高考化学大一轮学考复习考点突破第八章第27讲水的电离和溶液的pH课件新人教版.ppt

第27讲水的电离和溶液的pH,第八章水溶液中的离子平衡,考纲要求1.了解水的电离、离子积常数。2.了解溶液pH的含义及其测定方法，能进行pH的简单计算。,考点一水的电离,考点三酸、碱中和滴定,考点二溶液的酸碱性和pH,内容索引,微专题27关系式法在氧化还原滴定法中的应用,考能提升探究高考明确考向,课时作业,考点一水的电离,1.水的电离水是极弱的电解质，水的电离方程式为或。2.水的离子积常数Kwc(H)c(OH)。(1)室温下：Kw。(2)影响因素：只与有关，升高温度，Kw。(3)适用范围：Kw不仅适用于纯水，也适用于稀的水溶液。(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。,知识梳理,H2OH2OH3OOH,H2OHOH,11014,温度,增大,电解质,3.影响水电离平衡的因素(1)升高温度，水的电离程度，Kw。(2)加入酸或碱，水的电离程度，Kw。(3)加入可水解的盐(如FeCl3、Na2CO3)，水的电离程度，Kw。,增大,增大,减小,不变,增大,不变,4.填写外界条件对水电离平衡的具体影响,逆,逆,正,正,不变,不变,不变,不变,减小,减小,减小,减小,减小,减小,增大,增大,增大,增大,增大,增大,增大,增大,减小,不变,正,正,逆,减小,减小,增大,减小,增大,增大,减小,增大,1.正误判断，正确的打“”，错误的打“”(1)在pH2的盐酸溶液中由水电离出c(H)和c(OH)总是相等的()(2)在蒸馏水中滴加浓H2SO4，Kw不变()(3)NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性，两溶液中水的电离程度相同()(4)室温下，0.1molL1的HCl溶液与0.1molL1的NaOH溶液中水的电离程度相同(),(5)25和60的水的pH，前者大于后者，但都显中性()(6)室温下，pH值相同的NaOH溶液与CH3COONa溶液，水的电离程度后者大()(7)常温下，pH5的NH4Cl溶液与pH9的CH3COONa溶液中，水的电离程度相同(),2.甲同学认为，在水中加入H2SO4，水的电离平衡向左移动，解释是加入H2SO4后c(H)增大，平衡左移。乙同学认为，加入H2SO4后，水的电离平衡向右移动，解释为加入H2SO4后，c(H)浓度增大，H与OH中和，平衡右移。你认为哪种说法正确？并说明原因。水的电离平衡移动后，溶液中c(H)c(OH)是增大还是减小？,答案,甲正确，温度不变，Kw是常数，加入H2SO4，c(H)增大，c(H)c(OH)Kw，平衡左移。c(H)c(OH)不变，因为Kw仅与温度有关，温度不变，则Kw不变，与外加酸、碱、盐无关。,1.水的离子积常数Kwc(H)c(OH)，其实质是水溶液中的H和OH浓度的乘积，不一定是水电离出的H和OH浓度的乘积，所以与其说Kw是水的离子积常数，不如说是水溶液中的H和OH的离子积常数。即Kw不仅适用于水，还适用于酸性或碱性的稀溶液。不管哪种溶液均有。2.水的离子积常数显示了在任何水溶液中均存在水的电离平衡，都有H和OH共存，只是相对含量不同而已。,解题探究,题组一影响水电离平衡的因素及结果判断1.一定温度下，水存在H2OHOHH0的平衡，下列叙述一定正确的是A.向水中滴入少量稀盐酸，平衡逆向移动，Kw减小B.将水加热，Kw增大，pH减小C.向水中加入少量固体CH3COONa，平衡逆向移动，c(H)降低D.向水中加入少量固体硫酸钠，c(H)107molL1，Kw不变,答案,解析,A项，Kw应不变；C项，平衡应正向移动；D项，由于没有指明温度，c(H)不一定等于107molL1。,2.一定温度下，水溶液中H和OH的浓度变化曲线如图，下列说法正确的是A.升高温度，可能引起由c向b的变化B.该温度下，水的离子积常数为1.01013C.