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第二单元溶液的酸碱性教材基础自热身一、水的电离1水的电离水是极弱的电解质,水的电离方程式为2H2OH3OOH或H2OHOH。2水的离子积常数水的离子积常数用Kw表示,Kwc(H)c(OH)。(1)室温下(25 ):Kw11014。(2)影响因素:只与温度有关,升高温度,Kw增大。(3)适用范围:Kw不仅适用于纯水,也适用于稀的电解质水溶液。(4)Kw揭示了在任何水溶液中均存在H和OH,只要温度不变,Kw不变。3影响水电离平衡的因素(1)升高温度,水的电离程度增大,Kw增大。(2)加入酸或碱,水的电离程度减小,Kw不变。(3)加入可水解的盐(如FeCl3、Na2CO3),水的电离程度增大,Kw不变。二、溶液的酸碱性1溶液的酸碱性溶液的酸碱性取决于溶液中c(H)和c(OH)的相对大小。(1)酸性溶液:c(H)c(OH),常温下,pH7。(2)中性溶液:c(H)c(OH),常温下,pH7。(3)碱性溶液:c(H)c(OH),常温下,pH7。2pH及其测量(1)计算公式:pHlg_c(H)。(2)测量方法pH试纸法:用镊子夹取一小块试纸放在洁净的玻璃片或表面皿上,用玻璃棒蘸取待测液点在试纸的中央,变色后与标准比色卡对照,即可确定溶液的pH。pH计测量法。(3)溶液的酸碱性与pH的关系常温下:知能深化扫盲点体系变化条件平衡移动方向Kw水的电离程度c(OH)c(H)酸逆不变减小减小增大碱不变减小增大减小可水解的盐Na2CO3不变增大增大减小NH4Cl不变增大减小增大温度升温增大增大增大增大降温减小减小减小减小其他:如加入Na不变增大增大减小对点练1某温度下,向c(H)1106 molL1的蒸馏水中加入NaHSO4晶体,保持温度不变,测得溶液的c(H)1102 molL1。下列对该溶液的叙述不正确的是()A该温度高于25 B由水电离出来的H的浓度为11010 molL1C加入NaHSO4晶体抑制水的电离D取该溶液加水稀释100倍,溶液中的c(OH)减小解析:选D该温度下蒸馏水中c(H)1106 molL1,大于25 时纯水中c(H),故温度高于25 ,A项正确;此温度下Kw11012,故该NaHSO4溶液中c(OH)11010 molL1,由水电离出的c(H)与溶液中的c(OH)相等,B项正确;加入NaHSO4后,NaHSO4电离出的H抑制了水的电离,C项正确;加水稀释时,c(H)减小,而Kw不变,故c(OH)增大,D项错误。题后归纳(1)水的离子积常数只与温度有关。(2)水的电离过程是吸热的,温度升高,Kw增大。(3)溶液稀释,外加酸、碱或能水解的盐都能引起水电离平衡的移动,但Kw不变。(4)促进水的电离:升高温度;消耗OH或H(金属钠,可以水解的盐)。(5)抑制水的电离:降低温度;外加酸、碱(NaHSO4性质相当于一元强酸)。1溶质为酸的溶液溶液中的OH全部来自水的电离,水电离产生的c(H)c(OH)。如pH2的盐酸中,溶液中的c(OH)1012 molL1,由水电离出的c(H)c(OH)1012 molL1。2溶质为碱的溶液溶液中的H全部来自水的电离,水电离产生的c(OH)c(H)。如pH12的NaOH溶液中,溶液中的c(H)1012 molL1,由水电离出的c(OH)c(H)1012 molL1。3水解呈酸性或碱性的盐溶液(1)水解呈酸性的盐溶液中,H全部来自水的电离。如pH5的NH4Cl溶液中,由水电离的c(H)105 molL1,因为部分OH与部分NH结合,溶液中c(OH)109 molL1。(2)水解呈碱性的盐溶液中,OH全部来自水的电离。如pH12的Na2CO3溶液中,由水电离出的c(OH)102 molL1。对点练2求算下列常温下溶液中由H2O电离的c(H)和c(OH)。(1)pH2的H2SO4溶液c(H)_,c(OH)_。(2)pH10的NaOH溶液c(H)_,c(OH)_。(3)pH2的NH4Cl溶液c(H)_。(4)pH10的Na2CO3溶液c(OH)_。解析:(1)pH2的H2SO4溶液中,H来源有两个:H2SO4的电离和H2O的电离,而OH只来源于水。应先求算c(OH),即为水电离的c(H)或c(OH)。(2)pH10的NaOH溶液中,OH有两个来源:H2O的电离和NaOH的电离,H只来源于水。应先求出c(H),即为水电离的c(OH)或c(H)。