C.加入金属Na后,溶液pH为9 D.加入金属Na后,由水电离出来的OH﹣浓度为1.0×10﹣9mol•L﹣1 【答案】D 【解答】解:A.温度越高,电离程度越大,温度为25℃时的小于此温度的,说明升高了温度,电离增强,故A正确; B.加入金属钠后发生,水电离的氢离子得到电子被还原为氢气,同时水电离的氢氧根离子浓度增加,等于促进了水的电离,故B正确; C.加入金属钠后,测得溶液中c(OH﹣)=1.0×10﹣3mol•L﹣1,则溶液,溶液pH为9,故C正确; D.加入金属钠后,测得溶液中c(OH﹣)=1.0×10﹣3mol•L﹣1,而OH﹣全部来源于水,所以由水电离出来的c(OH﹣)=1.0×10﹣3mol•L﹣1,故D错误; 故选:D。 7.水的电离过程为H2O⇌H++OH﹣,在不同温度下其离子积为Kw(25℃)=1.0×10﹣14,Kw(35℃)=2.1×10﹣14,则下列叙述正确的是(  ) A.c(H+)随着温度的升高而降低 B.在35℃的纯水中时,c(H+)>c(OH﹣) C.水的电离常数Kw(25℃)>Kw(35℃) D.水的电离是一个吸热过程 【答案】D 【解答】解:A.水的电离为吸热的过程,升高温度,促进水的电离,c(H+)逐渐增大,c(H+)随着温度的升高而降低,故A错误; B.纯水为中性物质,说明c(H+)=c(OH﹣),故B错误; C.根据题干信息可知,水的电离常数Kw(25℃)<Kw(35℃),故C错误; D.随着温度升高,水的离子积常数逐渐增大,说明升高温度促进水的电离,则水的电离为吸热过程,故D正确; 故选:D。 8.25℃,在0.01mol/LH2SO4溶液中,由水电离出的c(H+)是(  ) A.1×10﹣12mol/L B.0.02mol/L C.1×10﹣7mol/L D.5×10﹣13mol/L 【答案】D 【解答】解:在0.01mol/LH2SO4溶液中,c(H+)=0.02mol/L,,抑制水的电离,则由水电离出的c(H+)是5×10﹣13mol/L, 故选:D。 9.25℃时,向20mL0.1mol•L﹣1CH3COOH溶液中逐滴加入0.1mol•L﹣1NaOH溶液,pH变化曲线如图所示: 下列说法不正确的是(  ) A.由a点pH可知CH3COOH的电离常数Ka≈10﹣4.8 B.b点溶液中微粒浓度:c(Na+)>c(CH3COO﹣)>c(H+) C.c点溶液中微粒对水的电离平衡的促进与抑制程度相同 D.a点→d点的过程中n(CH3COO﹣)持续增大 【答案】B 【解答】解:A.点pH=2.9,即0.1mol•L﹣1CH3COOH溶液中c(CH3COO﹣)≈c(H+)=10﹣2.9mol/L,c(CH3COOH)=0.1mol/L﹣10﹣2.9mol/L+)≈0.1mol/L,则CH3COOH的电离常数Kac(H+)10﹣4.8,故A正确; B.b点溶液中溶质为CH3COOH和CH3COONa,溶液呈酸性,c(H+)>c(OH﹣),电荷守恒关系为c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO﹣)+c(OH﹣),则离子浓度大小关系:c(CH3COO﹣)>c(Na+)>c(H+)>c(OH﹣),故B错误; C.c点溶液中溶质为CH3COOH和CH3COONa,CH3COOH抑制水的电离、CH3COONa促进水的电离,此时溶液呈中性,说明微粒对水的电离平衡的促进与抑制程度相同,故C正确; D.随着NaOH溶液的加入,CH3COOH逐渐反应完全生成CH3COONa,所以a→d点的过程中n(CH3COO﹣)持续增大,故D正确; 故选:B。 10.25℃时,用0.1000mol•L﹣1 NaOH溶液分别滴定体积均为20.00mL,浓度均为0.1000mol•L﹣1 HA和HB两种酸溶液,滴定曲线如图所示。