水的電離與溶液的pH 專項訓(xùn)練-2025年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)_第1頁
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文檔簡介

考點27水的電離與溶液的pH

(核心考點精講精練)

考情探究■

一、3年真題考點分布

考點內(nèi)容考題統(tǒng)計

2023湖南卷12題,4分;2021遼寧卷15題,3分;

中和滴定曲線分析

2021湖北卷14題,3分;2021海南卷14題,4分;

二、命題規(guī)律及備考策略

【命題規(guī)律】

從近三年高考試題來看,涉及本考點的試題難度一般較大,常結(jié)合鹽類水解、電離平衡以及離子濃度

大小比較等進行綜合命題,常見的命題形式:(1)結(jié)合圖像考查溶液的酸堿性判斷、pH的計算,以及離子濃

度的大小比較等;⑵以酸堿中和滴定為載體,考查“強”滴“弱”過程中微粒濃度的變化以及其他相關(guān)知識;⑶

以滴定為基礎(chǔ),考查相關(guān)操作和計算等。

【備考策略】

(1)認識溶液的酸堿性及pH,掌握檢測溶液pH的方法。

(2)能進行溶液pH的簡單計算,能正確測定溶液pH,能調(diào)控溶液的酸堿性。

(3)能選擇實例說明溶液pH的調(diào)控在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中的重要作用。

(4)理解酸堿中和滴定,能根據(jù)實驗試題要求分析或處理實驗數(shù)據(jù),得出合理結(jié)論;能夠分析以圖像形

式考查滴定曲線。

【命題預(yù)測】

預(yù)測2024年本考點依然會結(jié)合圖像,考查水的電離平衡與溶液酸堿性的關(guān)系,以及pH的相關(guān)計算等;

還會基于中和滴定,考查氧化還原滴定、沉淀滴定等有關(guān)計算,注意滴定現(xiàn)象、操作、滴定終點判斷的規(guī)

范表達,能進行誤差分析。

考點梳理

考法1水的電離

1.水的電離

+

水是極弱的電解質(zhì),其電離方程式為2H20^=413。++OIT或H2O^=^H+OH?

2.水的離子積常數(shù)

⑴表達式:Xw=c(H+)-c(OH").室溫下,Kw=lx表-14。

(2)影響因素:只與溫度有關(guān),水的電離是吸熱過程,升高溫度,居增大。

(3)適用范圍:心不僅適用于純水,也適用于稀的電解質(zhì)水溶液。在任何水溶液中均存在H+和OH,

只要溫度不變,降不變。

3.影響水電離平衡的因素

(1)升高溫度,水的電離程度增大,降增大。

(2)加入酸或堿,水的電離程度減小,“不變。

(3)加入可水解、的鹽(如FeCb、Na2co3),水的電離程度增大,Kw不變。

外界條件對水電離平衡的具體影響

平衡移動方向Kw水的電離程度c(OH)以口)

HC1逆不變減小減小增大

NaOH逆不變減小增大減小

不變增大增大減小

可水解Na2CO3正

的鹽NH4C1正不變增大減小增大

升溫正增大增大增大增大

溫度

降溫逆減小減小減小減小

其他:如加入Na正不變增大增大減小

即時檢制

請判斷下列說法的正誤(正確的打“小,錯誤的打“x”)

(1)溫度一定時,水的電離常數(shù)與水的離子積常數(shù)相等()

(2)100℃的純水中c(H+)=1x10-6moi]-1,此時水呈酸性()

(3)在蒸儲水中滴加濃H2so4,除不變()

(4)NaCl溶液和CH3co0NH4溶液均顯中性,兩溶液中水的電離程度相同()

⑸室溫下,0.1inolL-i的HC1溶液與O.lmoll/i的NaOH溶液中水的電離程度相等()

(6)任何水溶液中均存在H+和OH,且水電離出的c(H+)和c(OJT)相等()

(7)25℃時,0.1moLL-的NaOH溶液中Kw=lxl(pi3?!0產(chǎn).12()

7-1(

(8)某溫度下,純水中的c(H+)=2><107molLL則c(OH)=2xl0-mol-L)

(9)25℃時,0.01moLL-i的鹽酸中,c(OH")=1.0xlO-12mol-L_1()

答案:(l)x(2)x(3)x(4)x(5)4(6)V(7)x(8)x(9)4

一例都裝

例125。(2時,水的電離達到平衡:H2OH++OH-,下列敘述不正確的是()

A.將純水加熱到95℃時,Kw變大,pH減小,水仍呈中性

B.向純水中加入稀氨水,平衡逆向移動,c(OH-)增大,Kw不變

C.向水中加入少量固體硫酸氫鈉,c(H+)增大,平衡逆向移動,Kw不變

D.向水中通入HC1氣體,平衡逆向移動,溶液導(dǎo)電能力減弱

【答案】D

【解析】A項,水加熱到95℃,水的離子積常數(shù)變大,氫離子濃度增大,pH減小,但c(H+)=c(OH)