该温度下，加入FeCl3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,解析,A项，升高温度，促进水的电离平衡，则c(H)和c(OH)都同等程度地增大，若由c向b变化，则c(H)增大，c(OH)将变小，错误；B项，根据b点对应的c(H)和c(OH)都为1.0107molL1，所以该温度下，水的离子积常数Kw1.01071.01071.01014，错误；C项，加入FeCl3发生水解反应：Fe33H2OFe(OH)33H，破坏水的电离平衡，c(H)增大、Kw不变，c(OH)变小，则可能引起由b向a变化，正确；D项，c点对应的溶液呈碱性，稀释溶液，c(OH)变小，Kw不变，c(H)增大，故可引起由c向b的变化，而不是向d变化，错误。,3.已知水在25和95时，其电离平衡曲线如图所示。(1)25时水的电离平衡曲线应为_(填“A”或“B”)，请说明理由_，25时，将pH9的NaOH溶液与pH4的H2SO4溶液混合，若所得混合溶液的pH7，则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为_。,A,水电离需要吸热，温度越高Kw越大,101,25时，pH9的NaOH溶液中c(OH)1105molL1，pH4的硫酸中c(H)1104molL1，当二者恰好反应完时有1105V(碱)1104V(酸)，V(碱)V(酸)101。,答案,解析,(2)95时，若100体积pHa的某强酸溶液与1体积pHb的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则a与b之间应满足的关系是_。,ab14,95时，Kw11012，pHa的强酸溶液中，c(H)110amolL1，pHb的强碱溶液中，c(OH)10b12molL1，10010a110b12，2ab12，ab14。,答案,解析,(3)曲线A所对应的温度下，pH2的HCl溶液和pH11的某BOH溶液中，若水的电离程度分别用1、2表示，则1_2(填“大于”、“小于”、“等于”或“无法确定”，下同)，若将二者等体积混合，则混合溶液的pH_7，判断的理由是_。,小于,无法确定,若BOH是弱碱，无法确定酸碱的物质的量的相对多少,由于盐酸中c(H)BOH溶液中c(OH)，结合水的电离方程式知二者对水电离程度的抑制能力前者较强，故1小于2。若BOH是强碱，等体积混合时酸过量，此时pH7，若BOH是弱碱，则无法确定碱与酸的物质的量的相对多少，故无法确定反应后溶液的pH。,答案,解析,(4)在曲线B所对应的温度下，将0.02molL1的Ba(OH)2溶液与等物质的量浓度的NaHSO4溶液等体积混合，所得混合液的pH_。,10,等体积混合时，溶液中Ba2反应完毕，但此时OH消耗掉一半，故混合溶液中c(OH)0.01molL1，c(H)11010molL1，故pH10。,答案,解析,题组二水电离出的c(H)或c(OH)的定量计算4.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)_。,答案,解析,1012molL1,1012molL1,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c(H)_，c(OH)_。,答案,解析,1010molL1,1010molL1,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)，c(OH)104molL1，c(H)1010molL1，则水电离的c(H)c(OH)1010molL1。,(3)pH2的NH4Cl溶液c(H)_。,答案,解析,102molL1,(4)pH10的Na2CO3溶液c(OH)_。,104molL1,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)。pH2的NH4Cl溶液中由水电离产生的c(H)102molL1；pH10的Na2CO3溶液中由水电离产生的c(OH)104molL1。,答案,5.下列四种溶液中，室温下由水电离生成的H浓度之比()是pH0的盐酸0.1molL1的盐酸0.01molL1的NaOH溶液pH11的NaOH溶液A.1101001000B.011211C.14131211D.141323,答案,解析,中c(H)1molL1，由水电离出的c(H)与溶液中c(OH)相等，等于1.01014molL1；中c(H)0.1molL1，由水电离出的c(H)1.01013molL1；中c(OH)1.0102molL1，由水电离出的c(H)与溶液中c(H)相等，等于1.01012molL1；中c(OH)1.0103molL1，同所述由水电离出的c(H)1.01011molL1。