内容正文:
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第二节
水的电离和溶液的H(题型突破
题型01水的电离与水的离子积常数
三
典例精析
【典例1】D
举一反三
【变式1-1】C
【变式1-2】C
【变式1-3】D
题型02影响水电离的因素
典例精析
【典例2】B
举一反三
【变式2-1】D
【变式2-2】D
【变式2-3】C
题型03溶液的酸碱性和pH的关系
典例精析
【典例3】D
举一反三
【变式3-1】B
【变式3-2】C
【变式3-3】D
题型04溶液中水的电离程度及其计算
典例精析
【典例4】D
1/4
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举一反三)
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举一反
【变式41】A
【变式42】C
【变式43】C
典例精析
【典例5】C
三
举一反三
【变式5-1】C
【变式5-2】C
【变式5-3】A
典例精析
【典例6】B
E3
举一反三
【变式6-1】B
【变式6-2】B
【变式6-3】C
典例精析
【典例7】D
举一反三
【变式7-1】D
【变式7-2】A
【变式7-3】C
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题型5测定溶液pH的方法
题型06溶液pH的计算
题型07酸碱中和滴定相关仪器
题型08酸碱中和滴定实验操作
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典例精析
【典例8】A
三
举一反三
【变式8-1】C
【变式8-2】A
【变式8-3】C
典例精析
【典例9】C
三举一反目
【变式9-1】A
【变式9-2】B
【变式93】C
三典例精析
【典例10】B
举一反三
【变式10-1】B
【变式10-2】D
【变式10-3】C
典例精析
【典例11】B
E
举一反三
【变式11-1】B
【变式11-2】C
【变式11-3】c
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题型09酸碱中和滴定的误差分析
题型10酸碱指示剂的选择
题型11酸碱中和滴定原理的应用
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第二节 水的电离和溶液的pH(题型突破·举一反三)
题型01 水的电离与水的离子积常数
题型02 影响水电离的因素
题型03 溶液的酸碱性和pH的关系
题型04 溶液中水的电离程度及其计算
题型05 测定溶液pH的方法
题型06 溶液pH的计算
题型07 酸碱中和滴定相关仪器
题型08 酸碱中和滴定实验操作
题型09 酸碱中和滴定的误差分析
题型10 酸碱指示剂的选择
题型11 酸碱中和滴定原理的应用
▌题型01 水的电离与水的离子积常数
1.水的电离
电离方程式为: 2H2OH3O++OH- ,简写为 H2OH++OH- 。
2.溶液中的微粒:
盐酸中有: H+ 、 Cl- 、 OH- 、 H2O
氨水中有: NH4+ 、 OH- 、 H+ 、 H2O 、 NH3·H2O
3.水的离子积常数
当水的电离达到平衡时,电离产物 OH-与H+ 浓度之积是一个常数,计作 KW ,KW 叫做水的离子积常数,简称水的离子积。
KW 只与温度有关,温度越高,水的离子积常数越大;
水的离子积不仅适用于纯水,也适用于稀的电解质水溶液。
常温时,KW = = 1×10-14 100℃时,KW = = 1×10-12
【典例1】(25-26高二上·广东揭阳·期中)一定温度下,水溶液中H+和OH-的浓度变化曲线如图。下列说法不正确的是
A.升高温度,不能实现由C向B的变化
B.该温度下,水的离子积常数为1.0×10-14
C.该温度下,加入稀盐酸可能引起由B向A的变化
D.该温度下,稀释溶液可能引起由C向D的变化
【变式1-1】(25-26高二上·广东广州·阶段检测)某温度下,重水的离子积,。下列说法错误的是
A.重水是极弱的电解质,将金属加入重水中,重水的电离程度增大
B.该温度下,纯重水的
C.该温度下,在的重水溶液中,加入的重水溶液,充分反应后溶液的(忽略溶液体积的变化)
D.该温度下,含的重水溶液,其
【变式1-2】(25-26高二上·广东惠州·期中)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定可以大量共存的是
A.使酚酞显红色的溶液中:、、
B.的溶液:、、
C.含有的溶液中:、、
D.由水电离产生的溶液中:、、
【变式1-3】水的离子积常数KW与温度的变化曲线如图所示。下列有关纯水的电离说法错误的是
A.水的电离为吸热过程
B.a点时,该温度下
C.a点水的电离程度小于b点水的电离程度
D.向水中加入少量固体,平衡向正反应方向移动,
▌题型02 影响水电离的因素
水的电离方程式: H2OH++OH- ,水的电离是 吸热 过程。
1.升高温度,水的电离平衡正向移动,Kw 增大;
2.向水溶液中加入酸或碱,水的电离平衡逆向移动,Kw 不变;
【典例2】(25-26高二上·广东深圳·期末)向醋酸溶液中加入少量醋酸钠晶体并使之溶解,会发生以下哪种情况
A.醋酸的增大 B.醋酸的电离程度减小
C.水的电离程度变小 D.溶液的pH减小
【变式2-1】(25-26高二上·广东·期中)不同温度下,纯水的随温度的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.由图可知,
B.温度升高,纯水的pH会下降而导致纯水呈酸性
C.60℃时,将pH=8的NaOH溶液稀释100倍,稀释后溶液pH=6
D.80℃时,pH=3的稀硫酸中
【变式2-2】25℃时,水的电离达到平衡: ,下列叙述正确的是
A.将水加热,增大,不变
B.向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,降低
C.向水中通入气体,平衡逆向移动,溶液导电能力减弱
D.向水中加入少量固体硫酸氢钠,增大,不变
【变式2-3】常温下,等体积等pH的溶液和HCl溶液加水稀释,溶液pH随稀释倍数的变化如图。下列说法不正确的是
A.a点由水电离的浓度为
B.曲线Ⅱ表示溶液加水稀释的图像
C.c、b、d三点水的电离程度大小关系为:
D.c、d两点的溶液与NaOH反应,d点溶液消耗NaOH物质的量更多
▌题型03 溶液的酸碱性和pH的关系
1.溶液的酸碱性由c(H+)和c(OH-)的相对大小决定
c(H+) = c(OH-)时,溶液呈 中性 ;
c(H+) > c(OH-)时,溶液呈 酸性 ;
c(H+) < c(OH-)时,溶液呈 碱性 ;
2.溶液的pH pH=﹣lgc(H+)
常温时,KW = = 1×10-14 ,
pH
溶液的酸碱性
pH<7
溶液呈酸性,pH越小,酸性越强
pH=7
溶液呈中性
pH>7
溶液呈碱性,pH越大,碱性越强
注意:溶液的pH一定要注意温度。
【典例3】(25-26高二上·广东深圳·期末)室温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.由水电离产生的为的溶液中:、、、
B.的溶液中:、、、
C.加甲基橙呈红色的溶液中:、、、
D.的溶液中:、、、
【变式3-1】(25-26高二上·广东东莞·期末)常温下,某稀溶液。下列有关该溶液的说法正确的是
A.
B.