因此仍呈中性,A不符合題意;B項,向純水中加入稀氨水,水的電離平衡逆向移動,溶液中c(OH-)增大,

但由于溫度不變,所以水的離子積常數(shù)人不變,B不符合題意;C項,水中加入硫酸氫鈉,硫酸氫鈉電離

產(chǎn)生H+,使溶液中c(H+)增大,水的電離平衡逆向移動,但水溫度不變,因此水的離子積常數(shù)心不變,C

不符合題意;D項,水中通入氯化氫,HC1電離產(chǎn)生H+,使溶液中c(H+)增大,水的電離平衡逆向移動,由

于溶液中自由移動的離子濃度增大,因此溶液的導(dǎo)電性增強,D符合題意;故選D。

例2常溫下,向20.00mL0.1moLL-iHA溶液中滴入0.1molLFNaOH溶液,溶液中由水電離出的

氫離子濃度的負對數(shù)Llgc(H+)水]與所加NaOH溶液體積的關(guān)系如圖所示,下列說法中不正確的是()

A.常溫下,Ka(HA)約為IO-B.M、P兩點溶液對應(yīng)的pH=7

C.%=20.00D.M點后溶液中均存在c(Na+)>c(A-)

【答案】B

【解析】0.1moLL「iHA溶液中,一坨c(H+)水=11,c(H+'=c(OH-)7k=l(TUmolLr,根據(jù)常溫下水的

[06

離子積求出溶液中c(H+)=l()rmolL-1,HAH++A-,c(H+)=c(A")=10^mol-L_1,Ka(HA)=6丁mol-L-1

=10-5mobL-1,A項正確;N點水電離出的H+濃度最大,說明HA與NaOH恰好完全反應(yīng)生成NaA,P點

溶質(zhì)為NaOH和NaA,溶液顯堿性,即P點pH不等于7,B項錯誤;0?6段水的電離程度逐漸增大,當

達到b點時水的電離程度達到最大,即溶質(zhì)為NaA,說明HA和NaOH恰好完全反應(yīng),6=20.00,C項正確;

M點溶液pH=7,根據(jù)溶液呈電中性,存在c(Na+)=c(A「),M點后,c(Na+)>c(A「),D項正確。

☆對點提升

++

對點1已知NaHSO4在水中的電離方程式為NaHSO4=Na+H+SOF=某溫度下,向c(H+)=lxl0

一6molL-i的蒸儲水中加入NaHSC>4晶體,保持溫度不變,測得溶液的c(H+)=lxl(r2moi.廠'下列對該溶液

的敘述不正確的是()

A.該溫度高于25℃

B.由水電離出來的H+的濃度為IxlO-iOmoLL-i

C.加入NaHSO4晶體抑制水的電離

D.取該溶液加水稀釋100倍,溶液中的c(OlT)減小

【答案】D

【解析】A項,Kw=1x10-6x1x10-6moPL-2=1x10—12mOHL-2,溫度高于25℃;B、C項,NaHSO4

電離出的H+抑制H2O電離,c(H+)*=c(OH-)=1xIO*10mol-L^1;D項,加H?。稀釋,c(H+)減小,而c(OH

一)增大。

對點2一定溫度下,水溶液中H+和OJT的濃度變化曲線如圖。下列說法正確的是()

1.0x10-7c(OH-)/mol?L-'

A.升高溫度,可能引起由c向b的變化

B.該溫度下,水的離子積常數(shù)為1.0x10-13

C.該溫度下,加入FeCb可能引起由b向a的變化

D.該溫度下,稀釋溶液可能引起由c向d的變化

【答案】C

【解析】A.c點溶液中c(OH-)>c(H+),溶液呈堿性,升溫,溶液中c(OfT)不可能減小。B.由b點

對應(yīng)c(H+)與c(O!T)可知,KW=C(H+).C(OIT)=LOxl(r7xLOxl(r7=L0xl(ri4。c.FeCb溶液水解顯酸性,

溶液中c(H+)增大,因一定溫度下水的離子積是常數(shù),故溶液中C(OIT)減小,因此加入FeCb溶液可能引起

由b向a的變化。D.c點溶液呈堿性,稀釋時c(OH-)減小,同時c(H+)應(yīng)增大,故稀釋溶液時不可能引起

由c向d的變化。

考法2溶液的酸堿性和pH

1.溶液的酸堿性是由溶液中c(H+)與c(OJT)的相對大小決定的。請?zhí)顚懴卤?

