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文档简介
解密08水溶液中离子反应
考点热度★★★★★
・0内容索引
⑥解密高考
【考纲导向】
1.理解电解质溶液的导电性及弱电解质在水中的电离平衡,能利用电离平衡常数进行相关计算。
2.了解水的电离、水的离子积常数。
3.了解溶液pH的含义及其测定方法,能进行pH的简单计算。
4.了解盐类水解的原理、影响盐类水解程度的主要因素、盐类水解的应用。
5.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。
6.了解溶度积(Kp)的含义,能进行相关的计算.
【命题分析】
本专题考查的重点有:弱电解质电离平衡的影响因素及电离平衡常数的相关计算,中和滴定的迁移应用等。
试题常将弱电解质的电离平衡、盐类的水解与溶液的酸碱性结合在一起进行综合考查,题型多为选择题;
中和滴定的迁移应用常作为独M设问放置在非选择题中;溶度积常数的相关计算及应用、溶液中三大守恒
关系的应用等。预计2023年高考中弱电解质电离平衡常数的计算及应用,中和滴定的迁移应用,沉淀溶解
平衡仍会成为考查的重点,难度以中等为主,以选择题、图像题的形式呈现。
询后对点解密
核心考点一电离平衡溶液的酸碱性
1.水电离的c(H+)或c(OH-)的计算方法(25℃)
(I)中性溶液
c(H+)=c(OH")=1.0XIO-7mol-fo
(2)溶质为酸或碱(以溶质为酸的溶液为例)
H'来源于酸和水的电离,而OFT只来源于水。如计算pH=2的盐酸中水电离出的c(H'):方法是求出溶液
中的c(OH-)=10Fmoi.Lj即水电而出的c(H+)=c(OH-)=10-12molL-'o
(3)水解呈酸性或碱性的正盐溶液
H,和OK均由水电离产生。$11pH=2的NH4C1溶液中由水电离出的C(H')=I()-2mobLpH=l2的
Na2cCh溶液中山水电离出的c(OH")=10-2mol-L_|。
2.正确理解外界条件的影响因素
(1)外界条件对醋酸电离平衡的影响
体系变化
平衡移动方向由)近)导电能力诲
条件
加水稀释向右增大减小减弱不变
加入少量冰醋酸向右增大增大增强不变
通入HCl(g)向左增大增大增强不变
力「NaOH(s)向右减小减小增强不变
加入镁粉向右减小减小增强不变
升高温度向右增大增大增强增大
加CH3COONa(s)向左减小减小增强不变
(2)外界条件对水的电离平衡的影峋
体系变化
平衡移动方向水的电离程度-
Kwc(OH)听)
条件
酸向左不变减小减小增大
碱向左不变减小增大减小
可水解Na2CO3向右不变增大增大减小
的盐NH4C1向右不变增大减小增大
升温向右增大增大增大增大
温度
降温向左减小减小减小减小
其他:如加入Na向右不变增大增大减小
3.电离常数(K电离)与电离度3)的关系(以一元弱酸HA为例)
起始浓度:c检00
平衡浓度:。修(1-a)Cfd-actR-a
(cwi-a)7ct»-a
若“很小,可认为1—则K电寓=。酸r2(或a=\^^)。
4.电离常数与水解常数的关系
(1)对于一元弱酸HA,&与路的关系
K
则心Kh=c(H+)YOH-)=Kw,故他=胃。
皿3L-叱1.0X10-'4
常温时K『Kh=Kw=1.0X10%Kh=----77----°
na
(2)对于二元弱酸H2B,Kai(H2B)、乂2(H2B)与Kh(HB)、心面)的关系