(3)和(4)水解的盐溶液中的H或OH均由水电离产生,水解显酸性的盐应计算其c(H),水解显碱性的盐应计算其 c(OH)。答案:(1)1012 molL11012 molL1(2)1010 molL11010 molL1(3)102 molL1(4)104 molL11等浓度等体积一元酸与一元碱混合溶液的酸碱性中和反应混合溶液的酸碱性强酸与强碱中性强酸与弱碱酸性弱酸与强碱碱性简记为谁强显谁性,同强显中性。2室温下,已知酸和碱pH之和的溶液,等体积混合后溶液的酸碱性(1)两强混合若pH之和等于14,则混合后溶液显中性,pH7。若pH之和大于14,则混合后溶液显碱性,pH7。若pH之和小于14,则混合后溶液显酸性,pH7。(2)一强一弱混合pH之和等于14时,一元强酸和一元弱碱等体积混合呈碱性;一元弱酸和一元强碱等体积混合呈酸性。简记为谁弱显谁性。对点练3判断下列溶液在常温下的酸、碱性(在括号中填“酸性”“碱性”或“中性”)。(1)相同浓度的HCl和NaOH溶液等体积混合()(2)相同浓度的CH3COOH和NaOH溶液等体积混合()(3)相同浓度的NH3H2O和HCl溶液等体积混合()(4)pH2的HCl和pH12的NaOH溶液等体积混合()(5)pH3的HCl和pH10的NaOH溶液等体积混合()(6)pH3的HCl和pH12的NaOH溶液等体积混合()(7)pH2的CH3COOH和pH12的NaOH溶液等体积混合()(8)pH2的HCl和pH12的NH3H2O等体积混合()答案:(1)中性(2)碱性(3)酸性(4)中性(5)酸性(6)碱性(7)酸性(8)碱性(1)单一溶液的pH计算强酸溶液:如HnA,设浓度为c molL1,c(H)nc molL1,pHlg c(H)lg nc。强碱溶液(25 ):如B(OH)n,设浓度为c molL1,c(H) molL1,pHlg c(H)14lg nc。(2)混合溶液pH计算的3大类型两种强酸混合:直接求出c(H)混,再据此求pH。c(H)混。两种强碱混合:先求出 c(OH)混,再据Kw求出 c(H)混,最后求pH。c(OH)混。强酸、强碱混合:先判断哪种物质过量,再由下式求出溶液中H或OH的浓度,最后求pH。c(H)混或 c(OH)混。(3)溶液稀释时pH值的判断正确理解酸、碱的无限稀释规律常温下任何酸或碱溶液无限稀释时,溶液的pH都不可能大于7或小于7,只能接近7。正确理解弱酸、弱碱的稀释规律溶液稀释前溶液pH加水稀释到体积为原来的10n倍稀释后溶液pH酸强酸pHapHan弱酸apHan7碱强碱pHbpHbn弱碱7bnpHb对点练4求下列常温条件下溶液的pH(已知lg 1.30.1,lg 20.3,混合溶液忽略体积的变化)。(1)0.005 molL1的H2SO4溶液_。(2)0.1 molL1的CH3COOH溶液_(已知CH3COOH的电离常数Ka1.8105)。(3)0.001 molL1的NaOH溶液_。(4)pH2的盐酸与等体积的水混合_。(5)pH2的盐酸加水稀释到1 000倍_。(6)将pH8的NaOH与pH10的NaOH溶液等体积混合_。(7)将pH3的HCl与pH3的H2SO4等体积混合_。(8)常温下,将pH5的盐酸与pH9的NaOH溶液以体积比119混合_。解析:(1)c(H2SO4)0.005 molL1,c(H)2c(H2SO4)0.01 molL1,pH2。(2)Ka1.8105,作近似计算,可得1.8105,c2(H)1.8106,c(H)1.34103 molL1,pH2.9。(3)c(NaOH)0.001 molL1,c(OH)1103 molL1,c(H) molL11011 molL1,pH11。(4)由pH2得c(H)102 molL1,加入等体积水后,c(H)102 molL1,pH2.3。(5)pH2的盐酸加水稀释到1 000倍,所得溶液的pH235。(6)由pH8,pH10可得两溶液OH浓度分别为106 molL1、104 molL1,混合后溶液中c(OH) molL1106 molL1,c(H) molL12.01010 molL1,pH9.7。(7)两溶液中pH3,则混合后溶液的pH3。(8)由pH5,得c(H)105 molL1,由pH9得c(OH)105 molL1,按体积比119混合时,酸过量,混合后c(H) molL1106 molL1,pH6。