式才)與c(OlT)相對大小c(H+)的范圍(25℃)

中性溶液c(OJT)=c(H+)c(H+)=1.0x10-7moii-i

酸性溶液c(OH)<c(H+)c(H+)>10xlO-7mol-L-1

堿性溶液c(OH)>c(H+)c(H+)<1.0xl0-7mol-L-1

2.溶液的pH

(1)定義:pH是式H+)的負對數(shù),其表達式是pH=—lgc(H+)。

(2)pH大小能反映出溶液中c(H+)的大小,即能表示溶液的酸堿性強弱。

C(H+)110-'10-2IO310-410-510-6lxl0-710-810-910-1010-n10-1210-131014

pH(0)(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)(12)(13)(14)*

-仲性)-

(酸性越強)-----------------(堿性越強)

在25℃時,pH>7,表示溶液呈堿性,pH越大,溶液的堿性越強,pH每增加1個單位,

c(OJT)增大到原來的10倍;pH=7,溶液呈中性;pH<7,表示溶液呈酸性,pH越小,溶液酸性越強,

pH每減小1個單位,溶液中c(H+)增大到原來的10倍。

(3)pH的取值范圍為0?14,即只適用于c(H+)<lmo卜廠1或c(OH-)Wlmol-L-1的電解質(zhì)溶液,當c(H+)

或c(OH-)>lmol-L-1時,直接用c(H+)或式OJT)表示溶液的酸堿性。

3.溶液酸堿性的測定方法

(1)酸堿指示劑法(只能測定溶液的pH范圍)。常見酸堿指示劑的變色范圍:

指示劑變色范圍(顏色與pH的關(guān)系)

石蕊紅色<—5.0紫色8.0r藍色

酚獻無色—8.2粉紅色10.0-紅色

甲基橙紅色—3.1橙色4.4T黃色

(2)利用pH試紙測定,使用的正確操作為取一小片pH試紙,放在潔凈的表面皿上或玻璃片上,用干燥

潔凈的玻璃棒蘸取試液點在試紙上,當試紙顏色變化穩(wěn)定后迅速與標準比色卡對照,讀出pH。

(3)利用pH計測定,儀器pH計可精確測定試液的pH(讀至小數(shù)點后2位)。

1.溶液顯酸堿性的實質(zhì)是溶液中c(H+)與c(OJT)的相對大小。

2.用pH判斷溶液酸堿性時,要注意條件,即溫度。不能簡單地認為pH等于7的溶液一定為中性,如

100℃時,pH=6為中性,pH<6才顯酸性,pH>6顯堿性,所以使用pH時需注明溫度,若未注明溫度,一

般認為是常溫,就以pH=7為中性。

3.常溫下,酸或堿溶液稀釋過程的變化規(guī)律

溶液稀釋前溶液pH稀釋后溶液pH

強酸pH=a~\~n

酸pH=〃加水稀釋到體積

弱酸4<pHV〃+〃

為原來的10"倍

強堿pH=/?—n

堿pH=Z?

弱堿/7-n<pH</?

注:表中a+〃<7,b-n>7o

4.溶液pH的計算方法

①單一溶液

溶液類型相關(guān)計算

強酸(H"A)設(shè)H〃A的濃度為cmol/L,則c(H+)=ncmol/L,pH=-lgc(H+)=-lg?c

+

設(shè)B(OH)n的濃度為cmol/L,則c(OH-)=ncmol/L,c(H)=

強堿[B(OH)〃]溶

Kw1.0x10*

液=mol/L,pH=lgc(H)=14+lgnc

c(OH-)nc==

②混合溶液

溶液類型相關(guān)計算

強酸:CW)"C(H+)=M…

兩種強酸混合強酸:c?(H+)J乂+匕

強堿:*。必)[-0(011-)=)(。.)乂+。2(。「)匕-,田+)

兩種強堿混合強堿:C2(0H-)J乂+匕

恰好完全反應(yīng)pH=7(25℃)

強酸+(H+)X-C(OH-)K

酸過量c(H)=—C1---------——-2-----------=^>pH

強堿乂+匕

混合Q(OH)K—G(H+)M+K

堿過量c(OH)=上——二~^外nc(H+)=——JnpH

匕+匕c(OH)

即時檢制

請判斷下列說法的正誤(正確的打“位,錯誤的打“X”)

⑴如果c(H+)#c(OH-),則溶液一定呈一定的酸堿性()

⑵任何水溶液中都有c(H+)和c(O!T)()

(3)c(H+)等于IO"1noi.I?的溶液一定呈現(xiàn)酸性()

(4)pH<7的溶液一定呈酸性()

(5)在任何條件下,純水都呈中性()

(6)25℃時,純水和燒堿溶液中水的離子積常數(shù)不相等()

⑺在100℃時,純水的pH>7()

(8)如果C(H+)/C(OJT)的值越大,則酸性越強()

(9)升高溫度,水的電離程度增大,酸性增強()

(10)25℃時,0.01mol?L-l的KOH溶液的pH=12()

(11)任何溫度下,利用H+和OJT濃度的相對大小均可判斷溶液的酸堿性()