即(1.01014)(1.01013)(1.01012)(1.01011)1101001000。,理清溶液中H或OH的来源(1)常温下，中性溶液c(OH)c(H)107molL1(2)溶质为酸的溶液来源OH全部来自水的电离，水电离产生的c(H)c(OH)。实例如计算pH2的盐酸溶液中由水电离出的c(H)，方法是先求出溶液中的c(OH)(Kw/102)molL11012molL1，即由水电离出的c(H)c(OH)1012molL1。,(3)溶质为碱的溶液来源H全部来自水的电离，水电离产生的c(OH)c(H)。实例如计算pH12的NaOH溶液中由水电离出的c(OH)，方法是知道溶液中的c(H)1012molL1，即由水电离出的c(OH)c(H)1012molL1。(4)水解呈酸性或碱性的盐溶液pH5的NH4Cl溶液中H全部来自水的电离，由水电离的c(H)105molL1，因为部分OH与部分结合，溶液中c(OH)109molL1。pH12的Na2CO3溶液中OH全部来自水的电离，由水电离出的c(OH)102molL1。,考点二溶液的酸碱性和pH,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。2.pH及其测量(1)计算公式：pH。,知识梳理,n,mn,mn,mn,答案,答案,答案,酸、碱稀释时两个误区(1)不能正确理解酸、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。,(2)不能正确理解弱酸、弱碱的稀释规律,注：表中an7，bn7。,题组二溶液pH的计算4.按要求计算：常温时下列溶液的pH或浓度(忽略溶液混合时体积的变化)：(1)0.1molL1的CH3COOH溶液(已知CH3COOH的电离常数Ka1.8105),答案,解析,CH3COOHCH3COOHc(初始)0.100c(电离)c(H)c(H)c(H)c(平衡)0.1c(H)c(H)c(H),解得c(H)1.3103molL1，所以pHlgc(H)lg(1.3103)2.9。,2.9,NH3H2OOHc(初始)0.1molL1000.11%0.11%0.11%molL1molL1molL1则c(OH)0.11%molL1103molL1c(H)1011molL1，所以pH11。,答案,解析,11,c(电离),(3)pH2的盐酸与等体积的水混合,答案,解析,(4)pH2的盐酸加水稀释到1000倍,答案,解析,2.3,5,(5)常温下，将0.1molL1氢氧化钠溶液与0.06molL1硫酸溶液等体积混合。,(6)取浓度相同的NaOH和HCl溶液，以32体积比相混合，所得溶液的pH等于12，求原溶液的浓度。,答案,解析,解析,答案,0.05molL1,2.0,题组三强酸、强碱混合呈中性pH与体积关系5.在某温度时，测得0.01molL1的NaOH溶液的pH11。(1)该温度下水的离子积常数Kw_。,答案,解析,由题意知，溶液中c(H)1011molL1，c(OH)0.01molL1，故Kwc(H)c(OH)1013。,1013,(2)在此温度下，将pHa的NaOH溶液VaL与pHb的硫酸VbL混合。若所得混合液为中性，且a12，b2，则VaVb_。,答案,解析,根据中和反应：HOH=H2O。c(H)Vbc(OH)Va102Vb1013/1012Va,110,答案,解析,根据中和反应HOH=H2Oc(H)Vbc(OH)Va10bVb1013/10aVa,若所得混合液为中性，且ab12，则VaVb_。,101,有关pH计算的一般思维模型,考点三酸、碱中和滴定,1.实验原理利用酸碱中和反应，用已知浓度酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法。以标准盐酸溶液滴定待测的NaOH溶液，待测的NaOH溶液的物质的量浓度为c(NaOH)。酸碱中和滴定的关键：(1)准确测定；(2)准确判断。,知识梳理,标准液和待测液的体积,滴定终点,2.实验用品(1)仪器图(A)是，图B是、滴定管夹、铁架台、。,碱式滴定管,酸式滴定管,锥形瓶,(2)试剂：标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。