答案:(1)2(2)2.9(3)11(4)2.3(5)5(6)9.7(7)3(8)65(1)体积相同,浓度均为0.2 molL1的盐酸和CH3COOH溶液,分别加水稀释10倍,溶液的pH分别变成m和n,则m与n的关系为_。(2)体积相同,浓度均为0.2 molL1的盐酸和CH3COOH溶液,分别加水稀释m倍、n倍,溶液的pH都变成3,则m与n的关系为_。(3)体积相同,pH均等于1的盐酸和CH3COOH溶液,分别加水稀释m倍、n倍,溶液的pH都变成3,则m与n的关系为_。(4)体积相同,pH均等于13的氨水和NaOH溶液,分别加水稀释m倍、n倍,溶液的pH都变成9,则m与n的关系为_。答案:(1)mn(2)mn(3)mn(4)mn题点全练过高考题点一影响水的电离平衡的因素及结果判断1. 判断正误(正确的打“”,错误的打“”)。(1)纯水中c(H)随着温度的升高而降低()(2)25 时,0.10 molL1 NaHCO3溶液加水稀释后,c(H)与c(OH)的乘积变大()(3)已知某温度下CH3COOH和NH3H2O的电离常数相等,现向10 mL浓度为0.1 molL1的CH3COOH溶液中滴加相同浓度的氨水,在滴加过程中水的电离程度始终增大()(4)在蒸馏水中滴加浓H2SO4,Kw不变()(5)向水中加入少量硫酸氢钠固体,促进了水的电离,c(H)增大,Kw不变()(6)向水中加入AlCl3溶液对水的电离不产生影响()(7)100 的纯水中c(H)1106molL1,此时水呈酸性()答案:(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)2常温下,某溶液中由水电离的c(H)11013 molL1,该溶液可能是()二氧化硫水溶液氯化铵水溶液硝酸钠水溶液氢氧化钠水溶液ABCD解析:选A水电离的c(H)11013 molL1107 molL1,说明水电离受到抑制,溶液可能为酸溶液,也可能为碱溶液,二氧化硫水溶液和氢氧化钠水溶液符合,氯化铵水解促进水的电离,硝酸钠为中性溶液,不影响水的电离。题点二水电离出c(H)或c(OH)的计算3对于常温下pH1的硝酸溶液,下列叙述正确的是()A该溶液由1 mL稀释至1 000 mL后,pH3B该溶液中水电离出的c(H)是pH3的硝酸中水电离出的c(H)的100倍C该溶液中硝酸电离出的c(H)与水电离出的c(H)之比为1012D向该溶液中加入等体积、pH13的氢氧化钡溶液恰好完全中和解析:选DpH1的硝酸溶液中c(H)0.1 molL1,1 mL该溶液稀释至1 000 mL后,c(H)104 molL1,pHlg c(H)lg 1044,故A错误;该溶液中水电离出的c(H)是pH3的硝酸溶液中水电离出的c(H)的,故B错误;pH1的硝酸溶液中由水电离出的c(H)1013 molL1,pH1的硝酸溶液中硝酸电离出的c(H)约为0.1 molL1,该溶液中硝酸电离出的c(H)与水电离出的c(H)之比约为1012,故C错误;pH13的氢氧化钡溶液中c(OH)0.1 molL1,与等体积的pH1的硝酸溶液恰好完全中和,故D正确。4在一定条件下,相同pH的硫酸和硫酸铁溶液中水电离出来的c(H)分别是1.010a molL1和1.010b molL1,在此温度下,则下列说法正确的是()AabBabC水的离子积为1.010(7a)D水的离子积为1.010(ba)解析:选D加酸抑制水的电离,加易水解的盐促进水的电离,则ab,A、B选项错误;由题意可知,两种溶液的pHb,即硫酸溶液中c(H)是1.010b molL1,而水电离产生的c(H)等于水电离产生的c(OH),所以硫酸溶液中c(OH)是1.010a molL1,Kw1.010(ba),D选项正确。规律方法(1)酸、碱、盐虽然影响水的电离平衡(不水解的盐除外),造成水电离出的H或OH的浓度发生变化,但在25 时Kw仍然不变,因为Kw只与温度有关。(2)水的离子积常数Kwc(H)c(OH)中H和OH不一定是水电离出来的。c(H)和c(OH)均指溶液中的H或OH的总浓度。这一关系适用于任何稀的水溶液。(3)在pH2的盐酸中(或pH12的NaOH溶液中)由水电离出来的c(H)与c(OH)之间的关系是相等的。虽然外界条件改变,水的电离平衡发生移动,但任何时候水电离出来的 c(H)和c(OH)总是相等的。