C.、、、在该溶液中能大量共存
D.该溶液可能让甲基橙试液变红
【变式3-2】(25-26高二上·广东佛山·阶段检测)下列溶液一定呈中性的是
A.pH=7的溶液 B.的溶液
C.的溶液 D.加入酚酞后不变色的溶液
【变式3-3】(25-26高二上·广东广州·期中)下列说法不正确的是
A.pH为3的醋酸溶液中加入醋酸钠固体,溶液pH增大
B.将NaCl溶液从常温加热至80℃,溶液的pH变小
C.0.01mol/LH2A溶液的pH=4,说明H2A为弱酸
D.室温下,100mLpH=12.0的Ba(OH)2溶液中水电离出OH-的物质的量为1.0×10-12mol
▌题型04 溶液中水的电离程度及其计算
酸、碱抑制水的电离,使水的电离程度增大;
体系
纯水
向纯水中加入少量稀盐酸
向纯水中加入少量氢氧化钠溶液
c(H+)
1×10-7 mol/L
增大
减小
c(OH-)
1×10-7 mol/L
减小
增大
c(H+)与c(OH-)的大小
c(H+) = c(OH-)
c(H+) > c(OH-)
c(H+) < c(OH-)
【典例4】(25-26高二上·广东广州·期中)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。下列说法不正确的是
A.T>25℃
B.加入NaOH会抑制水的电离
C.c点对应溶液的pH=10
D.c点溶液中由水电离出的H+浓度为1×10-12 mol/L
【变式4-1】(25-26高二上·广东佛山·阶段检测)下列不能证明MOH是强碱的是
A.MOH溶液能使紫色石蕊变蓝
B.某温度下,溶液中,>0.1mol/L
C.25℃时,溶液中,水电离出的=1.0×10-12mol/L
D.MOH在水溶液中的电离方程式为
【变式4-2】(25-26高二上·广东东莞·期中)下列说法错误的是
A.在常温下,由水电离出的时,此溶液的或13
B.反应能正向自发进行,则该反应的
C.增大压强,可提高单位体积内活化分子数和活化分子百分数,从而提高反应速率
D.常温下,pH=4的醋酸和pH=4氯化铵溶液,后者水的电离程度更大
【变式4-3】(25-26高二上·广东阳江·期中)下图所示是常温下向未知浓度的盐酸中逐滴加入溶液时酚酞作指示剂,溶液的随溶液的体积变化的曲线。下列结论正确的是
A.水电离出的氢离子浓度:
B.盐酸的物质的量浓度为
C.当滴入 溶液时,该混合液的
D.指示剂变色时,说明与恰好完全反应
▌题型05 测定溶液pH的方法
测定pH的方法:
(1)广泛pH试纸:测定的数值为整数;
具体操作:将pH试纸放在表面皿上,用 玻璃棒 蘸取待测液滴到pH试纸上,一段时间后,与标准比色卡比较,读出pH数值;
(2)pH计:将pH计插入待测液中,测出溶液的pH数值,能精确到小数点后 两 位。
【典例5】(25-26高二上·广东广州·期末)下列与实验相关的叙述正确的是
A.用湿润的pH试纸测定硫酸溶液的pH
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KOH溶液滴定未知浓度的盐酸,标准溶液的固体KOH中含有NaOH杂质,则测定结果偏低
D.可用量筒量取25.00mLNaOH待测液置于锥形瓶中
【变式5-1】(25-26高二下·广东惠州·期末)配制一定浓度的NaOH溶液并测定溶液的pH。下列操作能达到实验目的的是
A.称取固体
B.定容
C.定容摇匀
D.测溶液pH
【变式5-2】(25-26高二上·广东揭阳·阶段检测)用下列装置进行实验,能达到实验目的的是
A.制备氢氧化铁胶体
B.测定氯水的pH
C.测定中和反应反应热
D.用甲基橙作指示剂进行滴定
【变式5-3】化学是一门以实验为基础的科学。下列实验操作正确且能达到实验目的的是
A.测定中和反应的反应热
B.测定NaClO溶液的pH
C.用NaOH标准溶液测定盐酸浓度
D.比较Fe3+与Cu2+对H2O2分解的催化效果
▌题型06 溶液pH的计算
pH的计算:pH= -lg c(H+)
1、单一溶液稀释后的pH计算
pH = a 的强酸溶液,稀释10m 倍,pH = a + m(室温下,a+ m<7)
pH = a 的弱酸溶液,稀释10m 倍,a<pH<a + m(室温下,a+ m<7)
pH = b 的强碱溶液,稀释10n 倍,pH = b - n(室温下,b - n>7)
pH = b 的弱酸溶液,稀释10n 倍,b - n<pH<b(室温下,b - n>7)
2、浓度相等的一元酸或碱溶液稀释后溶液pH的变化示意图
将物质的量浓度相同的一元强酸和一元弱酸稀释相同倍数, 弱酸 的pH小, 强酸 的pH大;
将强酸和弱酸稀释至pH相同,则弱酸中加水比强酸中加水 少 。
【典例6】(25-26高二上·广东·期中)下列说法正确的是
A.25℃时,在的盐酸和醋酸溶液中,由水电离出的浓度不相等
B.25℃时,的某橙汁中的是的某西瓜汁中的的100倍
C.25℃时,和的NaOH溶液等体积混合后(忽略体积变化),溶液的
D.25℃时,和的盐酸等体积混合后(忽略体积变化),溶液的
【变式6-1】(25-26高二上·广东珠海·阶段检测)下列溶液pH大小排序正确的是
①0.01 mol/L NH3·H2O ②0.01 mol/L NaOH ③0.02 mol/L CH3COOH ④0.01 mol/L H2SO4
A.①>②>③>④ B.②>①>③>④
C.①>②>④>③ D.②>①>④>③
【变式6-2】(25-26高二上·广东广州·期中)设为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.醋酸溶液中含有的数目为
B.常温下, 的溶液中含有数目为
C.标况下, 与 充分反应,所得气体的分子数为
D.常温下, 和足量的浓硝酸反应生成的数目为
【变式6-3】(25-26高二上·广东揭阳·期中)常温下实验测得某款海天酱油的pH=5,则该酱油中的c(H+)为
A.10-9mol·L-1 B.10-10mol·L-1 C.10-5mol·L-1 D.10-7mol·L-1
▌题型07 酸碱中和滴定相关仪器
酸碱中和滴定相关仪器:
1、酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹、铁架台、锥形瓶、洗瓶等;
a. 酸式滴定管 b. 碱式滴定管
2、使用滴定管的注意事项
(1)酸式滴定管下端的玻璃活塞能耐酸和强氧化剂的腐蚀,故其可用于盛装酸性或强氧化性溶液,不能盛装 碱性溶液 ;
(2)碱式滴定管一般盛装 碱性溶液 ;
(3)滴定管的“0”刻度在上,滴定管下端没有刻度,所以滴定管的实际容积大于它的标定溶剂。滴定管度数时要估读到0.01ml。
(4)滴定管所盛装的标准液或待测液润洗2~3次,否则滴定管内壁附着的蒸馏水会稀释反应液,影响测定结果。
【典例7】(25-26高二上·广东清远·阶段检测)用溶液滴定未知浓度HCl溶液(滴有酚酞溶液),下列有关说法正确的是
A.若滴定起始和终点时读取数据视线如丙图所示,则所得偏高
B.处理数据所用表达式:
C.当滴入最后半滴碱液后,溶液由浅红色变为无色,且半分钟不变为原来颜色即达到滴定终点
D.甲滴定管除了可以盛装酸性溶液外也可以盛装强氧化性的溶液
【变式7-1】(25-26高二上·广东佛山·阶段检测)下列实验操作不能达到实验目的的是
A.调控滴定速率
B.滴定管读数
C.滴定管排气泡
D.配制一定浓度的NaOH溶液
【变式7-2】用草酸晶体[]配制的草酸溶液,并用滴定法标定某酸性溶液浓度。下列说法正确的是
A.容量瓶、滴定管使用前均要检漏
B.用托盘天平称取6.30 g草酸晶体
C.滴定时眼睛时刻注视滴定管中液面变化
D.实验过程中,锥形瓶和滴定管都需要待装液润洗
【变式7-3】用标准溶液滴定未知浓度的NaOH溶液(如图),下列说法正确的是
A.滴定前,锥形瓶需要用待测液润洗
B.滴定管a用于盛装溶液
C.滴定时,眼睛需注视锥形瓶内溶液颜色变化
D.达到滴定终点,读取消耗标准液的体积为20.700 mL
▌题型08 酸碱中和滴定实验操作
酸碱中和滴定
1、原理(以一元酸与一元碱滴定为例)
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
c待测=
2、滴定前的准备工作
①检查:先检查酸、碱滴定管是否漏水。
②润洗:先用水将滴定管洗涤干净,再分别用待装液润洗2~3次。
③装液:将酸、碱分别装入滴定管,使液面位于0刻度以上2~3 mL处。
④调液:调节活塞或玻璃球,赶气泡,使液面处于0刻度或0刻度以下。
⑤记数据:在滴定管下放一烧杯,调节活塞,使滴定管尖嘴部分充满反应液,然后调节滴定管液面使其处于某一刻度,准确读取数值并记录。
3、滴定
4、滴定终点的判断:
当滴入最后半滴标准液时,刚好使锥形瓶中的溶液颜色恰好发生变化,且半分钟内不变色,即到滴定终点,重复上述滴定操作2~3次。
【典例8】(25-26高二上·广东广州·期中)酚酞作指示剂,用0.1000mol·L-1HCl滴定未知浓度的NaOH溶液。下列实验操作或分析不正确的是
A.用未知浓度的NaOH溶液润洗锥形瓶2~3次后用于滴定
B.用润洗后的碱式滴定管量取25.00mL NaOH待测液
C.滴定终点时,溶液由浅红色变为无色且半分钟内不再变色
D.用蒸馏水洗净的酸式滴定管直接取标准盐酸进行滴定,测定结果偏高