(3)滴定管的使用酸性、氧化性的试剂一般用酸式滴定管，因为酸性和氧化性物质易。碱性的试剂一般用滴定管，因为碱性物质易，致使无法打开。,腐蚀橡胶管,腐蚀玻璃,碱式,活塞,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,控制滴定管的活塞,锥形瓶内溶液的颜色变化,摇动锥形瓶,(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次，求出用去标准盐酸体积的平均值，根据c(NaOH)计算。,不恢复,二至三,4.常用酸碱指示剂及变色范围,紫色,浅红色,红色,红色,5.指示剂选择的基本原则变色要灵敏，变色范围要小，使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必须使用指示剂，如用标准的Na2SO3溶液滴定KMnO4溶液时，KMnO4颜色褪去时即为滴定终点。,1.正误判断，正确的打“”，错误的打“”(1)中和滴定操作中所需标准溶液越浓越好，指示剂一般加入23mL()(2)中和滴定实验时，滴定管、锥形瓶均用待测液润洗()(3)滴定终点就是酸碱恰好中和的点()(4)滴定管盛标准溶液时，调液面一定要调到“0”刻度()(5)滴定接近终点时，滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁()(2016海南，8C),2.KMnO4(H)溶液、溴水、Na2CO3溶液、稀盐酸应分别盛放在哪种滴定管中？,强氧化性溶液、酸性溶液应盛放在酸式滴定管中，碱性溶液应盛放在碱式滴定管中。即酸性KMnO4溶液、溴水、稀盐酸应盛放在酸式滴定管中，Na2CO3溶液应盛放在碱式滴定管中。,3.酸式滴定管怎样查漏？,将旋塞关闭，滴定管里注入一定量的水，把它固定在滴定管夹上，放置10分钟，观察滴定管口及旋塞两端是否有水渗出，旋塞不渗水才可使用。,答案,答案,解题探究,题组一误差分析的全面突破1.用标准盐酸溶液滴定未知浓度的NaOH溶液(酚酞作指示剂)，用“偏高”、“偏低”或“无影响”填空。(1)酸式滴定管未用标准溶液润洗()(2)锥形瓶用待测溶液润洗()(3)锥形瓶洗净后还留有蒸馏水()(4)放出碱液的滴定管开始有气泡，放出液体后气泡消失()(5)酸式滴定管滴定前有气泡，滴定终点时气泡消失(),偏高,偏高,偏高,无影响,偏低,(6)部分酸液滴出锥形瓶外()(7)酸式滴定管滴定前读数正确，滴定后俯视读数(或前仰后俯)()(8)酸式滴定管滴定前读数正确，滴定后仰视读数(或前俯后仰)(),偏高,偏高,偏低,题组二指示剂、仪器的准确选择2.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0.1000molL1NaOH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,答案,解析,NaOH溶液和CH3COOH溶液恰好完全反应时生成CH3COONa，由于CH3COO水解显碱性，而酚酞的变色范围为8.210.0，比较接近。因此答案为D。,3.用已知浓度的NaOH溶液滴定某H2SO4溶液的浓度(如图所示)，下表中正确的选项是,答案,题组三滴定终点的规范描述及数据处理4.(1)用amolL1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_。,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,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，溶液由无色变为蓝色，且半分钟内不褪色,淀粉溶液,答案,答案,(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_。,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,否,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,答案,答案,5.