(4)室温下,由水电离出的c(H)11013 molL1 的溶液可能呈强酸性或强碱性,故在该溶液中HCO、HSO均不能大量共存。题点三溶液酸碱性的判断5下列溶液一定呈中性的是()Ac(H)c(OH)106 molL1的溶液BpH7的溶液C使石蕊试液呈紫色的溶液D酸与碱恰好完全反应生成正盐的溶液解析:选A溶液呈中性,则c(H)c(OH),A正确;和常温时相比,如果升高温度,水的Kw增大,pH7的溶液则会显碱性,B错误;常温下在pH58的溶液中石蕊均显紫色,所以C项中溶液可显酸性或碱性;D项中生成的正盐如果能够水解,溶液有可能不呈中性。6(2018河北衡水中学调研)下列操作会使H2O的电离平衡向正方向移动,且所得溶液呈酸性的是()A向水中加入少量的CH3COONaB向水中加入少量的NaHSO4C加热水至100 ,pH6D向水中加少量的明矾解析:选D加入少量的CH3COONa,CH3COO与H结合为CH3COOH,c(H)减小,水的电离平衡正向移动,c(OH)c(H),溶液呈碱性,A项不符合题意;加入少量的NaHSO4,其电离出H,c(H)增大,水的电离平衡逆向移动,B项不符合题意;加热水至100 ,水的电离平衡正向移动,但仍呈中性,C项不符合题意;加少量的明矾,Al3与水电离出的OH结合为Al(OH)3,c(OH)减小,水电离平衡正向移动,c(H)c(OH),溶液呈酸性,D项符合题意。规律方法(1)溶液呈现酸、碱性的实质是c(H)与c(OH)的相对大小,不能只看pH,一定温度下pH6的溶液也可能显中性,也可能显酸性,应注意温度。(2)使用pH试纸测溶液pH时不能用蒸馏水润湿。(3)25 时,pH12的溶液不一定为碱溶液,pH2的溶液也不一定为酸溶液,也可能为能水解的盐溶液。题点四溶液pH值的计算7(2018苏州模拟)将pH1的盐酸平均分成两份,一份加入适量水,另一份加入与该盐酸物质的量浓度相同的适量NaOH溶液,pH都升高了1,则加入的水与NaOH溶液的体积比为()A9B10C11 D12解析:选C将pH1的盐酸加适量水,pH升高了1,说明所加的水是原溶液的9倍;另一份加入与该盐酸物质的量浓度相同的适量NaOH溶液后,pH升高了1,则1011101x102(1x),解得x,则加入的水与NaOH溶液的体积比为9111。8(2018成都模拟)常温下,pHa和pHb的两种NaOH溶液,已知ba2,则将两种溶液等体积混合后,所得溶液的pH接近于()Aalg 2 Bblg 2Calg 2 Dblg 2解析:选Bc(OH) molL1 molL1 molL1,c(H) molL1,故pHblg 2。9在某温度时,测得0.01 molL1的NaOH溶液的pH11。(1)该温度下水的离子积常数Kw_。(2)在此温度下,将pHa的NaOH溶液Va L与pHb的硫酸Vb L混合。若所得混合液为中性,且a12,b2,则VaVb_。若所得混合液为中性,且ab12,则VaVb_。解析:(1)由题意知,溶液中c(H)1011 molL1,c(OH)0.01 molL1,故Kwc(H)c(OH)1013。(2)根据中和反应:HOH=H2O。c(H)Vbc(OH)Va,102VbVa,110。根据中和反应HOH=H2O,c(H)Vbc(OH)Va,10bVbVa,1013(ab)10,即VaVb101。答案:(1)1013(2)110101规律方法有关pH计算的一般思维模型教材基础自热身1实验原理(1)酸碱中和滴定是利用酸碱中和反应,用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法。(2)以标准盐酸溶液滴定待测的NaOH溶液,待测NaOH溶液的物质的量浓度为c(NaOH)。(3)酸碱中和滴定的关键准确测定标准液的体积。准确判断滴定终点。2实验用品(1)仪器图A是酸式滴定管,图B是碱式滴定管、滴定管夹、铁架台、锥形瓶。(2)试剂标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。(3)滴定管的使用试剂性质滴定管原因酸性、氧化性酸式滴定管氧化性物质易腐蚀橡胶管碱性碱式滴定管碱性物质易腐蚀玻璃,致使玻璃活塞无法打开3实验操作实验操作以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例。(1)滴定前的准备滴定管:查漏洗涤润洗装液调液面记录。