【变式8-1】(25-26高二上·广东·期中)下列有关实验的叙述错误的是
A.可以用pH计精确测量NaClO溶液的pH
B.不能将pH试纸直接伸入待测液中测量待测液的pH
C.滴定管洗涤后需要润洗,润洗后的洗涤液需小心从滴定管上口倒出
D.中和反应反应热的测定实验中,需要一次性且快速地将NaOH溶液加入盐酸中
【变式8-2】(25-26高二上·广东茂名·期中)根据实验目的,实验方法、操作或现象均正确的是
实验
实验方法、操作或现象
A
探究FeCl3与KI溶液的反应限度
取5mL 0.1mol/LKI溶液,加入1mL 0.1mol/L FeCl3溶液,充分反应后滴入5滴15%KSCN溶液,观察实验现象
B
取20.00mL盐酸
在25mL酸式滴定管中(经盐酸润洗后)装入盐酸,调整初始读数为5.00mL后,将剩余盐酸放入锥形瓶
C
测定中和反应的反应热
往烧杯中缓慢加入NaOH溶液,用温度传感器采集烧杯内溶液的温度变化
D
用NaOH标准溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液
用甲基橙作指示剂进行滴定
【变式8-3】下列实验装置图或实验操作不能达到相应目的的是
A.装置甲:调控滴定速度
B.装置乙:探究压强对化学平衡的影响
C.装置丙:制备晶体
D.装置丁:测定中和反应的反应热
▌题型09 酸碱中和滴定的误差分析
c待测= ,标准液的浓度与体积已知,待测液浓度取决于V标准的体积,
V标准偏大,c待测偏大;V标准偏小,c待测偏小。
①锥形瓶内用蒸馏水洗涤后,再用待测氢氧化钠润洗2-3次,将润洗液倒掉,再装NaOH溶液( 偏高 )
②锥形瓶用蒸馏水洗后未倒尽即装NaOH溶液( 无影响 )
③滴定过程中摇动锥形瓶,不慎将瓶内的溶液溅出一部分( 偏低 )
④未用标准液(HCl)润洗酸式滴定管( 偏高 )
⑤滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失( 偏高 )
⑥滴定操作时,有少量盐酸滴于锥形瓶外( 偏高 )
⑦滴定前仰视刻度,滴定后俯视刻度(偏低 )
⑧碱式滴定管用水洗后,未用待测液润洗( 偏低 )
⑨取待测液时,未将盛待测液的碱式滴定管尖嘴的气泡排除。取液后滴定管尖嘴充满溶液( 偏低 )
【典例9】下列有关滴定误差分析正确的是
A.酸碱中和滴定实验时,锥形瓶水洗后用待测液润洗,则测定结果偏低
B.用标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,配制标准溶液的固体NaOH中含有KOH杂质,则测定结果偏低
C.用标准盐酸溶液滴定未知浓度氨水,若选用酚酞作指示剂,则测定结果偏低
D.用酸性高锰酸钾标准液滴定亚铁盐溶液,若滴定速度过慢,则测定结果偏高
【变式9-1】用0.1000mol/L的NaOH溶液滴定20.00mL未知浓度盐酸的过程中,下列有关说法正确的是
A.可以选择酚酞作指示剂
B.达到滴定终点时溶液恰好呈中性
C.滴定过程中,眼睛始终注视滴定管中的体积变化
D.若碱式滴定管没有润洗,则结果偏小
【变式9-2】用标准盐酸滴定未知浓度的溶液,下列操作会引起测定结果偏低的是
A.盛放标准盐酸的酸式滴定管未润洗
B.用酚酞作指示剂,滴至红色刚变无色时,立即停止加盐酸并读数
C.锥形瓶先用溶液润洗,后装入溶液进行滴定
D.滴定前酸式滴定管尖嘴处有气泡,滴定结束气泡消失
【变式9-3】用的NaOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸(含2滴酚酞),其滴定实验所得数据如表所示:
滴定序号
待测盐酸的体积/mL
NaOH溶液的体积
滴定前读数/mL
滴定后读数/mL
1
25.00
1.02
21.03
2
25.00
2.00
21.99
3
25.00
1.20
20.19
下列说法正确的是
A.滴入最后半滴标准溶液,锥形瓶中溶液变色,即可判定达到滴定终点
B.滴定读数时,应双手一上一下持滴定管
C.碱式滴定管装碱液前未用标准溶液润洗会导致测定结果偏高
D.待测盐酸的物质的量浓度
▌题型10 酸碱指示剂的选择
酸碱指示剂的选择,必须选用变色明显、变色的pH范围小且与反应终点的pH接近的酸碱指示剂,通常选择甲基橙或酚酞,不选用石蕊(石蕊的颜色变化不明显,变色范围较宽)
指示剂
变色范围
酚酞
8.2~10.0
甲基橙
3.1~4.4
【记忆口诀】强酸弱碱甲基橙,强碱弱酸酚酞灵,强酸强碱二者行
【典例10】(25-26高二上·广东惠州·期中)25℃时,在氨水中滴加入的盐酸,溶液的与所加入盐酸的体积关系如图所示。已知氨水的电离度为,下列有关叙述不正确的是
A.N点处的溶液中pH=11
B.该滴定过程可以选择酚酞作指示剂
C.恰好反应完全时盐酸的体积为
D.M点处的溶液中
【变式10-1】(25-26高二上·广东肇庆·期中)一种酸碱指示剂在水中存在电离平衡:HA(红色)(黄色)。已知当pH<4时,溶液显红色;4<pH<6时,溶液显橙色;pH>6时,溶液显黄色。常温下,关于HA溶液和NaA溶液的下列说法正确的是
A.在NaOH溶液滴定盐酸的实验中,使用该指示剂,终点颜色变化为黄色变橙色
B.调节HA溶液的pH为6.7,溶液颜色为黄色
C.NaA的溶液显酸性
D.在水中加入HA后促进水的电离
【变式10-2】(25-26高二上·广东·期中)等浓度的两种一元酸HA和HB分别用同一浓度的NaOH溶液滴定,滴定曲线如图所示。说法正确的是
A.起始浓度:
B.HA和HB起始溶液体积相同
C.滴定HA和HB均可用甲基橙作指示剂
D.等pH的HA和HB溶液,HB中和碱的能力更强
【变式10-3】室温下,向20.00mL0.1000mol•L-1盐酸中滴加0.1000mol•L-1的NaOH溶液,溶液的pH随加入NaOH溶液体积的变化如图所示,已知lg3=0.5。下列说法不正确的是
A.用移液管量取20.00mL0.1000mol•L-1盐酸时,移液管水洗后需用待取液润洗
B.V(NaOH)=10.00mL时,pH约为1.5
C.选择甲基红指示反应终点时,误差比甲基橙的大
D.用碱式滴定管盛装NaOH溶液
▌题型11 酸碱中和滴定原理的应用
氧化还原滴定
以氧化剂为滴定剂,直接滴定某些具有还原性的物质,通过特征现象(通常是指示剂的颜色变化)表征达到滴定终点。
【实例】酸性KMnO4标准溶液作氧化剂常用于滴定含H2C2O4的溶液,来测定H2C2O4的含量,其反应原理如下:
2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
滴定终点的现象为:滴入最后半滴酸性KMnO4标准溶液,溶液由 无色 变为 红色 ,且半分钟不褪色,说明达到滴定终点。
【典例11】(25-26高二上·广东揭阳·阶段检测)时,在的NaOH溶液中,逐滴加入的溶液,溶液pH的变化曲线如图所示。下列分析的结论中正确的是
A.B点的横坐标
B.C点时
C.D点
D.曲线上A、B间任一点,溶液中都有
【变式11-1】常温下,用溶液分别滴定体积均为20.00mL、浓度均为的HA溶液和HB溶液,得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的曲线如图。下列说法正确的是
A.酸性: B.点时,
C.体积: D.均等于20mL时,两反应放出的热量相同
【变式11-2】生产和实验中广泛采用甲醛法测定饱和食盐水样品中的NH含量。利用的反应原理为4+6HCHO=(CH2)6N4H+(一元酸)+3H++6H2O。实验步骤如下:
①甲醛中常含有微量甲酸,应先除去。取甲醛a mL于锥形瓶,加入1~2滴指示剂,用浓度为b mol·L-1的NaOH溶液滴定,滴定管的初始读数为V1 mL,当锥形瓶内溶液呈微红色时,滴定管的读数为V2 mL。
②向锥形瓶中加入饱和食盐水试样c mL,静置1分钟。
③用上述滴定管中剩余的NaOH溶液继续滴定锥形瓶内溶液,至溶液呈微红色时,滴定管的读数为V3 mL。下列说法不正确的是
A.步骤①中的指示剂可以选用酚酞溶液
B.步骤②中静置的目的是使NH和HCHO完全反应
C.步骤②若不静置会导致测定结果偏高
D.饱和食盐水中的
【变式11-3】常温下,某研究小组利用电位滴定法研究盐酸滴定亚磷酸钠(Na2HPO3)溶液过程中的化学变化,得到电极电位U和溶液pH随盐酸体积的变化曲线如图所示(已知电位滴定法的原理:在化学计量点附近,被测离子浓度发生突跃,指示电极的电位也发生了突跃,进而确定滴定终点)。下列说法错误的是
A.亚磷酸(H3PO3)为二元弱酸 ,a到b过程的反应方程式: H+ + HPO = H2PO
B.常温下,H3PO3的Ka2近似为10-6.7
C.c点由水电离出的c(H+)>10-7mol•L-1
D.d点对应的溶液中存在:c(Cl-)=2c(H3PO3)+2c(H2PO)+2c(HPO)
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第二节 水的电离和溶液的pH(题型突破·举一反三)
题型01 水的电离与水的离子积常数
题型02 影响水电离的因素
题型03 溶液的酸碱性和pH的关系
题型04 溶液中水的电离程度及其计算
题型05 测定溶液pH的方法
题型06 溶液pH的计算
题型07 酸碱中和滴定相关仪器
题型08 酸碱中和滴定实验操作