(12)某溶液的c(H+)>10-7^011-1,則該溶液呈酸性()

(13)pH減小,溶液的酸性一定增強()

122-2-1-1

(14)100℃時^w=1.0xl0~molL,0.01molL鹽酸的pH=2,0.01molL的NaOH溶液的pH=

10()

(15)用蒸儲水潤濕的pH試紙測溶液的pH,一定會使結(jié)果偏低()

(16)用廣范pH試紙測得某溶液的pH為3.4()

(17)用pH計測得某溶液的pH為7.45()

(18)1.0x10—3moH/i鹽酸的pH=3,LOxlCHmolir鹽酸的pH=8()

(19)pH=a的醋酸溶液稀釋一倍后,溶液的pH=6,則a>b()

答案:(1)<(2)4(3)x(4)x(5)V(6)x(7)x(8)<(9)x(10)4(11)A/(12)X

(13)x(14)Y(15)X(16)X(17)4(18)x(19)x

例1某溫度下,測得O.Olmol/LNaOH溶液pH=10,則下列說法正確的是()

A.該溶液溫度為25℃B.與等體積的pH=4的鹽酸剛好中和

C.該溫度下蒸儲水pH=6D.該溶液中c(H+)=10-i2mol/L

【答案】C

【解析】A項,某溫度下,測得O.Olmol/LNaOH溶液pH=10,即氫離子濃度是10"0mol/L,氫氧化鈉是

一元強堿,則氫氧根離子濃度是是0.01mol/L,所以水的離子積常數(shù)是0.01義10-1。=10-12>10-14,升高溫度

促進水的電離,該溶液溫度大于25℃,A錯誤;B項,pH=4的鹽酸溶液的濃度是lOimol/L,所以與等體

積的pH=4的鹽酸中和后氫氧化鈉過量,B錯誤;C項,該溫度下水的離子積常數(shù)是IO-%所以蒸儲水的

pH=6,C正確;D項,根據(jù)選項A分析可知該溶液中c(H+)=10“0mol/L,D錯誤;故選C。

例2下列有關(guān)溶液的酸堿性與pH的說法錯誤的是()

A.溶液pH越小,酸性越強,反之,堿性越強

B.pH<7的溶液,可能呈酸性

C.當溶液中的c(H+)或c(Oir)較小時,用pH表示其酸堿性更為方便

D.把pH試紙直接插入待測溶液中,測其pH

【答案】D

【解析】A項因pH=—lgc(H+),所以pH越小,式口)越大,酸性越強,pH越大,c(H+)越小,貝Uc(OH

一)越大,堿性越強,A項正確;B項在室溫下,pH<7的溶液呈酸性,B項正確;C項當c(H+)或c(O}T)小

于1mol-L1時,使用pH表示其酸堿性更為方便,故C項正確;D項用pH試紙測溶液pH時,不能把pH

試紙直接插入待測溶液中測pH,正確的做法為取一小片pH試紙,放在潔凈的表面皿上或玻璃片上,用玻

璃棒蘸取待測液點于試紙中央,然后與標準比色卡對照讀取數(shù)據(jù),所以D項錯誤。

財點提升

對點1常溫下,關(guān)于pH=12的NaOH溶液,下列說法正確的是()

A.溶液中c(H+)=l.xl(y2molL-i

B.溶液中由水電離出的cCOH>l.OxlO^mol.L1

C.加水稀釋100倍后,溶液的pH=10

D.加入等體積pH=2的醋酸溶液,溶液呈中性

【答案】C

【解析】pH=12的NaOH溶液,根據(jù)離子積可知,c(H>l.OxlO12molLA項不正確;溶液中由水

電離出的c(OET)=c(H+)=l.OxlO-^mol-L-1,B項不正確;加水稀釋100倍后,溶液的pH=10,C項正確;由

于醋酸為弱酸,大部分未發(fā)生電離,反應(yīng)結(jié)束后,過量的醋酸電離,使溶液呈酸性,D項不正確。

對點2工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)實驗中常常涉及溶液的酸堿性,生活和健康也與溶液的酸堿性有密切關(guān)系。

pH是表示溶液酸堿度的一種方法。下列說法不正確的是()

A.可以用pH試紙測量溶液的pH,也可以用酸度計來測量

B.測量和調(diào)控溶液的pH,對工農(nóng)業(yè)生產(chǎn),科學(xué)研究都具有重要意義

C.pH試紙可測量任何溶液的pH值

D.酸堿指示劑是一些有機弱酸或弱堿,在溶液中存在電離平衡,指示劑的顏色變化在一定pH范圍內(nèi)

發(fā)生

【答案】C

【解析】A項,可以用pH試紙測量溶液的pH,也可以用酸度計來測量,選項A正確;B項,測試和

調(diào)控溶液的pH對工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究及日常生活和醫(yī)療保健都有重要意義,選項B正確;C項,不是任