下列说法不正确的是(  ) A.HB为弱酸,滴定过程中可选用酚酞作为指示剂 B.PH=7时,滴定HB溶液消耗V(NaOH)>20.00mL C.V(NaOH)=10.00mL时,HB的电离程度比B﹣的水解程度大 D.V(NaOH)=20.00mL时,两份溶液中c(Na+)=c(A﹣)>c(B﹣) 【答案】B 【解答】解:A.由滴定曲线起点可知,HB为弱酸,恰好中和时生成NaB溶液,呈碱性,应选择碱性范围内变色的指示剂,如酚酞,故A正确; B.因为HB为弱酸,达到滴定终点时,NaB溶液因B﹣的水解pH>7,要使溶液pH=7,消耗的V(NaOH)应小于20.00mL,故B错误; C.V(NaOH)=10.00mL时,溶质组成为c(HB):c(NaB)=1:1,根据图像,此时溶液呈酸性,可推知:HB的电离程度比B﹣的水解程度大,故C正确; D.HA是强酸,滴定完成时溶液呈中性;HB是弱酸,滴定完成时溶液呈碱性;两份溶液中c(Na+)相等,可推知:c(Na+)=c(A﹣)>c(B﹣),故D正确; 故选:B。 11.室温下,将盐酸滴入Na3R溶液中,测得混合溶液的pH与、和的关系如图所示,下列说法错误的是(  ) A.L3表示pH与的关系曲线 B.NaH2R溶液中c(HR2﹣)>c(H3R) C.溶液呈中性时, D.混合溶液的pH=7.1时, 【答案】D 【解答】解:A.向水解常数可知,一级水解大于二级水解,二级水解大于三级水解,所以pH相同时,溶液中,混合溶液的pH与、和的关系分别为L1、L2、L3,故A正确; B.H2R﹣的水解常数Kh3=10﹣13.2,电离常数Ka2Kh3,说明H2R﹣在溶液中的水解程度小于电离程度,溶液中H3R的浓度小于HR2﹣,故B正确; C.溶液中,则溶液呈中性时,溶液中10﹣0.1,则,故C正确; D.混合溶液的pH=7.1时,溶液中存在物料守恒关系,故D错误; 故选:D。 12.常温下,下列4种溶液的相关叙述中不正确的是(  ) 编号 ① ② ③ ④ 溶液 氨水 氢氧化钠溶液 醋酸 盐酸 pH 11 11 3 3 A.溶液①、②中分别加入适量的氯化铵晶体后,两种溶液的pH均减小 B.溶液①、④等体积混合后,所得溶液中:c(Cl﹣)>c(NH4+)>c(OH﹣)>c(H+) C.等体积的③、④分别与NaOH溶液中和时,两种溶液消耗NaOH的物质的量不同 D.aL溶液④与bL溶液②混合后,若所得溶液的pH═4,则a:b═11:9 【答案】B 【解答】解:A.溶液①、②中分别加入适量的氯化铵晶体后,①中c(NH4+)而抑制NH3•H2O电离,②中发生反应NH4++OH﹣=NH3•H2O,两种溶液中c(OH﹣)都减小,所以pH都减小,故A正确; B.常温下,pH=11的氨水浓度远远大于pH=3的盐酸浓度,二者等体积混合时,氨水有大量剩余,混合溶液呈碱性,则c(OH﹣)>c(H+),混合溶液中存在电荷守恒c(OH﹣)+c(Cl﹣)=c(NH4+)+c(H+),所以c(Cl﹣)<c(NH4+),故B错误; C.pH=3的盐酸和醋酸,c(醋酸)>c(盐酸),等体积的③、④溶液中n(醋酸)>n(盐酸),等体积的③、④分别与NaOH溶液中和时,两种溶液消耗n(NaOH)与酸的物质的量成正比,所以醋酸消耗NaOH的物质的量多,故C正确; D.常温下pH=11的NaOH、pH=3的盐酸中,存在c(NaOH)=c(HCl)=0.001mol/L,aLpH=3的盐酸溶液和bLpH=11的NaOH溶液混合,混合溶液的pH=4,混合溶液中c(H+)=0.0001mol/L,x:y=11:9,故D正确; 故选:B。 13.常温下,用0.2mol•L﹣1盐酸滴定25.00mL0.2mol•L﹣1NH3•H2O溶液,所得溶液pH,和NH3•H2O的分布分数δ[平衡时某含氮微粒的浓度占含氮微粒总浓度的分数,如的分布分数]与滴加盐酸体积的关系如图所示。下列叙述正确的是(  ) A.曲线a代表δ(NH3•H2O) B.应选用酚酞作为指示剂 C.NH3•H2O的电离常数的数量级为10﹣4 D.M点的横坐标小于12.5mL 【答案】D 【解答】解:A.