某学生用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的NaOH溶液时，选择甲基橙作指示剂。请填写下列空白：(1)用标准的盐酸滴定待测的NaOH溶液时，左手握酸式滴定管的活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛注视_，直到因加入一滴盐酸后，溶液由黄色变为橙色，并_为止。,在求c(NaOH)和进行误差分析时应依据公式：c(NaOH)。欲求c(NaOH)，须先求V(HCl)aq再代入公式；进行误差分析时，要考虑实际操作对每一个量即V(HCl)aq和V(NaOH)aq的影响，进而影响c(NaOH)。考查酸碱中和滴定实验的规范操作。,在半分钟内不变色,锥形瓶中溶液颜色变化,答案,解析,(2)下列操作中可能使所测NaOH溶液的浓度数值偏低的是_(填字母)。A.酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸B.滴定前盛放NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥C.酸式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失D.读取盐酸体积时，开始仰视读数，滴定结束时俯视读数,答案,解析,考查由于不正确操作引起的误差分析。滴定管未用标准盐酸润洗，内壁附着一层水，可将加入的盐酸稀释，中和相同量的碱，所需盐酸的体积偏大，结果偏高；用碱式滴定管取出的待测NaOH溶液的物质的量一旦确定，倒入锥形瓶后，水的加入不影响OH的物质的量，也就不影响结果；若排出气泡，液面会下降，故读取V酸偏大，结果偏高；正确读数(虚线部分)和错误读数(实线部分)如图所示：,(3)若滴定开始和结束时，酸式滴定管中的液面如图所示，则起始读数为_mL，终点读数为_mL，所用盐酸溶液的体积为_mL。,读数时，以凹液面的最低点为基准。,26.10,0.00,26.10,答案,解析,(4)某学生根据3次实验分别记录有关数据如下表：,依据上表数据列式计算该NaOH溶液的物质的量浓度。,答案,解析,解析,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“颜色的变化”。(3)半分钟：必须说明溶液颜色变化后“半分钟内不再恢复原来的颜色”。,题组四滴定曲线的图像分析6.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。右图为某浓度的NaOH溶液滴定10.00mL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_。,0.05000molL1,0.1000molL1,0.001,答案,解析,由图可知，未滴定时，pH1，说明盐酸中H浓度为0.1000molL1，即盐酸浓度为0.1000molL1，而加入20.00mLNaOH溶液可以中和10.00mL0.1000molL1盐酸，说明NaOH溶液浓度为0.0500molL1，n(NaOH)0.05000molL10.02L0.001mol。,7.已知某温度下CH3COOH的电离常数K1.6105。该温度下，向20mL0.01molL1CH3COOH溶液中逐滴加入0.01molL1KOH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lg40.6)(1)a点溶液中c(H)为_，pH约为_。,3.4,4104molL1,答案,解析,(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”)。,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。,c点以上,c,酚酞,答案,解析,(3)若向20mL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)。,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,解析,微专题27关系式法在氧化还原滴定法中的应用,氧化还原滴定法滴定操作不仅适用于酸碱中和反应，也可迁移应用于氧化还原反应进行物质含量的测定，计算方法主要用“关系式”法。