何溶液的pH都能用pH試紙測,因為試紙有范圍要求,也不能測量氯水等溶液的pH,選項C不正確;D

項,酸堿指示劑是一些有機弱酸或弱堿,在溶液中存在電離平衡,指示劑的顏色變化在一定pH范圍內(nèi)發(fā)生,

選項D正確;故選C。

考法3酸堿中和滴定

1.實驗原理

利用酸堿中和反應(yīng),用已知濃度酸(或堿)來測定未知濃度的堿(或酸)的實驗方法。以標準鹽酸滴定待測

的NaOH溶液,待測的NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為c(NaOH)=。(喊黑,)。

酸堿中和滴定的關(guān)鍵:

(1)準確測定標準液和待測液的體積;

(2)準確判斷滴定終點。

2.實驗用品

⑴儀器

圖(A)是酸式滴定管、圖(B)是堿式滴定管、滴定管夾、鐵架臺、錐形瓶。

(2)試劑:標準液、待測液、指示劑、蒸儲水。

⑶滴定管

①構(gòu)造:“0”刻度線在上方,尖嘴部分無刻度。

②精確度:讀數(shù)可精確到0.01mL。

③洗滌:先用蒸儲水洗滌,再用待裝液潤洗。

④排泡:酸、堿式滴定管中的液體在滴定前均要排出尖嘴中的氣泡。

⑤使用注意事項:

試劑性質(zhì)滴定管原因

酸性、氧化性酸式滴定管氧化性物質(zhì)易腐蝕橡膠管

堿性堿式滴定管堿性物質(zhì)易腐蝕玻璃,致使玻璃活塞無法打開

3.實驗操作

以標準鹽酸滴定待測NaOH溶液為例

(1)滴定前的準備

①滴定管:查漏一洗滌—潤洗—裝液-調(diào)液面一記錄。

②錐形瓶:注堿液一記體積一加指示劑。

(2)滴定

左手控制滴a—眼睛注視鋌

定管的活塞形瓶內(nèi)溶液

的顏色變化

右手搖動

錐形菽~

(3)終點判斷

等到滴入最后一滴標準液,指示劑變色,且在半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原來的顏色,視為滴定終點并記錄標準

液的體積。

(4)數(shù)據(jù)處理

按上述操作重復(fù)二至三次,求出用去標準鹽酸體積的平均值,根據(jù)c(NaOH)=n黯黑”計算。

4.常用酸堿指示劑及變色范圍

指示劑變色范圍的pH

石蕊<5.0紅色5.0-8.0紫色>8.0藍色

甲基橙<3.1紅色3.1-4.4橙色>4.4黃色

酚st<8.2無色8.2?10.0淺紅色>10.0紅色

5.中和滴定原理的拓展應(yīng)用

(1)沉淀滴定

概念:沉淀滴定是利用沉淀反應(yīng)進行滴定、測量分析的方法。生成沉淀的反應(yīng)很多,但符合條件的卻

很少,實際上應(yīng)用最多的是銀量法,即利用Ag+與鹵素離子的反應(yīng)來測定C「、、F濃度。

原理:沉淀滴定所用的指示劑本身就是一種沉淀劑,滴定劑與被滴定物反應(yīng)的生成物的溶解度要比滴

定劑與指示劑反應(yīng)的生成物的溶解度小,否則不能用這種指示劑。如用AgNCh溶液測定溶液中C廠的含量

時常以CrOF為指示劑,這是因為AgCl比Ag2CrO4更難溶的緣故。

(2)氧化還原滴定

原理:以氧化劑或還原劑為滴定劑,直接滴定一些具有還原性或氧化性的物質(zhì)。

實例:

①酸性KMnO4溶液滴定H2c2O4溶液

+2+

原理:2MnO]+6H+5H2c2。4=10CO2T+2Mn+8H2O

指示劑:酸性KMnCU溶液本身呈紫色,不用另外選擇指示劑,當?shù)稳胍坏嗡嵝訩MnCU溶液后,溶液

由無色變淺紅色,且半分鐘內(nèi)不褪色,說明到達滴定終點。

②Na2s2O3溶液滴定碘液

原理:2Na2s2O3+L=Na2s4C)6+2NaI

指示劑:用淀粉作指示劑,當?shù)稳胍坏蜰a2s2O3溶液后,溶液的藍色褪去,且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原色,說

明到達滴定終點。

1.酸堿中和滴定指示劑選擇的基本原則

變色要靈敏,變色范圍要小,使變色范圍盡量與滴定終點溶液的酸堿性一致。

(1)強酸滴定強堿一般用甲基橙,但用酚酥也可以。

(2)滴定終點為堿性時,用酚酬做指示劑。

⑶滴定終點為酸性時,用甲基橙做指示劑。

2.中和滴定的誤差分析方法

(1)依據(jù)公式C(待測)=(>鬻隹)來判斷。C(標準)和M待測)在誤差分析時是定值,因此只需分析使

c寸4側(cè)?)/

得所耗標準液體積V(標準)變大或變小的原因即可,V(標準)變大,則c(待測)偏高,V(標準)變小,則c(待測)