随着V(HCl)的增大,溶液中c(NH3•H2O)减小,c()增大,则溶液中δ(NH3•H2O)减小,δ()增大,曲线a代表δ(),曲线c代表δ(NH3•H2O),故A错误; B.滴定终点时,所得溶液溶质为NH4Cl,水解呈酸性,应选突变范围在酸性范围的甲基橙为指示剂,故B错误; C.NH3•H2O的电离常数表达式为Kb(NH3•H2O)= ,M点时c()=c(NH3•H2O),pH=9.26,则Kb(NH3•H2O)=c(OH﹣)10﹣4.74,其数量级为10﹣5,故C错误; D.当加入盐酸体积为12.5mL,充分反应后溶液中溶质为NH4Cl和NH3•H2O,且n(NH4Cl)=2.5×10﹣3mol,n(NH3•H2O)= 2.5×10﹣3mol,由于以NH3•H2O 的电离常数大于的水解常数,因此c()>c(NH3•H2O),而M点时,c()=c(NH3•H2O),所以M点加入盐酸体积小于12.5mL,故D正确; 故选:D。 14.下列图示与对应的叙述相符的是(  ) A.图甲中纯水仅升高温度,a点变到c点 B.图甲中b点对应温度下,pH=2的稀硫酸与pH=12的NaOH溶液等体积混合后溶液显中性 C.图乙表示相同温度下pH=1的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释时pH的变化曲线,其中曲线Ⅱ为盐酸,且b点溶液的导电性比a点强 D.图丙表示25℃时用0.100mol•L﹣1NaOH溶液分别滴定20.00mL0.100mol•L﹣1的盐酸和醋酸,其中Ⅰ表示醋酸的滴定曲线,应选酚酞做指示剂 【答案】D 【解答】解:A.纯水仅升高温度,氢离子和氢氧根离子浓度均增大,图中从a点变到c点,氢氧根离子浓度不变,故A错误; B.b点Kw=10﹣12,中性溶液的pH=6,pH=2的H2SO4溶液中氢离子浓度为0.01 mol/L,pH=12的NaOH溶液中氢氧根离子浓度为1 mol/L,二者等体积混合时,碱过量,溶液呈碱性,故B错误; C.pH相同的盐酸、醋酸加水稀释相同的倍数时,醋酸的pH较小,曲线Ⅱ为醋酸,b点溶液中氢离子的浓度小于a点,溶液的导电性b点弱于a点,故C错误; D.醋酸为弱酸,溶液中氢离子浓度:盐酸>醋酸,pH:盐酸<醋酸,Ⅰ表示醋酸的滴定曲线,用0.100 mol•L﹣1NaOH溶液滴定时完全反应生成的醋酸钠溶液呈碱性,应选酚酞作指示剂,故D正确; 故选:D。 15.向等物质的量浓度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀盐酸至过量。其主要含硫各物种(H2S、HS﹣、S2﹣)的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与滴加盐酸体积的关系如图所示(忽略滴加过程H2S气体的逸出)。下列说法不正确的是(  ) A.含硫物种B表示HS﹣ B.在滴加盐酸过程中,溶液中c(Na+)与含硫各物种浓度的大小关系: C.X,Y为曲线的两交叉点,若能知道X点处的pH,就可以计算出H2S的Ka(第一步电离平衡常数) D.NaHS呈碱性,若向溶液中加入CuSO4溶液,恰好完全反应,所得溶液呈强酸性,其原因是:Cu2++HS﹣=CuS↓+H+ 【答案】C 【解答】解:A.S2﹣先转化为HS⁻,再转化为H2S;初始时A为S2﹣,随后A下降、B上升,B应为HS⁻,最终C上升为H2S,故A正确; B.n(Na)=3n(S),溶液中含硫的微粒为HS﹣、S2﹣、H2S,根据物料守恒,则c(Na+)=3[c(H2S)+c(HS﹣)+c(S2﹣)],故B正确; C.A为S2﹣,B为HS﹣,C表示H2S,当滴加盐酸至Y点时,表示两者含量相等,所以Ka1c(H+),X点为S2﹣和HS﹣浓度相同,可以计算HS﹣的电离平衡常数,即可以计算出H2S的Ka2,而H2S的Ka1需要Y点的pH,故C错误; D.NaHS中HS﹣水解呈碱性,加入CuSO4后,Cu2+与S2﹣生成CuS沉淀,促进HS﹣电离:Cu2++HS﹣=CuS↓+H+,生成H+使溶液呈酸性,故D正确; 故选:C。 