(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。(2)实例酸性KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液原理：26H5H2C2O4=10CO22Mn28H2O。指示剂：酸性KMnO4溶液本身呈紫色，不用另外选择指示剂，当滴入最后一滴酸性KMnO4溶液后，溶液由无色变浅红色，且半分钟内不褪色，说明到达滴定终点。,Na2S2O3溶液滴定碘液原理：2Na2S2O3I2=Na2S4O62NaI。指示剂：用淀粉作指示剂，当滴入一滴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。,1.(2016天津理综，9)水中溶氧量(DO)是衡量水体自净能力的一个指标，通常用每升水中溶解氧分子的质量表示，单位mgL1，我国地表水环境质量标准规定，生活饮用水源的DO不能低于5mgL1。某化学小组同学设计了下列装置(夹持装置略)，测定某河水的DO。.测定原理：碱性条件下，O2将Mn2氧化为MnO(OH)2：2Mn2O24OH=2MnO(OH)2,酸性条件下，MnO(OH)2将I氧化为I2：MnO(OH)2IHMn2I2H2O(未配平)用Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2：。.测定步骤：a.安装装置，检验气密性，充N2排尽空气后，停止充N2。b.向烧瓶中加入200mL水样。c.向烧瓶中依次迅速加入1mLMnSO4无氧溶液(过量)、2mL碱性KI无氧溶液(过量)，开启搅拌器，至反应完全。d.搅拌并向烧瓶中加入2mLH2SO4无氧溶液，至反应完全，溶液为中性或弱酸性。,e.从烧瓶中取出40.00mL溶液，以淀粉作指示剂，用0.01000molL1Na2S2O3溶液进行滴定，记录数据。f.g.处理数据(忽略氧气从水样中的逸出量和加入试剂后水样体积的变化)。回答下列问题：(1)配制以上无氧溶液时，除去所用溶剂水中氧的简单操作为_。,煮沸后冷却,将溶剂水,气体在水中的溶解度随着温度升高而减小，将溶剂水煮沸可以除去所用溶剂水中氧气。,答案,解析,(2)在橡胶塞处加入水样及有关试剂应选择的仪器为_。滴定管注射器量筒,搅拌可以使溶液混合均匀，加快反应速率。,(3)搅拌的作用是_。,在橡胶塞处加入水样及有关试剂，应选择注射器。,使溶液混合均匀，快速完成反应,(4)配平反应的方程式，其化学计量数依次为_。,1,2,4,1,1,3,Mn元素的化合价由4价降低到2价，碘元素的化合价由1价升高到0价，根据化合价升降总数相等，反应配平后化学方程式为MnO(OH)22I4H=Mn2I23H2O，故其化学计量数依次为1,2,4,1,1,3。,答案,解析,答案,解析,答案,解析,(5)步骤f为_。,(6)步骤e中达到滴定终点的标志为_。若某次滴定消耗Na2S2O3溶液4.50mL，水样的DO_mgL1(保留一位小数)。作为饮用水源，此次测得DO是否达标：_(填“是”或“否”)。,重复步骤e的操作23次,是,溶液蓝色褪去且半分钟内不恢复原色,9.0,为了减小实验的误差，滴定操作一般需要重复操作23次，因此步骤f为重复步骤e的操作23次。,答案,解析,答案,解析,I被氧化为I2后，再用Na2S2O3溶液滴定，将I2还原为I，因此滴定结束时，溶液的蓝色消失且半分钟不恢复原色；n(Na2S2O3)0.01000molL10.0045L4.5105mol，根据反应有O22MnO(OH)22I24，n(O2)n(Na2S2O3)1.125105mol，该河水的DOmgL19.0mgL15mgL1，此次测得的DO达标。,(7)步骤d中加入H2SO4溶液反应后，若溶液pH过低，滴定时会产生明显的误差，写出产生此误差的原因(用离子方程式表示，至少写出2个)_。,Na2S2O3在酸性条件下发生歧化反应，生成的SO2也能够被生成的I2氧化，同时空气中的O2也能够将I氧化，反应的离子方程式有2H=SSO2H2O，SO2I22H2O=4H2I，4H4IO2=2I22H2O。,答案,解析,2.