5.一元强酸与一元弱酸的比较
等物质的量浓度的盐酸
等pH的盐酸(a)与醋酸溶液(b)
(a)与醋酸溶液(b)
pH或物质的量浓度pH:a<b物质的量浓度:a<b
溶液的导电性a>ba三b
水的电离程度a<ba三b
加水稀释等倍数pH的变化量a>ba>b
等体积溶液中和NaOH反应的量a三ba<b
分别加该酸的钠盐固体后pHa:不变;b:变大a:不变;b:变大
开始与金属反应的速率a>b相同
等体积溶液与过量活泼金属产生
相同a<b
H2的量
6.一元强酸(HCI)与一元弱酸(CH38OH)稀释图像比较
(1)用同体积、相同浓度的盐酸、醋酸
PH*pH(
7
c
V'0
加水稀释相同的倍数,醋酸的pH
加水稀释到相同的pH,盐酸加入的水多
大
(2)用同体积、相同pH值的盐酸、醋酸
PH
7
n
6
O
o匕匕y(水)
加水稀释相同的倍数,加水稀释到相同的pH,
盐酸的pH大醋酸加入的水多
7.电离平衡常数
故选D。
考法水的电离平衡、心及其影响因素(题型预测:选择题)
2.(2022・广东・广州市第十七中学高三阶段练习)不同温度下,水溶液中H+和OH的浓度变化曲线如图所
示。下列说法错误的是
A.T>25℃
B.A点和B点溶液均呈中性
C.25℃时,加入FeCb固体,C增大
D.25℃时,通入HQ气体,可使溶液由A点变到D点
【答案】C
【解析】A.水的电离为吸热反应,温度越高,电离程度增大,所以T>25℃,故A正确;
B.A点和B点的氢离子浓度和氢氧根离子浓度相等,溶液均呈中性,故B正确;
C.温度不变,加入FeC13固体,L不变,故C错误;
D.25℃时,通入HCi(体,溶液中氢离子浓度增大,水的电离受抑制,可使溶液由A点变到D点,故D
正确;
故答案选C。
而上药O垢
1.电离平衡中的4个易错点
(1)电离平衡向正向移动,电解质分子的浓度不一定减小,离子的浓度不一定增大,电离程度也不一定增大。
如何醋酸溶液中加入少量冰醋酸,平衡向电离方向移动,但醋酸的电离程度减小。
(2)弱电解质在加水稀释的过程中,溶液中离子浓度不一定都减小,如氨水加水稀释时,c(H+)增大。
⑶由水电离出的c(H-)=1.0X1013mol-L।的溶液不一定呈碱性。
(4)对于浓的弱电解质溶液加H?O稀释的过程,弱电解质的电离程度逐渐增大,但离•子浓度不一定减小,可
能先增大后减小。
2.利用电离常数(K)巧判溶液稀释中有关粒子浓度比值大小
弱电解质(HA)加水稀释时,溶液口的H\HA、A—的浓度均是降低的,但稀释过程中温度不变,电离常数
(K)不变。因此解答弱电解质溶液稀释时粒子浓度比值的变化,可借助电离常数K来解答。
如O/molL〉的CH3co0H溶液,加水稀释,呼出黑需是建大还是减小?
因为加水稀释时,溶液中c(CH3coOH)和以CH3coeT)均是减小的,式中存在两个“变量”,不易确定比值
的变化情况,利用电离常数⑻将:黑温)变形啜牒湍差瞪篇%)=舟,由两个“变
星”变成一个“变星”,加水稀释时K不变,而c(H+)减小,故比值增大。
3.警惕溶液稀释、混合的3个误区
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。
误区2不能正确理解弱酸、弱碱的稀释规律
溶液稀释前溶液pH稀释后溶液pH
强酸加水稀释到pH=a+〃
酸pH=«
弱酸体枳为原来4VpHq+〃
强碱的⑹倍pH=〃一/?