16.某化学小组设计了如图1所示的pH传感器数字化实验装置,研究常温下,向1L 0.01mol/L的H2A溶液中逐滴加入等浓度NaOH溶液时的pH变化情况,并绘制出溶液中含A元素的微粒的物质的量分数与溶液pH的关系如图2所示,则下列说法中正确的是(  ) A.pH=4.0时,图中n(HA﹣)约为9.1×10﹣4mol B.常温下,0.01mol/L的NaHA溶液显碱性 C.常温下,等物质的量浓度的NaHA与Na2A溶液等体积混合后溶液pH=3.0 D.NaHA的水解方程式主要为:HA﹣+H2O⇌H2A+OH﹣ 【答案】A 【解答】解:A.pH=3.0时,A2﹣和HA﹣的物质的量分数相等,则HA﹣的,pH=4.0时,且原溶液中n(A2﹣)+n(HA﹣)=0.01mol,,解得n(HA﹣)约为9.1×10﹣4,故A正确; B.根据图像可知溶液中不含H2A,说明NaHA只电离不水解,溶液呈酸性,故B错误; C.pH=3.0时,溶液中不存在H2A,说明该酸第一步完全电离,第二步部分电离,则NaHA只电离不水解,Na2A能水解,且c(A2﹣)=c(HA﹣);等物质的量浓度的NaHA与Na2A溶液等体积混合因为电离、水解程度不同导致c(A2﹣)和c(HA﹣)一定不相等:A2﹣水解常数,HA﹣电离常数为10﹣3,则此时pH一定不为3.0,故C错误; D.H2A溶液中逐滴加入等浓度NaOH溶液时,根据图像可知溶液中不含H2A,说明NaHA只电离不水解,故D错误; 故选:A。 17.等体积等物质的量浓度的MOH强碱溶液和HA弱酸溶液混合后,混合溶液中有关离子浓度关系正确的是(  ) A.c(M+)>c(OH﹣)>c(A﹣)>c(H+) B.c(M+)>c(A﹣)>c(H+)>c(OH﹣) C.c(M+)>c(A﹣)>c(OH﹣)>c(H+) D.c(M+)+c(H+)>c(A﹣)+c(OH﹣) 【答案】C 【解答】解:二者恰好反应生成MA和水,由于A﹣部分水解,溶液显示碱性,则c(OH﹣)>c(H+),根据电荷守恒可得:c(M+)+c(H+)=c(A﹣)+c(OH﹣),则c(M+)>c(A﹣),溶液中离子浓度大小为:c(M+)>c(A﹣)>c(OH﹣)>c(H+), 故选:C。 18.现有下列物质:①BaSO4(s);②酒精:③Na2CO3溶液;④醋酸溶液;⑤镁条;⑥盐酸。完成下列问题: (1)其中能导电的物质有    (填序号),属于强电解质的有    。(填序号)。 (2)向盛有2mL 1mol•L﹣1④的试管中滴加1mol•L﹣1③会产生气泡,Ka(CH3COOH)    Ka1(H2CO3)(填“>”、“<”或“=”)。 (3)某温度下,若④中CH3COOH的浓度为0.175mol•L﹣1,达到电离平衡时,已电离的CH3COOH为1.75×10﹣3mol/L,则该温度下的电离常数约为  ;向该溶液中加入CH3COONa固体(假设加入固体前后,溶液体积保持不变),待固体溶解后,溶液中的值将    (填“增大”、“减小”或“无法确定”)。 (4)用等物质的量浓度、等体积的④和⑥分别进行中和反应热的测定,测得反应热的数值④    ⑥(填“>”“<”或“=”)。 (5)常温下,有pH相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液分别与足量的锌粉发生反应,如图关于氢气体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是    (填字母)。(①表示盐酸,②表示醋酸) 【答案】(1)③④⑤⑥;①; (2)>; (3)1.75×10﹣5;减小; (4)>; (5)c。 