题型09 酸碱中和滴定的误差分析
题型10 酸碱指示剂的选择
题型11 酸碱中和滴定原理的应用
▌题型01 水的电离与水的离子积常数
1.水的电离
电离方程式为: 2H2OH3O++OH- ,简写为 H2OH++OH- 。
2.溶液中的微粒:
盐酸中有: H+ 、 Cl- 、 OH- 、 H2O
氨水中有: NH4+ 、 OH- 、 H+ 、 H2O 、 NH3·H2O
3.水的离子积常数
当水的电离达到平衡时,电离产物 OH-与H+ 浓度之积是一个常数,计作 KW ,KW 叫做水的离子积常数,简称水的离子积。
KW 只与温度有关,温度越高,水的离子积常数越大;
水的离子积不仅适用于纯水,也适用于稀的电解质水溶液。
常温时,KW = = 1×10-14 100℃时,KW = = 1×10-12
【典例1】(25-26高二上·广东揭阳·期中)一定温度下,水溶液中H+和OH-的浓度变化曲线如图。下列说法不正确的是
A.升高温度,不能实现由C向B的变化
B.该温度下,水的离子积常数为1.0×10-14
C.该温度下,加入稀盐酸可能引起由B向A的变化
D.该温度下,稀释溶液可能引起由C向D的变化
【答案】D
【解析】A.C点溶液中c(OH-)>c(H+),溶液呈碱性,升温,溶液中c(OH-)不可能减小,A正确;
B.由B点对应c(H+)与c(OH-)可知,Kw=c(H+)·c(OH-)=1.0×10-7×1.0×10-7=1.0×10-14,B正确;
C.加入稀盐酸,溶液中c(H+)增大,因一定温度下水的离子积是常数,故溶液中c(OH-)减小,因此可能引起由B向A的变化,C正确;
D.C点溶液呈碱性,稀释时c(OH-)减小,同时c(H+)应增大,故稀释溶液时不可能引起由C向D的变化,D错误;
故选D。
【变式1-1】(25-26高二上·广东广州·阶段检测)某温度下,重水的离子积,。下列说法错误的是
A.重水是极弱的电解质,将金属加入重水中,重水的电离程度增大
B.该温度下,纯重水的
C.该温度下,在的重水溶液中,加入的重水溶液,充分反应后溶液的(忽略溶液体积的变化)
D.该温度下,含的重水溶液,其
【答案】C
【解析】A.金属Na与重水反应生成NaOD和D2,消耗D+,促进D2O电离,电离程度增大,故A正确;
B.该温度下,重水的离子积,纯重水中,c(D+)=,pD=-lg(4×10-8)=8−lg4=8−2lg2,故B正确;
C.DCl与NaOD反应后,NaOD有剩余,剩余NaOD浓度为,c(OD⁻)=0.1mol/L,c(D+)=,pD=-lg(1.6×10-14)≈13.8≠13,故C错误;
D.该温度下,含的重水溶液,c(D+)=0.01mol/L,pD=-lg(0.01)=2,故D正确;
选C。
【变式1-2】(25-26高二上·广东惠州·期中)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定可以大量共存的是
A.使酚酞显红色的溶液中:、、
B.的溶液:、、
C.含有的溶液中:、、
D.由水电离产生的溶液中:、、
【答案】C
【解析】A.使酚酞显红色的溶液呈碱性,含大量,与反应生成弱电解质,不能大量共存,A错误;
B.的溶液中,呈强酸性,与反应生成和,不能大量共存,B错误;
C.与、、均不发生反应,且三种离子彼此也不反应,可以大量共存,C正确;
D.由水电离产生的溶液,水的电离被抑制,溶液可能为酸性也可能为碱性,若为酸性条件,与反应不能大量共存,碱性条件下,离子之间彼此不反应,可以大量共存,不符合题干一定可以大量共存,D错误;
故选C。
【变式1-3】水的离子积常数KW与温度的变化曲线如图所示。下列有关纯水的电离说法错误的是
A.水的电离为吸热过程
B.a点时,该温度下
C.a点水的电离程度小于b点水的电离程度
D.向水中加入少量固体,平衡向正反应方向移动,
【答案】D
【解析】A.水的发生电离:,温度升高,KW增大,说明升高温度,水的电离平衡正向移动,则水的电离为吸热过程,A正确;
B.不管温度如何变化,纯水中,始终存在,图中信息显示,a点时,B正确;
C.水的电离是一个吸热过程,温度越高,水的电离程度越大,则a点时水的电离程度小于b点时水的电离程度,C正确;
D.向水中加入少量固体,溶液中、不变,因此水的电离平衡不移动,最终溶液中与仍然相等,D错误;
故选D。
▌题型02 影响水电离的因素
水的电离方程式: H2OH++OH- ,水的电离是 吸热 过程。
1.升高温度,水的电离平衡正向移动,Kw 增大;
2.向水溶液中加入酸或碱,水的电离平衡逆向移动,Kw 不变;
【典例2】(25-26高二上·广东深圳·期末)向醋酸溶液中加入少量醋酸钠晶体并使之溶解,会发生以下哪种情况
A.醋酸的增大 B.醋酸的电离程度减小
C.水的电离程度变小 D.溶液的pH减小
【答案】B
【解析】A.电离平衡常数仅与温度有关,温度不变时醋酸的不变,A错误;
B.加入醋酸钠晶体后,溶液中浓度增大,使醋酸的电离平衡逆向移动,醋酸的电离程度减小,B正确;
C.醋酸电离被抑制后,溶液中浓度减小,对水的电离的抑制作用减弱,水的电离程度变大,C错误;
D.溶液中浓度减小,根据可知溶液的pH增大,D错误;
故答案选B。
【变式2-1】(25-26高二上·广东·期中)不同温度下,纯水的随温度的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.由图可知,
B.温度升高,纯水的pH会下降而导致纯水呈酸性
C.60℃时,将pH=8的NaOH溶液稀释100倍,稀释后溶液pH=6
D.80℃时,pH=3的稀硫酸中
【答案】D
【解析】A.温度升高,水的离子积Kw=c(H+)·c(OH-)增大,水的电离程度增大,2H2O(l)H3O+(aq)+OH-(aq) ΔH>0,A错误;
B.纯水呈中性,B错误;
C.60 ℃时,中性溶液的pH=6.5,将pH=8的NaOH溶液稀释100倍,pH会接近但大于6.5,C错误;
D.80 ℃时,Kw=2.5×10-13,pH=3的稀硫酸中c(OH-)= mol·L-1=2.5×10-10 mol·L-1,D正确;
故选D。
【变式2-2】25℃时,水的电离达到平衡: ,下列叙述正确的是
A.将水加热,增大,不变
B.向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,降低
C.向水中通入气体,平衡逆向移动,溶液导电能力减弱
D.向水中加入少量固体硫酸氢钠,增大,不变
【答案】D
【解析】A.水的电离为吸热过程,加热平衡正向移动,、均增大,故增大,,因此减小,A错误;
B.稀氨水会电离出,使增大,抑制水的电离,平衡逆向移动,但整体升高,B错误;
C.在水中完全电离出和,增大使水的电离平衡逆向移动,但溶液中总离子浓度增大,导电能力增强,C错误;
D.硫酸氢钠在水中完全电离出,使增大,仅与温度有关,温度不变则不变,D正确;
故答案选D。
【变式2-3】常温下,等体积等pH的溶液和HCl溶液加水稀释,溶液pH随稀释倍数的变化如图。下列说法不正确的是
A.a点由水电离的浓度为
B.曲线Ⅱ表示溶液加水稀释的图像
C.c、b、d三点水的电离程度大小关系为:
D.c、d两点的溶液与NaOH反应,d点溶液消耗NaOH物质的量更多
【答案】C
【解析】A.a点溶液,溶液中浓度为,酸溶液中水电离的浓度等于溶液中浓度,常温下,故,A正确;
B.是强酸完全电离,是弱酸部分电离,稀释时弱酸会继续电离出,上升更慢,故曲线Ⅱ表示溶液的稀释图像,B正确;
C.酸溶液中浓度越大,对水的电离抑制作用越强,水的电离程度越小,c、d两点相同,浓度相同,水的电离程度相等;b点小于c点,浓度更大,水的电离程度更小,故水的电离程度为,C错误;
D.初始等体积等时,浓度远大于,总物质的量,稀释过程中酸的总物质的量不变,故d点(醋酸溶液)消耗物质的量更多,D正确;
故选C。
▌题型03 溶液的酸碱性和pH的关系
1.溶液的酸碱性由c(H+)和c(OH-)的相对大小决定
c(H+) = c(OH-)时,溶液呈 中性 ;
c(H+) > c(OH-)时,溶液呈 酸性 ;
c(H+) < c(OH-)时,溶液呈 碱性 ;
2.溶液的pH pH=﹣lgc(H+)
常温时,KW = = 1×10-14 ,
pH
溶液的酸碱性
pH<7
溶液呈酸性,pH越小,酸性越强
pH=7
溶液呈中性
pH>7
溶液呈碱性,pH越大,碱性越强
注意:溶液的pH一定要注意温度。
【典例3】(25-26高二上·广东深圳·期末)室温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.由水电离产生的为的溶液中:、、、
B.的溶液中:、、、
C.加甲基橙呈红色的溶液中:、、、
D.的溶液中:、、、
【答案】D
【解析】A.由水电离产生的为的溶液为酸性或碱性溶液,酸性条件下与反应无法共存,碱性条件下、与生成沉淀无法共存,且、本身与也会生成沉淀不能共存,A错误;
B.的溶液为强碱性溶液,含大量,与反应生成弱电解质无法共存,B错误;
C.加甲基橙呈红色的溶液为强酸性溶液,含大量,与反应生成和无法共存,C错误;
D.的溶液为酸性溶液,、、、之间不发生反应,也不与反应,可以大量共存,D正确;
故选D。
【变式3-1】(25-26高二上·广东东莞·期末)常温下,某稀溶液。下列有关该溶液的说法正确的是
A.
B.