为测定某石灰石中CaCO3的质量分数，称取Wg石灰石样品，加入过量的浓度为6molL1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V0mL，取出V1mL，用amolL1的酸性KMnO4溶液滴定，此时发生反应2MnO5H2C2O46H=2Mn10CO28H2O，若达到滴定终点时消耗amolL1的KMnO4溶液V2mL，计算样品中CaCO3的质量分数：_。,答案,解析,本题涉及的化学方程式或离子方程式为CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2，Ca2=CaC2O4，CaC2O4H2SO4=H2C2O4CaSO4,5H2C2O46H=2Mn210CO28H2O，由此得出相应的关系式：5CaCO35H2C2O45mol2moln(CaCO3)amolL1V2103L解得：n(CaCO3)2.5aV2103mol则原溶液中w(CaCO3)100%。,3.某实验小组称取重铬酸钾试样2.40g配成250mL溶液，取出25.00mL于碘量瓶中，加入稀硫酸和足量碘化钾(铬被还原为Cr3)并放于暗处6min左右，然后加入适量水和数滴淀粉指示剂，用0.24molL1Na2S2O3标准溶液滴定至终点(发生反应：I22=2I，杂质不参与反应)，共用去Na2S2O3标准溶液20.00mL。求所得产品中重铬酸钾的质量分数(写出计算过程)。,答案,解析,解析,称取重铬酸钾试样2.40g配成250mL溶液，取出25.00mL于碘量瓶中，加入稀硫酸和足量碘化钾(铬被还原为Cr3)并放于暗处6min左右，反应为6I14H=2Cr33I27H2O，然后加入适量水和数滴淀粉指示剂，用0.24molL1Na2S2O3标准溶液滴定至终点，发生反应：I22=2I，共用Na2S2O3标准溶液20.00mL，依据反应的定量关系为3I26Na2S2O3160.24molL10.0200Ln,4.(2016辽宁高三一模)KMnO4是一种用途广泛的氧化剂，可由软锰矿(主要成分为MnO2)通过下列方法制备：a.软锰矿与过量KOH、KClO3固体熔融生成K2MnO4；b.溶解、过滤后将滤液酸化，使K2MnO4完全转化为MnO2和KMnO4；c.滤去MnO2，将滤液浓缩、结晶得到深紫色的KMnO4产品。(1)溶液酸化时，K2MnO4转变为MnO2和KMnO4的离子方程式是_；,答案,解析,由滤液酸化后，K2MnO4转变为MnO2和KMnO4，则反应为3MnO4H=MnO22MnO2H2O。,(2)测定KMnO4产品的纯度可用标准Na2S2O3溶液进行滴定。配制250mL0.100molL1标准Na2S2O3溶液，需准确称取Na2S2O3固体的质量为_g；,3.950,答案,解析,ncV0.100molL10.250L0.025mol，mnM0.0250mol158gmol113.950g；,取上述制得的KMnO4产品0.6000g，酸化后用0.100molL1标准Na2S2O3溶液进行滴定，滴定至终点消耗Na2S2O3溶液20.00mL。计算该KMnO4产品的纯度(写出计算过程)。(有关离子方程式为未配平),84.27%,答案,解析,由化学方程式：，设样品中KMnO4物质的量为nmol，可知8KMnO45n0.100molL120.00mL103L所以n(KMnO4)0.100molL120.00mL103L3.2103mol所以m(KMnO4)nM3.2103mol158gmol10.5056g，KMnO4产品的纯度为100%84.27%。,考能提升,探究高考明确考向,1.(2015广东理综，12)准确移取20.00mL某待测HCl溶液于锥形瓶中，用0.1000molL1NaOH溶液滴定。下列说法正确的是A.滴定管用蒸馏水洗涤后，装入NaOH溶液进行滴定B.随着NaOH溶液滴入，锥形瓶中溶液pH由小变大C.用酚酞作指示剂，当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定D.滴定达终点时，发现滴定管尖嘴部分有悬滴，则测定结果偏小,答案,解析,1,2,3,4,5,A项，滴定管用水洗涤后，还要用待装溶液润洗，否则将引起误差，错误；B项，在用NaOH溶液滴定盐酸的过程中，锥形瓶内溶液由酸性逐渐变为中性，溶液的pH由小变大，正确；C项，用酚酞作指示剂，锥形瓶中溶液应由无色变为粉红色，且半分钟内不恢复原色时才能停止滴定，错误；D项，滴定达终点时，发现滴定管尖嘴部分有悬滴，则碱液的体积偏大，测定结果偏大，错误。