锥形瓶:注碱液记体积加指示剂。(2)滴定(3)终点判断等到滴入最后一滴标准液,指示剂变色,且在半分钟内不恢复原来的颜色,视为滴定终点并记录标准液的体积。(4)数据处理按上述操作重复23次,求出用去标准盐酸体积的平均值,根据c(NaOH)计算。4常用酸碱指示剂及变色范围指示剂变色范围的pH石蕊8.0蓝色甲基橙4.4黄色酚酞10.0红色知能深化扫盲点1指示剂选择的基本原则变色要灵敏,变色范围要小,变色范围尽量与滴定终点溶液的酸碱性一致。(1)不能用石蕊作指示剂。(2)滴定终点为碱性时,用酚酞作指示剂,例如用NaOH溶液滴定醋酸。(3)滴定终点为酸性时,用甲基橙作指示剂,例如用盐酸滴定氨水。(4)强酸滴定强碱一般用甲基橙,但用酚酞也可以。(5)并不是所有的滴定都须使用指示剂,如用标准的Na2SO3溶液滴定KMnO4溶液时,KMnO4颜色恰好褪去时即为滴定终点。2滴定终点的判断答题模板当滴入最后一滴标准溶液后,溶液变成色,且半分钟内不恢复原来的颜色。解答此类题目注意三个关键点:(1)最后一滴:必须说明是滴入“最后一滴”溶液。(2)颜色变化:必须说明滴入“最后一滴”溶液后溶液的颜色变化。(3)半分钟:必须说明溶液颜色变化后“半分钟内不恢复原来的颜色”。对点练1实验室现有3种酸碱指示剂,其pH变色范围如下:甲基橙:3.14.4石蕊:5.08.0酚酞:8.210.0用0.100 0 molL1 NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液,反应恰好完全时,下列叙述中正确的是()A溶液呈中性,可选用甲基橙或酚酞作指示剂B溶液呈中性,只能选用石蕊作指示剂C溶液呈碱性,可选用甲基橙或酚酞作指示剂D溶液呈碱性,只能选用酚酞作指示剂解析:选D NaOH溶液和CH3COOH溶液恰好反应生成CH3COONa时,CH3COO水解使溶液显碱性,而酚酞的变色范围为8.210.0,故选用酚酞作指示剂。2(1)用a molL1的HCl滴定未知浓度的NaOH溶液,用酚酞作指示剂,达到滴定终点的现象是_;若用甲基橙作指示剂,滴定终点现象是_。(2)用标准碘溶液滴定溶有SO2的水溶液,以测定水中SO2的含量,应选用_作指示剂,达到滴定终点的现象是_。(3)用标准酸性KMnO4溶液滴定溶有SO2的水溶液,以测定水中SO2的含量,是否需要选用指示剂_(填“是”或“否”),达到滴定终点的现象是_。(4)用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数:一定条件下,将TiO2溶解并还原为Ti3,再用KSCN溶液作指示剂,用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3至全部生成Ti4,滴定Ti3时发生反应的离子方程式为_,达到滴定终点时的现象是_。答案:(1)当滴入最后一滴标准液,溶液由红色变为无色,且半分钟内不恢复红色当滴入最后一滴标准液,溶液由黄色变为橙色,且半分钟内不恢复黄色(2)淀粉溶液当滴入最后一滴标准液,溶液由无色变为蓝色,且半分钟内不褪色(3)否当滴入最后一滴酸性KMnO4溶液,溶液由无色变为紫红色,且半分钟内不褪色(4)Ti3Fe3=Ti4Fe2当滴入最后一滴标准液,溶液变成红色,且半分钟内不褪色1误差分析的方法依据原理c(标准)V(标准)c(待测)V(待测),得c(待测),因为c(标准)与V(待测)已确定,所以只要分析出不正确操作引起V(标准)的变化,即分析出结果。2常见误差分析以标准酸溶液滴定未知浓度的碱(酚酞作指示剂)为例,常见的因操作不正确而引起的误差有:步骤操作V(标准)c(待测)洗涤酸式滴定管未用标准溶液润洗变大偏高碱式滴定管未用待测溶液润洗变小偏低锥形瓶用待测溶液润洗变大偏高锥形瓶洗净后还留有蒸馏水不变无影响取液放出碱液的滴定管开始有气泡,放出液体后气泡消失变小偏低滴定酸式滴定管滴定前有气泡,滴定终点时气泡消失变大偏高振荡锥形瓶时部分液体溅出变小偏低部分酸液滴出锥形瓶外变大偏高溶液颜色较浅时滴入酸液过快,停止滴定后反加一滴NaOH溶液无变化变大偏高读数酸式滴定管滴定前读数正确,滴定后俯视读数(或前仰后俯)变小偏低酸式滴定管滴定前读数正确,滴定后仰视读数(或前俯后仰)变大偏高(1)抓反应的“起始”点:判断酸、碱的相对强弱。(2)抓反应“一半”点:判断是哪种溶质的等量混合。