C.、、、在该溶液中能大量共存
D.该溶液可能让甲基橙试液变红
【答案】B
【解析】A.常温下水的离子积为定值,不随溶液酸碱性发生变化,A错误;
B.常温下的溶液呈碱性,本质特征为,B正确;
C.与、与均会生成难溶沉淀,且碱性溶液中大量的会与、反应生成氢氧化物沉淀,不能大量共存,C错误;
D.时甲基橙显红色,时甲基橙显黄色,则时甲基橙显黄色,不可能变红,D错误;
故选B。
【变式3-2】(25-26高二上·广东佛山·阶段检测)下列溶液一定呈中性的是
A.pH=7的溶液 B.的溶液
C.的溶液 D.加入酚酞后不变色的溶液
【答案】C
【解析】A.温度会改变水的电离程度,仅25℃时的溶液呈中性,若温度升高,中性溶液,此时的溶液为碱性,A错误;
B.仅与温度有关,25℃时酸性、碱性、中性稀水溶液的均为,无法据此判断溶液酸碱性,B错误;
C.溶液酸碱性的本质判据是和的相对大小,的溶液一定呈中性,C正确;
D.酚酞的变色范围为时显红色,的溶液加入酚酞都不变色,可能为酸性、中性或弱碱性,D错误;
故选C。
【变式3-3】(25-26高二上·广东广州·期中)下列说法不正确的是
A.pH为3的醋酸溶液中加入醋酸钠固体,溶液pH增大
B.将NaCl溶液从常温加热至80℃,溶液的pH变小
C.0.01mol/LH2A溶液的pH=4,说明H2A为弱酸
D.室温下,100mLpH=12.0的Ba(OH)2溶液中水电离出OH-的物质的量为1.0×10-12mol
【答案】D
【解析】A.pH为3的醋酸溶液中加入醋酸钠固体,醋酸根离子浓度增大,醋酸电离平衡逆向移动,氢离子浓度减小,溶液pH增大,A正确;
B.将溶液从常温加热至,溶液仍为中性,水的电离为吸热过程,温度升高增大,水电离出的氢离子浓度增大,溶液的pH变小,B正确;
C.若为强酸,的溶液中氢离子浓度至少为,对应,现溶液,说明未完全电离,为弱酸,C正确;
D.室温下,的溶液中,氢离子全部由水电离产生,水电离出的浓度等于水电离的浓度,即,溶液体积为,故水电离出的物质的量为,D错误;
故选D。
▌题型04 溶液中水的电离程度及其计算
酸、碱抑制水的电离,使水的电离程度增大;
体系
纯水
向纯水中加入少量稀盐酸
向纯水中加入少量氢氧化钠溶液
c(H+)
1×10-7 mol/L
增大
减小
c(OH-)
1×10-7 mol/L
减小
增大
c(H+)与c(OH-)的大小
c(H+) = c(OH-)
c(H+) > c(OH-)
c(H+) < c(OH-)
【典例4】(25-26高二上·广东广州·期中)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。下列说法不正确的是
A.T>25℃
B.加入NaOH会抑制水的电离
C.c点对应溶液的pH=10
D.c点溶液中由水电离出的H+浓度为1×10-12 mol/L
【答案】D
【解析】A.时水的离子积,大于25℃时的,水的电离为吸热过程,温度越高越大,故,A正确;
B.加入后,溶液中增大,水的电离平衡逆向移动,抑制水的电离,B正确;
C.c点对应溶液中,时,故,,C正确;
D.c点对应NaOH溶液,溶液中的,则水电离出的氢离子浓度为:,D错误;
故选D。
【变式4-1】(25-26高二上·广东佛山·阶段检测)下列不能证明MOH是强碱的是
A.MOH溶液能使紫色石蕊变蓝
B.某温度下,溶液中,>0.1mol/L
C.25℃时,溶液中,水电离出的=1.0×10-12mol/L
D.MOH在水溶液中的电离方程式为
【答案】A
【解析】A.紫色石蕊遇碱性溶液就会变蓝,弱碱(如一水合氨)的水溶液同样呈碱性,也能使石蕊变蓝,该现象仅能说明MOH溶液显碱性,无法证明MOH是强碱,A可选;
B.若MOH为强碱则完全电离,完全电离时,、,二者之和为,另外水还电离出氢氧根离子,则>0.1mol/L能证明MOH是强碱,若MOH为弱碱则微弱电离,则<0.1mol/L,B不选;
C.25℃时水电离出的,说明溶液中,则,即完全电离,可证明其为强碱,C不选;
D.电离方程式使用等号,说明MOH在水溶液中完全电离,符合强碱的电离特征,可证明其为强碱,D不选;
故选A。
【变式4-2】(25-26高二上·广东东莞·期中)下列说法错误的是
A.在常温下,由水电离出的时,此溶液的或13
B.反应能正向自发进行,则该反应的
C.增大压强,可提高单位体积内活化分子数和活化分子百分数,从而提高反应速率
D.常温下,pH=4的醋酸和pH=4氯化铵溶液,后者水的电离程度更大
【答案】C
【解析】A.常温下水电离出的,说明水的电离被抑制,溶液可能为酸溶液()或碱溶液(),A正确;
B.该反应反应物有气体,生成物均为固体,故,反应自发需满足,可推知,B正确;
C.增大压强(缩小体积)仅能提高单位体积内活化分子数,活化分子百分数不变,只有升高温度、加入催化剂才能提高活化分子百分数,C错误;
D.醋酸电离出抑制水的电离,氯化铵中水解促进水的电离,故等时氯化铵溶液水的电离程度更大,D正确;
故选C。
【变式4-3】(25-26高二上·广东阳江·期中)下图所示是常温下向未知浓度的盐酸中逐滴加入溶液时酚酞作指示剂,溶液的随溶液的体积变化的曲线。下列结论正确的是
A.水电离出的氢离子浓度:
B.盐酸的物质的量浓度为
C.当滴入 溶液时,该混合液的
D.指示剂变色时,说明与恰好完全反应
【答案】C
【解析】A.由题图可知,点的小于点的,所以点水的电离程度更小,水电离出的氢离子浓度应是错误;
B.和恰好中和时,消耗溶液的体积为,由此推知,盐酸的物质的量浓度为,B错误;
C.当滴入溶液时,该混合液中剩余 ,所以混合液中,C正确;
D.酚酞变色的范围为,指示剂变色时,溶液的大于7, 溶液稍过量,错误;
故答案选C。
▌题型05 测定溶液pH的方法
测定pH的方法:
(1)广泛pH试纸:测定的数值为整数;
具体操作:将pH试纸放在表面皿上,用 玻璃棒 蘸取待测液滴到pH试纸上,一段时间后,与标准比色卡比较,读出pH数值;
(2)pH计:将pH计插入待测液中,测出溶液的pH数值,能精确到小数点后 两 位。
【典例5】(25-26高二上·广东广州·期末)下列与实验相关的叙述正确的是
A.用湿润的pH试纸测定硫酸溶液的pH
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KOH溶液滴定未知浓度的盐酸,标准溶液的固体KOH中含有NaOH杂质,则测定结果偏低
D.可用量筒量取25.00mLNaOH待测液置于锥形瓶中
【答案】C
【解析】A.湿润的试纸会稀释待测硫酸溶液,导致测得的偏大,操作错误,A错误;
B.酸碱中和滴定时,锥形瓶若用待测液润洗,会使瓶内待测溶质的物质的量偏大,导致测定结果偏高,故锥形瓶不能用待测液润洗,B错误;
C.的摩尔质量()小于的摩尔质量(),标准固体中混有杂质时,配制出的标准液实际浓度高于理论计算值,滴定消耗的标准液体积偏小,根据,最终测定的盐酸浓度偏低,C正确;
D.量筒的精度为,无法量取溶液,量取该体积溶液需用碱式滴定管或移液管,D错误;
故选C。
【变式5-1】(25-26高二下·广东惠州·期末)配制一定浓度的NaOH溶液并测定溶液的pH。下列操作能达到实验目的的是
A.称取固体
B.定容
C.定容摇匀
D.测溶液pH
【答案】C
【解析】A.NaOH易潮解且具有强腐蚀性,会腐蚀称量纸,应放在小烧杯等玻璃器皿中称量,A错误;
B.定容时,液面距离刻度线1~2cm时就应改用胶头滴管滴加蒸馏水,图中液面离刻度线约1cm仍直接倾倒,易加水超过刻度线导致实验失败,B错误;
C.定容后摇匀的正确操作为塞好容量瓶瓶塞,食指顶住瓶塞、另一只手托住瓶底,上下颠倒反复摇匀,操作符合规范,C正确;
D.测定溶液pH时,直接将pH试纸浸入待测液会污染试剂,应使用玻璃棒蘸取待测液滴在干燥的pH试纸上,D错误;
故选C。
【变式5-2】(25-26高二上·广东揭阳·阶段检测)用下列装置进行实验,能达到实验目的的是
A.制备氢氧化铁胶体
B.测定氯水的pH
C.测定中和反应反应热
D.用甲基橙作指示剂进行滴定
【答案】C
【解析】A.制备氢氧化铁胶体需要将饱和溶液滴入沸水中,若将滴入溶液,会直接生成氢氧化铁沉淀,无法得到胶体,A错误;
B.氯水中含有,具有漂白性,会漂白试纸,无法读取pH数值,不能用试纸测定氯水的,B错误;
C.测定中和反应反应热,该装置有隔热层减少热量损失、杯盖防止热量散失、玻璃搅拌器使溶液温度均匀,符合实验要求,C正确;
D.是碱性溶液,会腐蚀酸式滴定管的玻璃活塞,溶液应盛装在碱式滴定管中,图中使用了酸式滴定管,装置错误,且氢氧化钠滴定醋酸,滴定终点溶液呈碱性,指示剂应该用酚酞,D错误;
故选C。
【变式5-3】化学是一门以实验为基础的科学。下列实验操作正确且能达到实验目的的是
A.测定中和反应的反应热
B.测定NaClO溶液的pH
C.用NaOH标准溶液测定盐酸浓度
D.比较Fe3+与Cu2+对H2O2分解的催化效果
【答案】A
【解析】A.该装置为中和反应反应热测定的经典装置,碎泡沫塑料可减少实验过程的热量散失,温度计用于测量温度变化,环形玻璃搅拌棒能使酸碱充分混合、反应完全,操作正确,A符合题意;
B.NaClO水解生成HClO,HClO能使pH试纸褪色,应使用pH计进行测定,B不符合题意;