偏低。

(2)滴定管讀數(shù)要領(lǐng)

以凹液面的最低點為基準(如圖)

正確讀數(shù)(虛線部分)和錯誤讀數(shù)(實線部分)

3.滴定曲線的分析

(1)圖示強酸與強堿滴定過程中pH曲線

(以0.1000mol-L1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol-L1鹽酸為例)

pH

①開始時加入的堿對pH的

影響較小

②當接近滴定終點時,很少

量(0.04mL,約一滴)堿

引起pH的突變,導(dǎo)致指示

劑的變色即反應(yīng)完全,達到

終點

③庭篇后,加入的堿對pH的

影響較小

010203040

(2)強酸(堿)滴定弱堿(酸)pH曲線比較

氫氧化鈉滴定等濃度等體積的鹽酸、醋鹽酸滴定等濃度等體積的氫氧化鈉、氨水的

酸的滴定曲線滴定曲線

曲線起點不同:強堿滴定強酸、弱酸的曲線,強酸起點低;強酸滴定強堿、弱堿的曲

線,強堿起點高

突躍點變化范圍不同:強堿與強酸反應(yīng)(強酸與強堿反應(yīng))的突躍點變化范圍大于強堿

與弱酸反應(yīng)(強酸與弱堿反應(yīng))

即時檢費

請判斷下列說法的正誤(正確的打,7",錯誤的打“X”)

(1)滴定終點就是酸堿恰好中和的點()

(2)滴定管盛標準溶液時,調(diào)液面一定要調(diào)到“0”刻度()

(3)KMnCU溶液應(yīng)用堿式滴定管盛裝()

(4)用堿式滴定管準確量取20.00mL的NaOH溶液()

(5)將液面在0mL處的25mL的酸式滴定管中的液體全部放出,液體的體積為25mL()

(6)中和滴定操作中所需標準溶液越濃越好,指示劑一般加入2?3mL()

(7)中和滴定實驗時,滴定管、錐形瓶均用待測液潤洗()

(8)用標準HC1溶液滴定NaHCCh溶液來測定其濃度,選擇酚酸為指示劑()

(9)滴定接近終點時,滴定管的尖嘴可以接觸錐形瓶內(nèi)壁()

(10)用稀NaOH滴定鹽酸,用酚醐作指示劑,當錐形瓶中溶液由紅色變無色時停止滴定()

(11)25℃時,用醋酸溶液滴定等濃度NaOH溶液至pH=7,V醋iB<LaOH()

(12)等體積、等物質(zhì)的量濃度的鹽酸和醋酸分別與NaOH溶液反應(yīng),得到pH=7的溶液所消耗的“(NaOH)

相等()

(13)用NaOH溶液滴定白醋,使用酚醐作指示劑,溶液顏色恰好由無色變?yōu)闇\紅色,且半分鐘內(nèi)不褪色

時為滴定終點()

答案:(l)x(2)x(3)x(4)T(5)X(6)X(7)X(8)X(9)<(10)x(ll)x(12)x(13)4

■倒0拿

例1(2020?浙江1月選考)室溫下,向20.00mLO.lOOOmoLLT鹽酸中滴力口O.lOOOmol-L1NaOH溶液,

溶液的pH隨NaOH溶液體積的變化如圖。已知坨5=0.7。下列說法不正確的是()

A.NaOH與鹽酸恰好完全反應(yīng)時,pH=7

B.選擇變色范圍在pH突變范圍內(nèi)的指示劑,可減小實驗誤差

C.選擇甲基紅指示反應(yīng)終點,誤差比甲基橙的大

D.U(NaOH)=30.00mL時,pH=12.3

【答案】C

【解析】A項,NaOH與鹽酸恰好完全反應(yīng)時溶液中的溶質(zhì)為NaCl,呈中性,室溫下pH=7,故A正

確;B項,選擇變色范圍在pH突變范圍內(nèi)的指示劑,可減小實驗誤差,B正確;C項,甲基橙的變色范圍

在pH突變范圍外,誤差更大,故C錯誤;D項,V(NaOH)=30.00mL時,溶液中的溶質(zhì)為氯化鈉和氫

一八心r30mLx0.lOOOmol/L-20mLx0.lOOOmol/L,

氧化鈉,且c(NaOH)=-----------------------------------------------------------=0.02mol/L,即溶液中c(OH-)=OQ2mol,

20mL+30mL

則c(H+)=5xl(yi3moi/L,pH=-lgc(H+)=12.3,故D正確;故選C。

例2用中和滴定法測定某燒堿樣品的純度,試根據(jù)實驗回答下列問題:

(1)準確稱量8.2g含有少量中性易溶雜質(zhì)的樣品,配成500mL待測溶液。稱量時,樣品可放在

(填字母)稱量。

A.小燒杯中B.潔凈紙片上C.托盤上

(2)滴定時,用0.2000moLL-i的鹽酸來滴定待測溶液,不可選用(填字母)作指示劑。

A.甲基橙B.石蕊C.酚麟

(3)滴定過程中,眼睛應(yīng)注視;在鐵架臺上墊一張白紙,其目的是

(4)根據(jù)下表數(shù)據(jù),計算被測燒堿溶液的物質(zhì)的量濃度是mol.L^1,燒堿樣品的純度是

標準酸溶液體積

滴定次數(shù)待測溶液體積/mL

滴定前的刻度/mL滴定后的刻度/mL

第一次10.000.4020.50

第二次10.004.1024.00

【答案】(1)A(2)B

(3)錐形瓶內(nèi)溶液顏色的變化便于觀察錐形瓶內(nèi)液體顏色的變化,減小滴定誤差

(4)0.400097.56%

【解析】(1)稱量氫氧化鈉等易潮解、腐蝕性強的試劑時,樣品應(yīng)放在小燒杯中。(2)酸堿中和滴定時,

一般選甲基橙、酚獻等顏色變化較明顯的指示劑,石蕊在酸或堿溶液中顏色變化不明顯,易造成誤差。(4)

根據(jù)c(NaOH)=^黑黑答分別求第一、二次的值,再求平均值,解得c(NaOH)=0.4000mol-L1,w(NaOH)

0.4000mol-L-1x0.500Lx40g-mol1

=-----------------------------------------------x100%~97.56%o

8.2g

☆*點提升

對點1關(guān)于滴定實驗的下列說法正確的是()

A.在酸堿中和滴定過程中,眼睛應(yīng)注視錐形瓶內(nèi)溶液顏色的變化

B.用NaOH標準溶液滴定未知濃度的鹽酸,達到滴定終點時發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴部分有懸滴,會使測定結(jié)

果偏小

C.用KMnCU標準溶液滴定草酸時,KMnCU標準溶液盛裝在堿式滴定管中

D.所有的滴定實驗都需要加入指示劑

【答案】A

【解析】酸堿中和滴定過程中,左手控制活塞或橡膠管內(nèi)的玻璃珠,右手輕輕搖動錐形瓶,眼睛注視

錐形瓶內(nèi)溶液顏色的變化,A正確;用NaOH標準溶液滴定未知濃度的鹽酸,達到滴定終點時發(fā)現(xiàn)滴定管

尖嘴部分有懸滴,則消耗NaOH標準溶液的體積偏大,測定結(jié)果偏大,B錯誤;KMnCU溶液具有強氧化性,

易腐蝕橡膠管,所以KMnO4標準溶液要盛放在酸式滴定管中,C錯誤;并不是所有的滴定實驗都需要加入

指示劑,如用KMnO4標準溶液滴定含還原性物質(zhì)(如草酸等)的溶液時,不需要加指示劑,達到滴定終點時,

溶液由無色變?yōu)闇\紅色,且半分鐘內(nèi)不褪色,D錯誤。

對點2某學(xué)生用已知物質(zhì)的量濃度的鹽酸來測定未知物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液時,選擇酚醐作指示

劑。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/p>

(1)用標準的鹽酸滴定待測的NaOH溶液時,左手握酸式滴定管的活塞,右手搖動錐形瓶,眼睛

(2)滴定終點的判斷:______________________________________________

(3)某學(xué)生根據(jù)3次實驗分別記錄有關(guān)數(shù)據(jù)如表:

0.1000mol/L鹽酸的體積/mL

待測NaOH溶

滴定次數(shù)

液的體積/mL

滴定前刻度滴定后刻度溶液體積/mL

第一次25.000.0026.1126.11

第二次25.001.5630.3028.74

第三次25.000.2226.3126.09

根據(jù)表中數(shù)據(jù)該NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為。

(4)以下操作會導(dǎo)致測得的NaOH溶液濃度偏高的是0

A.酸式滴定管未用標準鹽酸潤洗就直接注入標準鹽酸

B.滴定前盛放NaOH溶液的錐形瓶用蒸儲水洗凈后沒有干燥

C.酸式滴定管在滴定前有氣泡,滴定后氣泡消失

D.讀取鹽酸體積時,開始仰視讀數(shù),滴定結(jié)束時俯視讀數(shù)

E.盛放堿液的堿式滴定管開始俯視讀數(shù),后來仰視讀數(shù)