(3)抓“恰好”反应点:判断生成的溶质成分及溶液的酸碱性。(4)抓溶液的“中性”点:判断溶液中溶质的成分及哪种物质过量或不足。(5)抓反应的“过量”点:判断溶液中的溶质,判断哪种物质过量。例如:室温下,向20 mL 0.1 molL1 HA溶液中逐滴加入0.1 molL1 NaOH溶液,溶液pH的变化如图所示:对点练3酸碱中和滴定曲线是以酸碱滴定过程中滴加碱(或酸)的量或中和百分数为横坐标,以溶液pH为纵坐标,绘出溶液pH随碱(或酸)的滴加量而变化的曲线。它描述了滴定过程中溶液pH的变化情况,特别是滴定终点附近溶液pH的突变情况。下图为某浓度的NaOH溶液滴定10.00 mL一定浓度的盐酸的示意图。根据图像分析:(1)HCl溶液的浓度是_,NaOH溶液的浓度是_。(2)x _。解析:由图可知,未滴定时pH1,说明盐酸中H浓度为0.100 0 molL1,即盐酸浓度为0.100 0 molL1,而加入20.00 mL NaOH溶液可以中和10.00 mL 0.100 0 molL1盐酸,说明NaOH溶液浓度为0.050 0 molL1,n(NaOH)0.050 00 molL10.02 L0.001 mol。答案:(1)0.100 0 molL10.050 00 molL1(2)0.0011沉淀滴定(1)概念:沉淀滴定是利用沉淀反应进行滴定、测量分析的方法。生成沉淀的反应很多,但符合条件的却很少,实际上应用最多的是银量法,即利用Ag与卤素离子的反应来测定Cl、Br、I浓度。(2)原理:沉淀滴定所用的指示剂本身就是一种沉淀剂,滴定剂与被滴定物反应的生成物的溶解度要比滴定剂与指示剂反应的生成物的溶解度小,否则不能用这种指示剂。如用AgNO3溶液测定溶液中Cl的含量时常以CrO为指示剂,这是因为AgCl比Ag2CrO4更难溶的缘故。2氧化还原滴定(1)原理: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:常见的用于滴定的氧化剂有KMnO4、K2Cr2O7等;常见的用于滴定的还原剂有亚铁盐、草酸、维生素C等。(3)指示剂:氧化还原滴定法的指示剂有三类。氧化还原指示剂;专用指示剂,如在碘量法滴定中,可溶性淀粉溶液遇碘标准溶液变蓝;自身指示剂,如高锰酸钾标准溶液滴定草酸时,滴定终点为溶液由无色变为浅红色。对点练4为测定某石灰石中CaCO3的质量分数,称取W g石灰石样品,加入过量的浓度为6 molL1的盐酸,使它完全溶解,加热煮沸,除去溶解的CO2,再加入足量的草酸铵(NH4)2C2O4溶液后,慢慢加入氨水可降低溶液的酸度,则析出草酸钙沉淀:C2OCa2=CaC2O4,过滤出CaC2O4后,用稀硫酸溶解:CaC2O4H2SO4=H2C2O4CaSO4,再用蒸馏水稀释至V0 mL,取出V1 mL,用a molL1的酸性KMnO4溶液滴定,此时发生反应2MnO5H2C2O46H=2Mn210CO28H2O,若达到滴定终点时消耗a molL1的KMnO4溶液V2 mL,计算样品中CaCO3的质量分数:_。解析:本题涉及的化学方程式或离子方程式为CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2,C2OCa2=CaC2O4,CaC2O4H2SO4=H2C2O4CaSO4,2MnO5H2C2O46H=2Mn210CO28H2O,由此得出相应的关系式:5CaCO35H2C2O42MnO5 mol2 moln(CaCO3)a molL1V2103 L解得:n(CaCO3)2.5aV2103 mol则原溶液中w(CaCO3)100%。答案:%题点全练过高考题点一指示剂、仪器的准确选择1有一支50 mL酸式滴定管,其中盛有溶液,液面恰好在10.00 mL 刻度处,把滴定管中的溶液全部排出,盛接在量筒中,量筒中溶液的体积()A大于40.0 mLB等于40.0 mLC大于10.0 mL D等于10.0 mL解析:选A因为滴定管的最大刻度以下至尖嘴部分都充满液体,所以放出的液体大于40.0 mL。