C.NaOH标准溶液应盛放在碱式滴定管中,C不符合题意;
D.比较与对分解的催化效果时,根据控制变量法,变量不唯一,无法确定催化效果的差异是由阳离子不同导致的,D不符合题意;
故选A。
▌题型06 溶液pH的计算
pH的计算:pH= -lg c(H+)
1、单一溶液稀释后的pH计算
pH = a 的强酸溶液,稀释10m 倍,pH = a + m(室温下,a+ m<7)
pH = a 的弱酸溶液,稀释10m 倍,a<pH<a + m(室温下,a+ m<7)
pH = b 的强碱溶液,稀释10n 倍,pH = b - n(室温下,b - n>7)
pH = b 的弱酸溶液,稀释10n 倍,b - n<pH<b(室温下,b - n>7)
2、浓度相等的一元酸或碱溶液稀释后溶液pH的变化示意图
将物质的量浓度相同的一元强酸和一元弱酸稀释相同倍数, 弱酸 的pH小, 强酸 的pH大;
将强酸和弱酸稀释至pH相同,则弱酸中加水比强酸中加水 少 。
【典例6】(25-26高二上·广东·期中)下列说法正确的是
A.25℃时,在的盐酸和醋酸溶液中,由水电离出的浓度不相等
B.25℃时,的某橙汁中的是的某西瓜汁中的的100倍
C.25℃时,和的NaOH溶液等体积混合后(忽略体积变化),溶液的
D.25℃时,和的盐酸等体积混合后(忽略体积变化),溶液的
【答案】B
【解析】A.25℃时,的盐酸和醋酸溶液中均为,酸抑制水的电离,水电离出的,酸溶液中的全部来自水的电离,且水电离出的和相等,因此两份溶液中水电离出的均为,二者相等,A错误;
B.25℃时,的橙汁中,的西瓜汁中,二者比值为,B正确;
C.25℃时,pH=9的NaOH溶液,pH=11的NaOH溶液,和的溶液等体积混合,需先算,再得,,C错误;
D.25℃时,pH=3的盐酸,pH=5的盐酸,等体积混合后,,D错误;
故选B。
【变式6-1】(25-26高二上·广东珠海·阶段检测)下列溶液pH大小排序正确的是
①0.01 mol/L NH3·H2O ②0.01 mol/L NaOH ③0.02 mol/L CH3COOH ④0.01 mol/L H2SO4
A.①>②>③>④ B.②>①>③>④
C.①>②>④>③ D.②>①>④>③
【答案】B
【解析】A.0.01 mol/L 氨水是弱碱,仅部分电离,小于同浓度的强碱NaOH,pH①<②;0.01 mol/L 硫酸是二元强酸,完全电离后大于部分电离的醋酸,pH③>④,0.01 mol/L NaOH和氨水显碱性,醋酸和硫酸显酸性,故pH由大到小的排列顺序为:②>①>③>④;
故答案为B。
【变式6-2】(25-26高二上·广东广州·期中)设为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.醋酸溶液中含有的数目为
B.常温下, 的溶液中含有数目为
C.标况下, 与 充分反应,所得气体的分子数为
D.常温下, 和足量的浓硝酸反应生成的数目为
【答案】B
【解析】A.醋酸是弱酸,不能完全解离,0.1mol/L醋酸溶液中H+浓度远低于0.1mol/L,因此H+数目小于0.1NA,A错误;
B.pH=12的溶液中,H+的浓度为1×10-12mol/L,OH-浓度为=0.01mol/L,1L溶液中OH-数目为0.01mol/L×1L×NAmol-1=0.01NA,B正确;
C.标况下, 与 的物质的量分别为1mol和0.5mol,1mol NO与0.5mol O2发生反应生成1mol NO2,1mol NO2又会发生反应,完全反应后生成的气体分子数小于NA,C错误;
D.常温下,Al遇浓硝酸发生钝化,反应迅速停止,生成的NO2数目远小于3NA,D错误;
故选B。
【变式6-3】(25-26高二上·广东揭阳·期中)常温下实验测得某款海天酱油的pH=5,则该酱油中的c(H+)为
A.10-9mol·L-1 B.10-10mol·L-1 C.10-5mol·L-1 D.10-7mol·L-1
【答案】C
【解析】依据pH定义,,则该酱油中的;故答案选C。
▌题型07 酸碱中和滴定相关仪器
酸碱中和滴定相关仪器:
1、酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹、铁架台、锥形瓶、洗瓶等;
a. 酸式滴定管 b. 碱式滴定管
2、使用滴定管的注意事项
(1)酸式滴定管下端的玻璃活塞能耐酸和强氧化剂的腐蚀,故其可用于盛装酸性或强氧化性溶液,不能盛装 碱性溶液 ;
(2)碱式滴定管一般盛装 碱性溶液 ;
(3)滴定管的“0”刻度在上,滴定管下端没有刻度,所以滴定管的实际容积大于它的标定溶剂。滴定管度数时要估读到0.01ml。
(4)滴定管所盛装的标准液或待测液润洗2~3次,否则滴定管内壁附着的蒸馏水会稀释反应液,影响测定结果。
【典例7】(25-26高二上·广东清远·阶段检测)用溶液滴定未知浓度HCl溶液(滴有酚酞溶液),下列有关说法正确的是
A.若滴定起始和终点时读取数据视线如丙图所示,则所得偏高
B.处理数据所用表达式:
C.当滴入最后半滴碱液后,溶液由浅红色变为无色,且半分钟不变为原来颜色即达到滴定终点
D.甲滴定管除了可以盛装酸性溶液外也可以盛装强氧化性的溶液
【答案】D
【解析】A.滴定起始平视读数正确,滴定终点俯视会使读取的NaOH溶液终点体积偏小,消耗NaOH溶液体积的测定值偏低,根据,所得偏低,A错误;
B.根据中和反应计量关系,变形得,B错误;
C.待测HCl溶液中滴有酚酞,初始为酸性显无色,达到滴定终点时,溶液应为由无色变为浅红色且半分钟不褪色,选项颜色变化描述错误,C错误;
D.甲为酸式滴定管,玻璃活塞不会被酸性、强氧化性溶液腐蚀,因此可盛装酸性溶液和强氧化性溶液,D正确;
故选D。
【变式7-1】(25-26高二上·广东佛山·阶段检测)下列实验操作不能达到实验目的的是
A.调控滴定速率
B.滴定管读数
C.滴定管排气泡
D.配制一定浓度的NaOH溶液
【答案】D
【解析】A.酸式滴定管滴定时左手控制活塞,可灵活调控滴定速率,操作正确,A错误;
B.滴定管读数时视线与凹液面最低处保持水平,读数方法正确,B错误;
C.碱式滴定管排气泡时将橡胶管向上弯折,挤压玻璃珠使溶液带出气泡,操作正确,C错误;
D.配制溶液定容时,液面离刻度线1~2时需改用胶头滴管滴加蒸馏水,图中液面距刻度线约1仍直接倾倒,易导致溶液体积超过刻度线,使所配溶液浓度偏低,不能达到实验目的,D正确;
故选D。
【变式7-2】用草酸晶体[]配制的草酸溶液,并用滴定法标定某酸性溶液浓度。下列说法正确的是
A.容量瓶、滴定管使用前均要检漏
B.用托盘天平称取6.30 g草酸晶体
C.滴定时眼睛时刻注视滴定管中液面变化
D.实验过程中,锥形瓶和滴定管都需要待装液润洗
【答案】A
【解析】A.容量瓶用于配制一定物质的量浓度溶液,滴定管用于准确量取液体体积,二者使用前均需检查是否漏液,避免实验误差,A正确;
B.所需草酸晶体的质量,托盘天平的精度为,无法称取,B错误;
C.滴定时眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色变化,便于准确判断滴定终点,若注视滴定管液面易错过终点,C错误;
D.滴定管需要用待装液润洗,避免残留水稀释待装液导致浓度误差;锥形瓶若用待装液润洗会使瓶内溶质物质的量偏大,引起实验误差,只需水洗即可,D错误;
故选A。
【变式7-3】用标准溶液滴定未知浓度的NaOH溶液(如图),下列说法正确的是
A.滴定前,锥形瓶需要用待测液润洗
B.滴定管a用于盛装溶液
C.滴定时,眼睛需注视锥形瓶内溶液颜色变化
D.达到滴定终点,读取消耗标准液的体积为20.700 mL
【答案】C
【解析】A.滴定前锥形瓶若用待测液润洗,会使瓶内待测的物质的量偏大,导致测定结果偏高,因此锥形瓶不能用待测液润洗,故A错误;
B.滴定管a下端为橡胶管,是碱式滴定管,仅可盛装碱性溶液,为酸性溶液,应盛装在下端带玻璃活塞的酸式滴定管b中,故B错误;
C.滴定时为准确判断滴定终点,眼睛需注视锥形瓶内溶液的颜色变化,故C正确;
D.滴定管的精确度为,读数仅能保留小数点后两位,无法读取到,故D错误;
选C。
▌题型08 酸碱中和滴定实验操作
酸碱中和滴定
1、原理(以一元酸与一元碱滴定为例)
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
c待测=
2、滴定前的准备工作
①检查:先检查酸、碱滴定管是否漏水。
②润洗:先用水将滴定管洗涤干净,再分别用待装液润洗2~3次。
③装液:将酸、碱分别装入滴定管,使液面位于0刻度以上2~3 mL处。
④调液:调节活塞或玻璃球,赶气泡,使液面处于0刻度或0刻度以下。
⑤记数据:在滴定管下放一烧杯,调节活塞,使滴定管尖嘴部分充满反应液,然后调节滴定管液面使其处于某一刻度,准确读取数值并记录。
3、滴定
4、滴定终点的判断:
当滴入最后半滴标准液时,刚好使锥形瓶中的溶液颜色恰好发生变化,且半分钟内不变色,即到滴定终点,重复上述滴定操作2~3次。
【典例8】(25-26高二上·广东广州·期中)酚酞作指示剂,用0.1000mol·L-1HCl滴定未知浓度的NaOH溶液。下列实验操作或分析不正确的是
A.用未知浓度的NaOH溶液润洗锥形瓶2~3次后用于滴定