碱pH=b
弱碱〃一〃<pH<〃
误区3不能正确掌握混合溶液的定性规律
pH=〃(〃<7)的强酸和pH=14-/7的强碱溶液等体积混合,pH=7;pH=〃(〃<7)的醋酸和pH=I4—〃的氢氧
化钠溶液等体积混合,混合溶液pH<7;pH=〃(〃<7)的盐酸和pH=l4-〃的氨水溶液等体积混合,混合溶液
pH>7<,
4.溶液酸碱性判断中的常见误区
(1)误认为溶液的酸碱性取决于pH。如pH=7的溶液在温度不同时,可能呈酸性或碱性,也可能呈中性。
(2)误认为酸碱恰好中和时溶液一定显中性。如强酸和弱碱恰好中和时,溶液显酸性;强碱和弱酸恰好中和
时,溶液显碱性,强酸和强碱恰好中和时,溶液显中性。
(3)使用pH试纸测溶液酸碱性时,若先用蒸储水润湿,测量结果不一定偏小。先用蒸储水润湿,相当于将待
测液稀释,若待测液为碱性溶液,则所测结果偏小:若待测液为酸性溶液,则所测液为中性溶液,则所测
结果没有误差。
£【变式解密】
变式1判断电解质强弱
I.(2022•黑龙江・海伦市第一中学高三期中)下列实验能说明HR为弱酸的是
【答案】A
B.升高温度,水的储增大,如溶液呈中性,pH也变小,不能证明HR为弱酸,B项错误;
故选A。
变式2弱酸(碱)或弱碱(酸)的比较
2.(2022•浙江宁波•一模)下列说法正确的是
A.25℃时,将pH=5的醋酸溶液与pH=5的盐酸等体枳混合,混合后溶液pH>5
B.25℃时,等浓度的盐酸与醋酸分别稀释相同倍数,稀释后溶液pH:盐酸<醋酸
C.25℃时,等体积、等pH的盐酸与醋酸分别用等浓度的NaOH溶液中和,盐酸消耗NaOH溶液多
D.25℃时,pH=3的一元酸HA溶液与pH=U的一元碱MOH溶液等体积混合后溶液呈酸性,则HA是强
酸
【答案】B
【解析】A.pH=5的醋酸溶液与pH=5的盐酸中氢离子浓度相同,都是105moi/L,等体积混合后,氢离子
浓度不变,故pH为5,A错误;
B.等浓度的盐酸与醋酸分别稀释相同倍数后其浓度依然相同,醋酸是弱酸,部分电离,氢离子浓度较小,
pH大,B正确;
C.等体积、等pH的盐酸与醋酸,其中醋酸的浓度大,用氢氧化钠中和时消耗的氢氧化钠较多,C错误;
D.混合后溶液呈酸性,说明酸的浓度较大,则酸HA为弱酸,MOH是相对较强的碱,但是不一定是强碱,
D错误;
故选Bo
变式3电解质稀释图象
3.(2022•全国•高三专题练习)已知常温时HC1O的Ka=3.0xl()8,HF的Ka=3.5xlO。现将pH和体积都相同
的次氯酸和氢氟酸溶液分别加蒸储水稀释,pH随溶液体积的变化如图所示,下列叙述正确的是
溶液体积
A.曲线H为氢氟酸稀释时pH变化曲线
B.取a点的两种酸溶液,中和相同体积、相同浓度的NaOH溶液,消耗氢氟酸的体积较小
C.b点溶液中水的电离程度比c点溶液中水的电离程度小
【答案】D
【解析】A.酸性越强,加水稀释时溶液pH变化越大,HF酸性强于HC1O,加水稀释时pH变化大,所以
曲线I代表HF稀释时pH变化曲线,A错误;
B.pH相同的两种酸,越弱的酸其浓度越大,消耗的NaOH溶液体积更多,HQO酸性弱于HF,所以中和
相同体积、相同浓度的NaOH溶液,消耗HQO的体积较小,B错误;
C.酸越弱,电离出H+趋势越小,对水的电离抑制程度越低,所以b点溶液中水的电离程度比c点溶液中
水的电离程度大,c错误;
故选D。
变式4电离平衡常数
【答案】A
【解析】A.H2A是二元弱酸,HB是一元弱酸,不是一类酸,无法比较电离度,A错误;
故选Ao
变式5电离平衡常数的理解和应用
5.(2022・全国•高三专题练习)部分弱酸的电离平衡常数如下表:
弱酸HCOOHHCNH2CO3
电离平衡常数(25℃)Ki=1.77xl04Kj=4.9xlO,0Kii=4.3xl07Ki2=5.6xl0”
下列选项错误的是A.2CN+H2O+CO2=2HCN+CO