2. H2S2O3是一种弱酸,实验室用0.01 molL1的Na2S2O3溶液滴定碘水发生的反应为I22Na2S2O3=2NaINa2S4O6,下列说法正确的是()A该滴定反应可用甲基橙作指示剂BNa2S2O3是该反应的还原剂C该滴定反应可选用如图所示装置D该反应中每消耗2 mol Na2S2O3,转移电子的物质的量为4 mol解析:选B碘水显酸性,甲基橙在该溶液中显红色,当用Na2S2O3溶液滴定达到终点时溶液由红色变为橙色,颜色变化不明显,因此该滴定反应不可用甲基橙作指示剂,应该用淀粉溶液作指示剂,A项错误;在该反应中,I的化合价降低,得到电子,作氧化剂,Na2S2O3中的S的化合价升高,失去电子,Na2S2O3是该反应的还原剂,B项正确;Na2S2O3是强碱弱酸盐,其溶液显碱性,应该使用碱式滴定管,C项错误;该反应中每消耗2 mol Na2S2O3,转移2 mol电子,D项错误。3用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度,参考如图所示,从下表中选出正确选项()选项锥形瓶中溶液滴定管中溶液选用指示剂选用滴定管A碱酸石蕊乙B酸碱酚酞甲C碱酸甲基橙乙D酸碱酚酞乙解析:选D酸式滴定管不能盛放碱液,而碱式滴定管不能盛放酸液,指示剂应选择颜色变化明显的酚酞或甲基橙,不能选用石蕊。题点二滴定误差的分析及数据处理4欲测定某NaOH溶液的物质的量浓度,可用0.100 0 molL1的HCl标准溶液进行中和滴定(用甲基橙作指示剂)。请回答下列问题:(1)滴定时,盛装待测NaOH溶液的仪器名称为_。(2)盛装标准盐酸的仪器名称为_。(3)滴定至终点的颜色变化为_。(4)若甲学生在实验过程中,记录滴定前滴定管内液面读数为0.50 mL,滴定后液面如图,则此时消耗标准溶液的体积为_。(5)乙学生做了三组平行实验,数据记录如下:实验序号待测NaOH溶液的体积/mL0.100 0 molL1 HCl溶液的体积/mL滴定前刻度滴定后刻度125.000.0026.29225.001.0031.00325.001.0027.31选取上述合理数据,计算出待测NaOH溶液的物质的量浓度为_。(保留四位有效数字)(6)下列哪些操作会使测定结果偏高_(填字母)。A锥形瓶用蒸馏水洗净后再用待测液润洗B酸式滴定管用蒸馏水洗净后再用标准液润洗C滴定前酸式滴定管尖端气泡未排除,滴定后气泡消失D滴定前读数正确,滴定后俯视滴定管读数解析:(1)待测NaOH溶液盛放于锥形瓶中。(2)盛装标准盐酸的仪器名称为酸式滴定管。(3)待测液是NaOH溶液,甲基橙在NaOH溶液中呈黄色,随着溶液的pH减小,当滴到溶液的pH小于4.4时,溶液颜色由黄色变成橙色,且半分钟不褪色,滴定结束。(4)滴定前滴定管内液面读数为0.50 mL,滴定后液面读数为27.40 mL,消耗标准溶液的体积为27.40 mL0.50 mL26.90 mL。(5)三次实验消耗标准溶液的体积依次为26.29 mL、30.00 mL、26.31 mL,第二组数据误差较大,舍去,则1、3组平均消耗V(盐酸)26.30 mL,c(NaOH)0.105 2 molL1。(6)A项,锥形瓶用待测液润洗,会使锥形瓶内溶质的物质的量增大,造成V(标准)偏大,c(待测)偏高,正确;B项,酸式滴定管用蒸馏水洗净后再用标准液润洗,对V(标准)无影响,c(待测)不变,错误;C项,滴定前酸式滴定管尖端气泡未排除,滴定后气泡消失,造成V(标准)偏大,c(待测)偏高,正确;D项,滴定前读数正确,滴定后俯视滴定管读数,造成V(标准)偏小,c(待测)偏低,错误。答案:(1)锥形瓶(2)酸式滴定管(3)黄色变为橙色(4)26.90 mL(5)0.105 2 molL1(6)AC题点三滴定曲线分析5向10 mL 0.5 molL1的氨水中滴入等物质的量浓度的盐酸,滴定过程中混合溶液的温度变化如图所示,下列有关说法正确的是()A由水电离出的c(H):c点b点BNH3H2O的电离程度:a点b点Cc(Cl)c(NH)只存在于a点到b点间D从b点到c点,一直存在:c(Cl)c(NH)c(H)c(OH)解析:选C选项A,b点酸碱恰好反应生成NH4Cl,c点盐酸过量,盐酸抑制水的电离,NH4Cl促进水的电离,故由水电离出的c(H):b点c点,错误;选项B,NH3H2O是弱电解质,反应过程中不断电离,NH3H2O的电离程度:b点a点,错误;选项C,a点是NH4Cl与NH3H2O的混合溶液,c(NH)c(Cl),b点是NH4Cl溶液,c(Cl)c(NH),随着盐酸的滴入,溶液中c(Cl)逐渐增大,故c(Cl)c(NH)只存在于a点到b点间,正确;选项D,从b点到c点,盐酸过量,c(NH)逐渐减小,c(H)逐渐增大,靠近c点时一定有c(Cl)c(H)c(NH)c(OH),错误。