B.用润洗后的碱式滴定管量取25.00mL NaOH待测液
C.滴定终点时,溶液由浅红色变为无色且半分钟内不再变色
D.用蒸馏水洗净的酸式滴定管直接取标准盐酸进行滴定,测定结果偏高
【答案】A
【解析】A.用待测NaOH溶液润洗锥形瓶,会使锥形瓶内附着NaOH溶质,导致待测液中溶质的实际物质的量偏大,消耗标准盐酸体积偏大,测定结果偏高,该操作错误,A符合题意;
B.碱式滴定管量取NaOH待测液前,需要用待测液润洗,避免滴定管内壁残留的蒸馏水稀释待测液造成误差,操作正确,B不符合题意;
C.酚酞在碱性溶液中显浅红色,滴定终点时NaOH被完全中和,溶液由浅红色变为无色且半分钟内不复原,是滴定终点的正确判断标准,C不符合题意;
D.酸式滴定管未用标准盐酸润洗,会使管内残留的蒸馏水稀释标准盐酸,导致滴定相同量的NaOH消耗盐酸体积偏大,根据,最终测定结果偏高,分析正确,D不符合题意;
故选A。
【变式8-1】(25-26高二上·广东·期中)下列有关实验的叙述错误的是
A.可以用pH计精确测量NaClO溶液的pH
B.不能将pH试纸直接伸入待测液中测量待测液的pH
C.滴定管洗涤后需要润洗,润洗后的洗涤液需小心从滴定管上口倒出
D.中和反应反应热的测定实验中,需要一次性且快速地将NaOH溶液加入盐酸中
【答案】C
【解析】A.NaClO溶液具有漂白性,但不会影响pH计的测量结果,故可以用pH计精确测量NaClO溶液的pH,A正确;
B.不能将pH试纸直接伸入待测液中测量待测液的pH,否则会污染待测液,B正确;
C.滴定管洗涤后需要润洗,润洗后的洗涤液需从滴定管下口放出以保证下口处也能被润洗,C错误;
D.中和反应反应热的测定实验中,需要一次性且快速地将NaOH溶液加入盐酸中,以减少热量的散失,D正确;
故选C。
【变式8-2】(25-26高二上·广东茂名·期中)根据实验目的,实验方法、操作或现象均正确的是
实验
实验方法、操作或现象
A
探究FeCl3与KI溶液的反应限度
取5mL 0.1mol/LKI溶液,加入1mL 0.1mol/L FeCl3溶液,充分反应后滴入5滴15%KSCN溶液,观察实验现象
B
取20.00mL盐酸
在25mL酸式滴定管中(经盐酸润洗后)装入盐酸,调整初始读数为5.00mL后,将剩余盐酸放入锥形瓶
C
测定中和反应的反应热
往烧杯中缓慢加入NaOH溶液,用温度传感器采集烧杯内溶液的温度变化
D
用NaOH标准溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液
用甲基橙作指示剂进行滴定
【答案】A
【解析】A.根据反应方程式:2FeCl3+2KI=2FeCl2+I2+2KCl,KI过量,FeCl3溶液不足,反应后检验铁离子存在,可以证明反应是可逆反应,A正确;
B.酸式滴定管下方无刻度,充满液体,则调整初始读数为5.00 mL后,将剩余盐酸放入锥形瓶,溶液体积大于20.00 mL,B错误;
C.在烧杯中进行酸碱中和实验,由于是敞开体系且缓慢加入NaOH溶液会导致热量大量散失,温度传感器不能准确测定中和热,C错误;
D.用NaOH标准溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液,反应到达终点时生成CH3COONa,是碱性,而甲基橙变色范围pH值较小,故不能用甲基橙作指示剂进行滴定,否则误差较大,应用酚酞作指示剂,D错误;
因此答案选A。
【变式8-3】下列实验装置图或实验操作不能达到相应目的的是
A.装置甲:调控滴定速度
B.装置乙:探究压强对化学平衡的影响
C.装置丙:制备晶体
D.装置丁:测定中和反应的反应热
【答案】C
【解析】A.装置甲为酸式滴定管的正确操作,通过控制活塞可调控滴定速度,A不符合题意;
B.装置乙中存在平衡,推拉注射器改变压强,通过气体颜色变化可判断平衡移动方向,能探究压强对化学平衡的影响,B不符合题意;
C.具有强还原性,加热蒸发溶液时易被空气中的氧化为,无法制备晶体,无法达到实验目的,C符合题意;
D.装置丁的隔热层可减少热量损失,温度计可测定反应温度变化,玻璃搅拌器可使溶液混合均匀,可用于测定中和反应的反应热,D不符合题意;
故选C。
▌题型09 酸碱中和滴定的误差分析
c待测= ,标准液的浓度与体积已知,待测液浓度取决于V标准的体积,
V标准偏大,c待测偏大;V标准偏小,c待测偏小。
①锥形瓶内用蒸馏水洗涤后,再用待测氢氧化钠润洗2-3次,将润洗液倒掉,再装NaOH溶液( 偏高 )
②锥形瓶用蒸馏水洗后未倒尽即装NaOH溶液( 无影响 )
③滴定过程中摇动锥形瓶,不慎将瓶内的溶液溅出一部分( 偏低 )
④未用标准液(HCl)润洗酸式滴定管( 偏高 )
⑤滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失( 偏高 )
⑥滴定操作时,有少量盐酸滴于锥形瓶外( 偏高 )
⑦滴定前仰视刻度,滴定后俯视刻度(偏低 )
⑧碱式滴定管用水洗后,未用待测液润洗( 偏低 )
⑨取待测液时,未将盛待测液的碱式滴定管尖嘴的气泡排除。取液后滴定管尖嘴充满溶液( 偏低 )
【典例9】下列有关滴定误差分析正确的是
A.酸碱中和滴定实验时,锥形瓶水洗后用待测液润洗,则测定结果偏低
B.用标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,配制标准溶液的固体NaOH中含有KOH杂质,则测定结果偏低
C.用标准盐酸溶液滴定未知浓度氨水,若选用酚酞作指示剂,则测定结果偏低
D.用酸性高锰酸钾标准液滴定亚铁盐溶液,若滴定速度过慢,则测定结果偏高
【答案】C
【解析】A.做中和滴定实验时,锥形瓶不能润洗,否则会导致使用的标准液体积偏大,测定结果偏高,故A错误;
B.所用的固体NaOH中混有KOH,由于KOH的摩尔质量较大,所配得溶液的OH-浓度偏小,即标准液浓度偏低,滴定时消耗V(标准)偏大,测定结果偏高,故B错误;
C.用标准盐酸溶液滴定未知浓度的氨水,滴定终点为恰好完全反应生成氯化铵,溶液呈酸性,酚酞指示剂的变色范围是8.2≤pH≤10,故用酚酞为指示剂,导致盐酸的体积偏小,测定结果偏低,故C正确;
D.滴定时若滴定速度过慢或摇晃锥形瓶过于剧烈,增大了亚铁离子与空气接触的机会,易被空气中氧气氧化,则消耗KMnO4标准液的体积偏低,导致测定结果偏低,故D错误;
答案选C。
【变式9-1】用0.1000mol/L的NaOH溶液滴定20.00mL未知浓度盐酸的过程中,下列有关说法正确的是
A.可以选择酚酞作指示剂
B.达到滴定终点时溶液恰好呈中性
C.滴定过程中,眼睛始终注视滴定管中的体积变化
D.若碱式滴定管没有润洗,则结果偏小
【答案】A
【解析】A.强酸强碱溶液恰好完全反应后溶于显中性,酚酞的变色范围为8.2~10.0,故该滴定可以选择酚酞作指示剂,A正确;
B.由于没有酸碱指示剂的变色范围恰好为pH=7.0,故达到滴定终点时溶液并非恰好呈中性,用酚酞作指示剂时终点溶液显碱性,若用甲基橙作指示剂时终点溶液显酸性,B错误;
C.滴定过程中,眼睛始终注视锥形瓶中溶液颜色的变化,而不是滴定管中的体积变化,C错误;
D.若碱式滴定管没有润洗,导致所用标准溶液的浓度偏小,则消耗标准液的体积偏大,则结果偏大,D错误;
故答案为:A。
【变式9-2】用标准盐酸滴定未知浓度的溶液,下列操作会引起测定结果偏低的是
A.盛放标准盐酸的酸式滴定管未润洗
B.用酚酞作指示剂,滴至红色刚变无色时,立即停止加盐酸并读数
C.锥形瓶先用溶液润洗,后装入溶液进行滴定
D.滴定前酸式滴定管尖嘴处有气泡,滴定结束气泡消失
【答案】B
【解析】A.盛放标准盐酸的酸式滴定管未润洗,则消耗标准液体积偏大,计算出待测液浓度偏高,A不符合题意;
B.用酚酞作指示剂滴至红色刚变为无色时,立即停止加盐酸并读数,可能还未达到滴定终点,消耗标液体积偏小,计算待测液浓度偏低,B符合题意;
C.锥形瓶用NaOH溶液润洗,导致待测液体积偏大,消耗标液体积偏大,计算出待测液浓度偏高,C不符合题意;
D.滴定前酸式滴定管尖嘴处有气泡,滴定结束气泡消失,则消耗标准液体积偏大,计算出待测液浓度偏高,D不符合题意;
故选B。
【变式9-3】用的NaOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸(含2滴酚酞),其滴定实验所得数据如表所示:
滴定序号
待测盐酸的体积/mL
NaOH溶液的体积
滴定前读数/mL
滴定后读数/mL
1
25.00
1.02
21.03
2
25.00
2.00
21.99
3
25.00
1.20
20.19
下列说法正确的是
A.滴入最后半滴标准溶液,锥形瓶中溶液变色,即可判定达到滴定终点
B.滴定读数时,应双手一上一下持滴定管
C.碱式滴定管装碱液前未用标准溶液润洗会导致测定结果偏高
D.待测盐酸的物质的量浓度
【答案】C
【解析】A.滴入最后半滴标准溶液,锥形瓶中溶液变色且半分钟内不变回原色,即可判定达到滴定终点,A项错误;
B.滴定读数时,应置于滴定管架上或单手持滴定管上端无刻度处,并保持其自然垂直,B项错误;
C.碱式滴定管装碱液前未用标准溶液润洗,标准溶液浓度变小,滴定时消耗标准溶液的体积偏大,测定结果偏高,C项正确;