【解答】解:(1)③Na2CO3溶液、④醋酸溶液、⑥盐酸中含有自由移动的带电粒子,能够导电,金属单质⑤镁条也能导电;①BaSO4 (s)属于盐,溶于水的部分能完全电离,属于强电解质, 故答案为:③④⑤⑥;①; (2)向盛有 2mL 1mol•L﹣1醋酸溶液的试管中滴加 1mol•L﹣1 Na2CO3溶液会产生气泡,说明CH3COOH能够和Na2CO3溶液反应生成CO2,根据强酸制取弱酸的原理,CH3COOH的酸性强于H2CO3,则Ka(CH3COOH)>Ka1(H2CO3), 故答案为:>; (3)在某温度时,若CH3COOH的浓度为0.175mol•L﹣1,达到电离时平衡时,已电离的CH3COOH为1.75×10﹣3mol•L﹣1,则该温度下的电离常数约为,,向醋酸溶液加入醋酸钠固体,增大了醋酸根离子浓度,使得醋酸电离平衡逆向移动,根据勒夏特列原理,醋酸根离子浓度还是增大,故减小, 故答案为:1.75×10﹣5;减小; (4)醋酸是弱电解质,电离过程中会吸热,造成放出的热量减少,且放热反应的反应热为负值,则用等物质的量浓度、等体积的④醋酸溶液和⑥盐酸分别进行中和反应热的测定,测得反应热的数值④>⑥, 故答案为:>; (5)pH相同,起始氢离子浓度相等,醋酸为弱酸,部分电离,故醋酸的浓度大于盐酸,体积相同时,醋酸溶质的量大于盐酸溶质的量,分别与足量的锌反应,醋酸的电离平衡右移,醋酸溶液中的氢离子浓度大于盐酸,因此反应速率醋酸大于盐酸;由于锌过量,酸完全反应,醋酸溶质的量多,所以醋酸产生氢气多,故c图像正确, 故答案为:c。 19.下列有关酸碱中和滴定实验的实验装置和操作的描述中,正确的是(  ) A.甲图操作检查碱式滴定管是否漏液 B.乙图记录滴定终点读数为12.20 mL C.丙图装置可表示以NaOH为标准溶液滴定未知浓度的醋酸溶液 D.丁图向锥形瓶中滴入最后半滴NaOH标准溶液时溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色,则达到滴定终点 【答案】D 【解答】解:A.图为碱式滴定管排气泡操作,不是检查碱式滴定管是否漏液,故A错误; B.滴定管读数从上往下逐渐增大,根据图示可知液体体积读数应该为11.80 mL,故B错误; C.盛装NaOH溶液的滴定管应该为碱式滴定管,不能使用酸式滴定管,故C错误; D.用NaOH标准溶液滴定盐酸,可选用酚酞作指示剂,滴定终点现象为:滴入最后半滴NaOH标准溶液时,锥形瓶中溶液由无色恰好变为浅红色,且半分钟内不褪色,故D正确; 故选:D。 20.硫酸酸化的高锰酸钾溶液与草酸发生化学反应,反应如下:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O,某化学兴趣小组为了测定草酸浓度,主要做了如下实验。用0.1000mol/L酸性高锰酸钾溶液滴定未知浓度的H2C2O4溶液。实验中测得的数据记录如下: 滴定次数 H2C2O4体积 滴定前KMnO4体积 终点时KMnO4体积 1 25.00mL 0.00mL 21.41mL 2 25.00mL 0.02mL 21.44mL 3 25.00mL 1.04mL 22.47mL 4 25.00mL 0.04mL 24.46 mL 请回答: (1)配制KMnO4标准溶液时,使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒外,还需要图1中的    (填字母代号)。 (2)用配制好的高锰酸钾滴定草酸时,高锰酸钾溶液应盛装于    (如图2,填“甲”或“乙”)滴定管。滴定时,眼睛应注视     。 (3)该实验中未使用指示剂就可判断终点,到达终点的判断标志是     。 (4)根据表中数据,计算H2C2O4溶液的浓度     。 (5)下列造成H2C2O4溶液的浓度偏高的是     。 A.滴定终点读数时俯视 B.滴定前有气泡,滴定后气泡消失 C.润洗锥形瓶 D.