6.已知某温度下CH3COOH的电离常数K1.6105。该温度下,向20 mL 0.01 molL1 CH3COOH溶液中逐滴加入0.01 molL1KOH溶液,其pH变化曲线如图所示(忽略温度变化)。请回答下列有关问题:(已知lg 40.6)(1)a点溶液中c(H)为_,pH约为_。(2)a、b、c、d四点中水的电离程度最大的是_点,滴定过程中宜选用_作指示剂,滴定终点在_(填“c点以上”或“c点以下”)。(3)若向20 mL稀氨水中逐滴加入等浓度的盐酸,则下列变化趋势正确的是_(填字母)。解析:(1)电离消耗的醋酸在计算醋酸的电离平衡浓度时可以忽略不计。由K得,c(H) molL14104 molL1。(2)a点是醋酸溶液,b点是醋酸和少量CH3COOK的混合溶液,c点是CH3COOK和少量醋酸的混合溶液,d点是CH3COOK和KOH的混合溶液,酸、碱均能抑制水的电离,CH3COOK水解促进水的电离,所以c点溶液中水的电离程度最大。由于酸碱恰好完全反应时溶液显碱性,故应该选择在碱性范围内变色的指示剂酚酞。滴定终点应在c点以上。(3)由于稀氨水显碱性,首先排除选项A和C;两者恰好反应时溶液显酸性,排除选项D。答案:(1)4104 molL13.4(2)c酚酞c点以上(3)B题点四关系式法在“滴定”拓展中的应用7KMnO4溶液常用作氧化还原反应滴定的标准液,由于KMnO4的强氧化性,它的溶液很容易被空气中或水中的某些少量还原性物质还原,生成难溶性物质MnO(OH)2,因此配制KMnO4标准溶液的操作如下:称取稍多于所需量的KMnO4固体溶于水中,将溶液加热并保持微沸1 h;用微孔玻璃漏斗过滤除去难溶的MnO(OH)2;过滤得到的KMnO4溶液贮存于棕色试剂瓶并放在暗处;利用氧化还原滴定方法,在7080 条件下用基准试剂(纯度高、相对分子质量较大、稳定性较好的物质)溶液标定其浓度。请回答下列问题:(1)准确量取一定体积的KMnO4溶液需要使用的仪器是_。(2)在下列物质中,用于标定KMnO4溶液的基准试剂最好选用_(填字母)。AH2C2O42H2OBFeSO4C浓盐酸 DNa2SO3(3)若准确称取W g基准试剂溶于水配成500 mL溶液,取25.00 mL置于锥形瓶中,用KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液V mL。KMnO4溶液的物质的量浓度为_molL1。(4)若用放置两周的KMnO4标准溶液去测定水样中Fe2的含量,测得的浓度值将_(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。解析:(1)用酸式滴定管量取KMnO4溶液。(2)H2C2O42H2O在常温常压下是稳定的结晶水合物;FeSO4在空气中不稳定易被氧化;浓盐酸易挥发;Na2SO3在空气中不稳定易被氧化成Na2SO4。(3)根据得失电子守恒原理有关系式(H2C2O4的氧化产物为CO2):5(H2C2O42H2O)2KMnO4 5 mol 2 mol 则KMnO4溶液的浓度为c molL1。(4)在放置过程中,由于空气中还原性物质的作用,使KMnO4溶液的浓度变小了,再去滴定水样中的Fe2时,消耗KMnO4溶液(标准溶液)的体积会增大,导致计算出来的c(Fe2)会增大,测定的结果偏高。答案:(1)酸式滴定管(2)A(3)(4)偏高课堂真题集训明考向1(2016江苏高考)下列图示与对应的叙述不相符合的是()A图甲表示燃料燃烧反应的能量变化B图乙表示酶催化反应的反应速率随反应温度的变化C图丙表示弱电解质在水中建立电离平衡的过程D图丁表示强碱滴定强酸的滴定曲线解析:选AA项中,燃料燃烧反应为放热反应,反应物的总能量高,生成物的总能量低,不符合;B项中,酶催化反应的反应速率在合适的温度时,催化效率最高,符合;C项中,弱电解质的电离是可逆过程,符合;D项中,强碱滴定强酸溶液过程中,pH是逐渐增大的,符合。2(双选)(2016江苏高考)H2C2O4为二元弱酸。20 时,配制一组c(H2C2O4)c(HC2O)c(C2O)0.100 molL1 的H2C2O4和NaOH混合溶

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