,1,2,3,4,5,2.(2015山东理综，13)室温下向10mL0.1molL1NaOH溶液中加入0.1molL1的一元酸HA，溶液pH的变化曲线如图所示。下列说法正确的是A.a点所示溶液中c(Na)c(A)c(H)c(HA)B.a、b两点所示溶液中水的电离程度相同C.pH7时，c(Na)c(A)c(HA)D.b点所示溶液中c(A)c(HA),答案,解析,1,2,3,4,5,A项，a点NaOH与HA恰好完全反应，溶液的pH为8.7，呈碱性，说明HA为弱酸，NaA发生了水解反应，则溶液中：c(Na)c(A)c(OH)c(HA)c(H)，错误；B项，a点NaA发生了水解反应，促进了水的电离，b点主要由于HA的电离而使溶液呈酸性，抑制了水的电离，所以a点水的电离程度大于b点水的电离程度，错误；C项，根据电荷守恒：c(Na)c(H)c(A)c(OH)，pH7，则c(H)c(OH)，可得c(Na)c(A)，错误；D项，b点溶液中溶质为等物质的量NaA和HA，溶液呈酸性，说明HA的电离程度大于NaA的水解程度，所以c(A)c(HA)，正确。,1,2,3,4,5,3.(2013新课标全国卷，13)室温时，M(OH)2(s)M2(aq)2OH(aq)Kspa，c(M2)bmolL1时，溶液的pH等于,答案,解析,由Kspc(M2)c2(OH)得c(OH)molL1，Kwc(H)c(OH)得c(H)molL1，pHlg14。,1,2,3,4,5,4.(2012新课标全国卷，11)已知温度T时水的离子积常数为Kw，该温度下，将浓度为amolL1的一元酸HA与bmolL1的一元碱BOH等体积混合，可判定该溶液呈中性的依据是A.abB.混合溶液的pH7C.混合溶液中，c(H)molL1D.混合溶液中，c(H)c(B)c(OH)c(A),答案,解析,1,2,3,4,5,判断溶液呈中性的依据是c(H)c(OH)。A项，ab，酸碱恰好完全反应生成正盐和水，由于酸碱强弱未知，不能确定溶液的酸碱性；B项，未说明温度为25，故混合溶液的pH7时不一定呈中性；C项，混合溶液中，c(H)c(OH)Kw，因为c(H)molL1，则c(OH)molL1，c(H)c(OH)，故溶液呈中性；D项，c(H)c(B)c(OH)c(A)，只能说明溶液中电荷守恒，无法判断溶液的酸碱性。,1,2,3,4,5,5.2015山东理综，31(3)利用间接酸碱滴定法可测定Ba2的含量，实验分两步进行。,步骤：移取xmL一定浓度的Na2CrO4溶液于锥形瓶中，加入酸碱指示剂，用bmolL1盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐酸体积为V0mL。步骤：移取ymLBaCl2溶液于锥形瓶中，加入xmL与步骤相同浓度的Na2CrO4溶液，待Ba2完全沉淀后，再加入酸碱指示剂，用bmolL1盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐酸的体积为V1mL。,1,2,3,4,5,滴加盐酸标准液时应用酸式滴定管，“0”刻度位于滴定管的_(填“上方”或“下方”)。BaCl2溶液的浓度为_molL1，若步骤中滴加盐酸时有少量待测液溅出，Ba2浓度测量值将_(填“偏大”或“偏小”)。,答案,解析,偏大,上方,“0”刻度位于滴定管的上方。由题意可得关系式BaCl2H，则有c(BaCl2)y103LbmolL1(V0V1)103L，解得c(BaCl2)molL1。若步骤中滴加盐酸时有少量待测液溅出，则V1变小，Ba2浓度测量值将偏大。,1,2,3,4,5,课时作业,1.(2016绵阳诊断)25时，水的电离达到平衡：H2OHOH。下列叙述错误的是A.向水中通入氨气，平衡逆向移动，c(OH)增大B.向水中加入少量稀硫酸，c(H)增大，Kw不变C.将水加热平衡正向移动，Kw变大D.升高温度，平衡正向移动，c(H)增大，pH不变,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,向水中通入NH3，c(OH)增大，平衡左移，A正确；向水中加入少量稀H2SO4，c(H)增大，但温度不变，Kw不变，B正确；将水加热，水的电离平衡正向移