滴定过程中加入少量蒸馏水冲洗瓶壁 【答案】(1)ac; (2)甲;锥形瓶中溶液颜色的变化; (3)滴入最后一滴高锰酸钾后,溶液中颜色由无色变为紫红色,且半分钟内颜色不褪去; (4)0.2142mol/L; (5)BC。 【解答】解:(1)配制KMnO4标准溶液时,需要的仪器有:天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、容量瓶、胶头滴管,使用的仪器除天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒外,还需要图中的容量瓶和胶头滴管,即a和c, 故答案为:ac; (2)图甲是酸式滴定管,图乙是碱式滴定管,高锰酸钾溶液具有强氧化性,能腐蚀橡皮管,故应放在酸式滴定管中,即甲滴定管;滴定时,眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色的变化, 故答案为:甲;锥形瓶中溶液颜色的变化; (3)高锰酸钾本身有颜色,该实验不用另加指示剂,草酸反应完毕,滴入最后一滴高锰酸钾后,溶液中颜色由无色变为紫红色,且半分钟内颜色不褪去,说明到达滴定终点, 故答案为:滴入最后一滴高锰酸钾后,溶液中颜色由无色变为紫红色,且半分钟内颜色不褪去; (4)根据表中数据可以看出第四次实验数据明显错误,前三次滴定消耗的高锰酸钾的体积分别为21.41mL、21.42mL、21.43mL,25.00mL H2C2O4消耗高锰酸钾的物质的量为,根据可得,则H2C2O4溶液的浓度为, 故答案为:0.2142mol/L; (5)A.滴定终点读数时俯视,使测量的高锰酸钾的体积偏小,造成H2C2O4溶液的浓度偏低,A不符合题意; B.滴定前有气泡,滴定后气泡消失,使测量的高锰酸钾的体积偏大,造成H2C2O4溶液的浓度偏高,B符合题意; C.润洗锥形瓶,导致草酸的物质的量增加,所用的高锰酸钾的体积偏大,造成H2C2O4溶液的浓度偏高,C符合题意; D.滴定过程中加入少量蒸馏水冲洗瓶壁,不改变草酸的物质的量,不影响滴定,D不符合题意; 故答案为:BC。 21.用0.2000mol•L﹣1NaOH标准液滴定25.00mL未知浓度的盐酸(含几滴酚酞)。回答下列问题: (1)用NaOH固体配制250mL0.2000mol•L﹣1NaOH标准液时,使用的仪器除天平、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒外,还需要使用     (填标号)。 (2)NaOH标准液装在     (填“酸”或“碱”)式滴定管中,该实验到达滴定终点的标志为     。 (3)该实验的滴定曲线如图所示。 ①a点对应的溶液中,所含微粒共有    种。 ②b点对应的溶液中,    (填具体数字)。 ③往c点对应的溶液中,加入足量的AgNO3溶液,理论上最多可得到氯化银沉淀的质量为     g。 (4)对下列过程进行误差分析,用“偏高”“偏低”或“无影响”来回答: ①在配制NaOH标准液过程中,烧杯中NaOH溶液有部分溅出,则对盐酸浓度测定结果的影响为     。 ②滴定终点读数时,俯视滴定管刻度,则对盐酸浓度测定结果的影响为     。 【答案】(1)BD; (2)碱;滴入最后半滴氢氧化钠溶液后,溶液变为红色,且半分钟内不变色; (3)①5; ②2; ③0.861; (4)①偏高; ②偏低。 