D.第一次滴定消耗NaOH溶液的体积,第二次滴定消耗NaOH溶液的体积,第三次滴定消耗NaOH溶液的体积,第三次滴定数据与前两次滴定数据相差较大,舍去,故前两次滴定消耗NaOH溶液的平均体积,
,D项错误;
答案选C。
▌题型10 酸碱指示剂的选择
酸碱指示剂的选择,必须选用变色明显、变色的pH范围小且与反应终点的pH接近的酸碱指示剂,通常选择甲基橙或酚酞,不选用石蕊(石蕊的颜色变化不明显,变色范围较宽)
指示剂
变色范围
酚酞
8.2~10.0
甲基橙
3.1~4.4
【记忆口诀】强酸弱碱甲基橙,强碱弱酸酚酞灵,强酸强碱二者行
【典例10】(25-26高二上·广东惠州·期中)25℃时,在氨水中滴加入的盐酸,溶液的与所加入盐酸的体积关系如图所示。已知氨水的电离度为,下列有关叙述不正确的是
A.N点处的溶液中pH=11
B.该滴定过程可以选择酚酞作指示剂
C.恰好反应完全时盐酸的体积为
D.M点处的溶液中
【答案】B
【解析】A.N点氨水的物质的量浓度为,电离度为1%,则,25℃时,故,,A正确;
B.氨水与盐酸恰好反应生成,水解使溶液显酸性,应选择甲基橙作指示剂,B错误;
C.氨水和盐酸浓度相等,恰好完全反应时二者物质的量相等,故消耗盐酸体积为,C正确;
D.25 ℃时,M点溶液的,呈中性,则,D正确;
故选B。
【变式10-1】(25-26高二上·广东肇庆·期中)一种酸碱指示剂在水中存在电离平衡:HA(红色)(黄色)。已知当pH<4时,溶液显红色;4<pH<6时,溶液显橙色;pH>6时,溶液显黄色。常温下,关于HA溶液和NaA溶液的下列说法正确的是
A.在NaOH溶液滴定盐酸的实验中,使用该指示剂,终点颜色变化为黄色变橙色
B.调节HA溶液的pH为6.7,溶液颜色为黄色
C.NaA的溶液显酸性
D.在水中加入HA后促进水的电离
【答案】B
【解析】A.由题意可知,该指示剂在盐酸溶液中显红色,而氢氧化钠溶液滴定盐酸的终点呈中性,滴定过程中,溶液颜色由红色变橙色,终点颜色变为黄色,滴定终点的指示剂不能使用该试剂,A错误;
B.由题目可知,pH>6时,溶液呈黄色,故调节HA溶液的pH为6.7,溶液颜色为黄色,B正确;
C.已知HA在水溶液中存在电离平衡,HA为弱酸,故NaA属于强碱弱酸盐,NaA的溶液显碱性,C错误;
D.酸抑制水的电离,D错误;
故答案选B。
【变式10-2】(25-26高二上·广东·期中)等浓度的两种一元酸HA和HB分别用同一浓度的NaOH溶液滴定,滴定曲线如图所示。说法正确的是
A.起始浓度:
B.HA和HB起始溶液体积相同
C.滴定HA和HB均可用甲基橙作指示剂
D.等pH的HA和HB溶液,HB中和碱的能力更强
【答案】D
【解析】A.等浓度的两种一元酸和,溶液小,酸性强,所以起始酸性:, 则为弱酸,的溶液,其酸的浓度应远大于,故A错误;
B.等浓度的两种一元酸和分别用同一浓度的溶液滴定,终点时消耗的氢氧化钠溶液体积不同,所以酸的体积也不相同,故B错误;
C.HB是弱酸,滴定终点溶液呈碱性,滴定HB用酚酞作指示剂,故C错误;
D.酸性:,等pH的HA和HB溶液,HB溶液中c(HB)更大,中和碱的能力更强,故D正确;
故选D。
【变式10-3】室温下,向20.00mL0.1000mol•L-1盐酸中滴加0.1000mol•L-1的NaOH溶液,溶液的pH随加入NaOH溶液体积的变化如图所示,已知lg3=0.5。下列说法不正确的是
A.用移液管量取20.00mL0.1000mol•L-1盐酸时,移液管水洗后需用待取液润洗
B.V(NaOH)=10.00mL时,pH约为1.5
C.选择甲基红指示反应终点时,误差比甲基橙的大
D.用碱式滴定管盛装NaOH溶液
【答案】C
【解析】A.移液管水洗后需用待取液润洗,这样不改变盐酸的浓度,可减小实验误差,A正确;
B.时,过量,反应后相当于余下的,溶液呈酸性,溶液中,所以溶液的,B正确;
C.甲基红的变色点更接近反应终点,误差更小,C错误;
D.溶液呈碱性,用碱式滴定管盛装,D正确;
故答案选C。
▌题型11 酸碱中和滴定原理的应用
氧化还原滴定
以氧化剂为滴定剂,直接滴定某些具有还原性的物质,通过特征现象(通常是指示剂的颜色变化)表征达到滴定终点。
【实例】酸性KMnO4标准溶液作氧化剂常用于滴定含H2C2O4的溶液,来测定H2C2O4的含量,其反应原理如下:
2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
滴定终点的现象为:滴入最后半滴酸性KMnO4标准溶液,溶液由 无色 变为 红色 ,且半分钟不褪色,说明达到滴定终点。
【典例11】(25-26高二上·广东揭阳·阶段检测)时,在的NaOH溶液中,逐滴加入的溶液,溶液pH的变化曲线如图所示。下列分析的结论中正确的是
A.B点的横坐标
B.C点时
C.D点
D.曲线上A、B间任一点,溶液中都有
【答案】B
【解析】A. 若,醋酸和物质的量恰好相等,完全反应生成,水解使溶液显碱性,,而B点,说明醋酸需要过量,即,A错误;
B. C点显酸性,,溶液中溶质为醋酸钠和醋酸,根据电荷守恒c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),则,则C点时,,B正确;
C. D点溶液中的溶质是醋酸钠和醋酸的混合液,且二者的物质的量相同,根据物料守恒D点,则c(CH3COO-)<2c(Na+),C错误;
D. 若加入的醋酸很少时,醋酸钠含量少,氢氧化钠含量较高,会有,D错误;
故选B。
【变式11-1】常温下,用溶液分别滴定体积均为20.00mL、浓度均为的HA溶液和HB溶液,得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的曲线如图。下列说法正确的是
A.酸性: B.点时,
C.体积: D.均等于20mL时,两反应放出的热量相同
【答案】B
【解析】A.浓度均为的HA溶液和HB溶液,酸性越强对应的pH越小,根据图示可得HA>HB,A错误;
B.M点恰好形成的是NaB和HB等物质的量浓度的溶液,根据电荷守恒:,由图像知M点溶液呈酸性,故,B正确;
C.V1和V2都是pH=7,酸越弱需要的氢氧化钠溶液越少,所以,C错误;
D.均等于20mL时,由于弱电解质的电离需要吸收热量,故两反应放出的热量不同,D错误;
故选B。
【变式11-2】生产和实验中广泛采用甲醛法测定饱和食盐水样品中的NH含量。利用的反应原理为4+6HCHO=(CH2)6N4H+(一元酸)+3H++6H2O。实验步骤如下:
①甲醛中常含有微量甲酸,应先除去。取甲醛a mL于锥形瓶,加入1~2滴指示剂,用浓度为b mol·L-1的NaOH溶液滴定,滴定管的初始读数为V1 mL,当锥形瓶内溶液呈微红色时,滴定管的读数为V2 mL。
②向锥形瓶中加入饱和食盐水试样c mL,静置1分钟。
③用上述滴定管中剩余的NaOH溶液继续滴定锥形瓶内溶液,至溶液呈微红色时,滴定管的读数为V3 mL。下列说法不正确的是
A.步骤①中的指示剂可以选用酚酞溶液
B.步骤②中静置的目的是使NH和HCHO完全反应
C.步骤②若不静置会导致测定结果偏高
D.饱和食盐水中的
【答案】C
【解析】A.步骤①中用NaOH溶液滴定甲酸,滴定终点时生成甲酸钠,溶液呈碱性,酚酞的变色范围为8.2~10.0,所以指示剂可选用酚酞溶液,故A正确;
B.步骤②中静置1分钟的目的是使和HCHO完全反应,从而减小实验误差,故B正确;
C.步骤②若不静置,没有完全反应,导致消耗标准液体积偏小,测定结果偏低,故C错误;
D.反应4+6HCHO=(CH2)6N4H+(一元酸)+3H++6H2O中产生的H+消耗NaOH溶液的体积为(V3-V2)mL,则饱和食盐水中的,故D正确;
答案选C。
【变式11-3】常温下,某研究小组利用电位滴定法研究盐酸滴定亚磷酸钠(Na2HPO3)溶液过程中的化学变化,得到电极电位U和溶液pH随盐酸体积的变化曲线如图所示(已知电位滴定法的原理:在化学计量点附近,被测离子浓度发生突跃,指示电极的电位也发生了突跃,进而确定滴定终点)。下列说法错误的是
A.亚磷酸(H3PO3)为二元弱酸 ,a到b过程的反应方程式: H+ + HPO = H2PO
B.常温下,H3PO3的Ka2近似为10-6.7
C.c点由水电离出的c(H+)>10-7mol•L-1
D.d点对应的溶液中存在:c(Cl-)=2c(H3PO3)+2c(H2PO)+2c(HPO)
【答案】C
【解析】A.亚磷酸(H3PO3)为二元弱酸,说明H3PO3可电离出2个H+,a到b过程为亚磷酸钠(Na2HPO3)与HCl反应生成亚磷酸氢钠(NaH2PO3),反应方程式为H+ + HPO=H2PO,A正确;
B.a点盐酸体积为V时,溶液中HPO与H2PO,浓度相等(反应进行一半),此时pH=6.7,由可知,,故,B正确;
C.c点为3V盐酸时,溶液中含H2PO和H3PO3,呈酸性(pH<6.7),H+抑制水的电离,水电离出的c(H+)=c(OH-)<10-7mol•L-1,C错误;
D.d点为4V盐酸(第二个计量点),溶质为H3PO3和NaCl,由物料守恒:n(Cl-)=2n(P),则c(Cl-)=2c(H3PO3)+2c(H2PO)+2c(HPO),D正确;
故选C。
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