(5)氧化還原滴定實驗的原理與中和滴定相同(用已知濃度的氧化劑溶液滴定未知濃度的還原劑溶液或

反之)。為測定某樣品中所含晶體FeSO4?7H2。的質(zhì)量分數(shù),取晶體樣品ag,溶于稀硫酸配成100.00mL溶液,

取出20.00mL溶液,用KMnCM溶液滴定(雜質(zhì)與KMnCU不反應(yīng))。若消耗0.2000mol?L」KMn04溶液20.00mL,

所得晶體中FeSO4-7H2O的質(zhì)量分數(shù)為(用a表示)。

【答案】(1)注視錐形瓶內(nèi)顏色變化(2)淺紅色變?yōu)闊o色且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原色

278

(3)0.1044mol/L(4)AC(5)——x100%

a

【解析】(1)用標準的鹽酸滴定待測的NaOH溶液時,左手握酸式滴定管的活塞,右手搖動錐形瓶,眼

睛注視錐形瓶內(nèi)顏色變化;(2)用已知物質(zhì)的量濃度的鹽酸來測定未知物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液時,選擇

酚醐作指示劑,滴定前溶液為紅色,滴定后呈中性,溶液為無色,則滴定終點的判斷依據(jù)是淺紅色變?yōu)闊o

色且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原色;(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù),第二次實驗數(shù)據(jù)明顯偏大,舍去,根據(jù)第一次、第三次實驗

物出正出、沙班士卜般,/*鈕曰26.11+26.09?c(HCl)V(HCl)0.1000molLx26.10ml

數(shù)據(jù),平均消耗鹽酸的體積是-------------=26.10ml,則c()=、小1=口、—=----------------------------------------------

2V(NaOH)25.00ml

=0.1044mol/L;(4)A項,酸式滴定管未用標準鹽酸潤洗就直接注入標準鹽酸,鹽酸濃度偏小,消耗鹽酸體

積偏大,測定氫氧化鈉溶液濃度偏高;B項,滴定前盛放NaOH溶液的錐形瓶用蒸儲水洗凈后沒有干燥,

氫氧化鈉的物質(zhì)的量不變,消耗鹽酸體積不變,測定氫氧化鈉溶液的濃度無影響;C項,酸式滴定管在滴定

前有氣泡,滴定后氣泡消失,消耗鹽酸體積偏大,測定氫氧化鈉溶液濃度偏高;D項,讀取鹽酸體積時,

開始仰視讀數(shù),滴定結(jié)束時俯視讀數(shù),消耗鹽酸體積偏小,測定氫氧化鈉溶液濃度偏低;E項,盛放堿液的

堿式滴定管開始俯視讀數(shù),后來仰視讀數(shù),氫氧化鈉溶液體積偏小,消耗鹽酸體積偏小,測定氫氧化鈉溶

液的濃度偏低;故選AC。(5)亞鐵離子會被高鋸酸鉀溶液氧化為鐵離子,高鎰酸鉀被還原成錦離子,根據(jù)電

子守恒,即5FeSO4?7H2O~KMnO4,所以晶體中FeSO^HzO的質(zhì)量分數(shù)為

0.2000mol/Lx0.02Lx5x278g/mol

---------------;------------------x100%27.o

1=------xl00%o

-aga

考法4酸堿中和滴定誤差分析

以用標準鹽酸滴定待測氫氧化鈉溶液為例,分析常見的誤差:

步驟操作V標準c待測

酸式滴定管未用標準溶液潤洗變大偏高

堿式滴定管未用標準溶液潤洗變小偏低

洗滌

錐形瓶用待測溶液潤洗變大偏高

錐形瓶洗凈后還留有蒸儲水不變無影響

取液放出堿液的滴定管開始有氣泡,放出液體后氣泡消失變小偏低

酸式滴定管滴定前有氣泡,滴定終點時氣泡消失變大偏高

振蕩錐形瓶時部分液體濺出變小偏低

滴定

部分酸液滴出錐形瓶外變大偏高

溶液顏色較淺時滴入酸液過快,停止滴定后再加一滴變大偏高

NaOH溶液無變化

滴定前讀數(shù)正確,滴定后俯視讀數(shù)(或前仰后俯)變小偏低

讀數(shù)

滴定前讀數(shù)正確,滴定后仰視讀數(shù)(或前俯后仰)變大偏高

滴定管讀數(shù)要領(lǐng),以凹液面的最低點為基準

①開始讀數(shù)仰視,滴定完畢讀數(shù)俯視,V(標)偏小,c(待測)偏低;

②開始讀數(shù)俯視,滴定完畢讀數(shù)仰視,V(標)偏大,c(待測)偏高。

典例和蒙

例1驗室用標準鹽酸測定某NaOH溶液的濃度,用甲基橙作指示劑,下列對測定結(jié)果的評價錯誤的是

()

選項操作測定結(jié)果的評價

A酸式滴定管在裝液前未用標準鹽酸潤洗2~3次偏高

B開始實驗時酸式滴定管尖嘴部分有氣泡,在滴定過程中氣泡消失偏高

C

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