【解答】解:(1)用NaOH固体配制250mL0.2000mol•L﹣1NaOH标准液时,使用的仪器除天平、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒外,还需要使用250mL的容量瓶和胶头滴管,容量瓶用于配制溶液,胶头滴管用于定容, 故答案为:BD; (2)碱性溶液只能盛放在碱式滴定管中,所以NaOH标准液装在碱式滴定管中;该实验到达滴定终点的标志为滴入最后半滴氢氧化钠溶液后,溶液变为红色,且半分钟内不变色, 故答案为:碱;滴入最后半滴氢氧化钠溶液后,溶液变为红色,且半分钟内不变色; (3)①a点对应的为HCl、NaCl的混合溶液,HCl、NaCl都是可溶性的强电解质,在水溶液中完全电离,H2O为弱电解质,在溶液中部分电离,溶液中的微粒有H+、Cl﹣、Na+、OH﹣、H2O;所含微粒共有5种, 故答案为:5; ②b点对应的溶液呈中性,溶液中c(H+)=c(OH﹣)、c(Cl﹣)=c(Na+),2, 故答案为:2; ③稀盐酸和NaOH以1:1反应,b点酸碱恰好完全反应,此时n(HCl)=n(NaOH)=0.2000mol/L×0.03L=0.006mol,往c点对应的溶液中,加入足量的AgNO3溶液,氯离子生成AgCl沉淀,理论上最多可得到n(AgCl)=n(HCl)=0.006mol,m=nM=0.006mol×143.5g/mol=0.861g, 故答案为:0.861; (4)①在配制NaOH标准液过程中,烧杯中NaOH溶液有部分溅出,c(NaOH)偏低,导致消耗的V(NaOH)偏大,对盐酸浓度测定结果的影响为偏高, 故答案为:偏高; ②滴定终点读数时,俯视滴定管刻度,V(NaOH)偏小,对盐酸浓度测定结果的影响为偏低, 故答案为:偏低。 22.烟道气中的NOx是主要的大气污染物之一,为了监测其含量,选用如下检测方法:将vL气样通入适量酸化的H2O2溶液中,使NOx完全被氧化成,加水稀释至100.00mL。量取20.00mL该溶液,加入v1mLc1mol•L﹣1FeSO4标准溶液(过量),充分反应后,用c2mol•L﹣1K2Cr2O7标准溶液滴定剩余的Fe2+,终点时消耗v2mL。回答下列问题: (1)NO被H2O2氧化为的离子方程式为    。 (2)滴定过程中发生下列反应: 3Fe2+4H+═NO↑+3Fe3++2H2O Cr26Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O 则气样中NOx折合成NO2的含量为 mg•m﹣3。 (3)若FeSO4标准溶液部分变质,会使测定结果    (填“偏高”“偏低”或“无影响”) 【答案】(1)2NO+3H2O2═22H++2H2O; (2)×104; (3)偏高。 【解答】解:(1)NO被H2O2氧化为,则H2O2被还原为H2O,反应的离子方程式为2NO+3H2O2═22H++2H2O, 故答案为:2NO+3H2O2═22H++2H2O; (2)测定过程中反应为3Fe2+4H+═NO↑+3Fe3++2H2O,Cr26Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O,结合N、Fe原子守恒可知3n(NO2)+6n(K2Cr2O7)=n(FeSO4),则气样中NOx折合成NO2的物质的量n(NO2)(c1v1×10﹣3﹣6c2v2×10﹣3)(c1v1﹣6c2v2)×10﹣3mol,NO2的质量m(NO2)为(c1v1﹣6c2v2)×10﹣3mol×46g/mol(c1v1﹣6c2v2)×10﹣3g(c1v1﹣6c2v2)mg,则气样中NOx折合成NO2的含量为×104 mg•m﹣3, 故答案为:×104; (3)若FeSO4标准溶液部分变质,则消耗n(K2Cr2O7)偏小,由3n(NO2)+6n(K2Cr2O7)=n(FeSO4)可知,测定n(NO2)、m(NO2)偏大,测定结果偏高, 故答案为:偏高。 学科网(北京)股份有限公司 $

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3.2 水的电离和溶液的pH 同步讲义-2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1
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