B.2HCOOH+CO;=2HCOO+H2O+CO2T
C.由数据可知酸性:HCOOH>H2CO3>HCN>HCOM
D.25°C时,在等浓度的CH3coOH溶液和HCN溶液中,水的电离程度后者大
【答案】A
B.利用甲酸与碳酸的电离平衡常数可知酸性:HCOOH>H2c0.3,则HCOOH可与碳酸盐作用生成甲酸盐、
C02和H2O,B正确;
D.相同温度下,等浓度的CH3co0H溶液与HCN溶液中,醋酸中c(H+)大,对水的抑制程度大,即HCN
溶液中水的电离程度大,D正确;
综上,本题选A。
变式6水的离子积
6.(2022・全国•高三专题练习)水的电离平衡曲线如图所示,下列说法正确的是
A.Ti>Tz
B.Kw:b>c>a>d=e
C.b-c点可通过在水中加入适量的CH3coONa(s)实现
D.T2时,将pH=IO的NaOH(aq)与pH=3的H2soMaq)等体积混合,溶液呈碱性
【答案】D
【解析】A.水的电离是吸热反应,温度升高电离平衡正向移动,c(H+)和c(OH)都增大,由图可知,T2>「,
A错误;
B.Kw只受温度影响,温度不变,心不变,ade点都处于同一温度下,则三点的Kw相等,b点c(H+)和c(OH)
都大于a点的,由K“,=c(H)c(OH)可知,b点Kw大于c点大于a点,则Kw:b>c>a=d=c,B错误;
C.b-c点Kw变小,是降温导致的,在水中加入适量的CH3coONa(s)但温度不变,不能改变心,C错误;
故选:D..
变式7水的电离平衡
7.(2022・海南・琼海市嘉积笫三中学高三阶段练习)常温下,物质的量浓度相等的下列物质的水溶液,水的
电离程度最小的是
A.HNO3B.NH3-H:0C.BaChD.K2CO3
【答案】A
【解析】A.UNO.,为强酸,电离出氢离子抑制水的电离,水的电离程度最小,A选;
B.NHJ・H2O是弱碱,部分电离氢氧根离子也能抑制水的电离,但电离出氢氧根离子浓度小于梢酸电离的氢
离子浓度,抑制水的电离程度比硝酸的小,B不选;
C.BaCL为强酸强碱盐,溶液呈中性,对水的电离无影响,C不选:
D.K2c03中碳酸根离子与水发生水解反应,促进水的电离,D不选;
故选:Ao
变式8溶液酸碱性
8.(2022・全国•高三专题练习)下列关于溶液酸碱性的说法正确的是
A.pH=7的溶液呈中性
B.中性溶液中一定有c(H+)=1.0xl07molL,
D.在10()℃时,纯水的pH<7,因此呈酸性
【答案】C
【解析】A.只有在25c时pH=7为中性溶液,A项错误;
B.在中性溶液中,c(H+)和c(OH)一定相等,但并不一定等于l.OxUmokU,B项错误;
D.100℃的纯水中,虽然pH<7,但c(H+尸c(OH),还是呈中性,D项错误;
故选C。
变式9溶液pH的计算
9.(2022.全国•高三专题练习)常温下,关于溶液稀释的说法正确的是
A.将lL0.1mol・U的Ba(0H)2溶液加水到体积为2为pH=l3
B.pH=3的醋酸溶液加水稀释到原浓度的士,pH=5
C.pH=4的H2s04溶液加水稀释到原浓度的击,溶液中由水电离产生的c(H+)=lx106mol*L'
D.pH=8的NaOH溶液加水稀释到原浓度的上,其pH=6
10()
【答案】A
B.醋酸是弱酸,pH=3的醋酸中c(H+)=1()3mo|/L,稀释100倍后,由于溶液中有大量未电离的醋酸分子在
稀释时发生电离,故醋酸溶液的pH<5,B错误;
D.常温下,pH=8的NaOH溶液稀释100倍后,仍是碱性溶液,pH不可能小于7,D错误;
故选A。
J【变式强训】
1.(2022•浙江•高三开学考试)下列物质属于强电解质的是
A.Na2cChB.Mg(OH)2C.HCOOHD.CH3cH20H
【答案】A
【解析】A.Na2cO3溶于水全部口离生成钠离子和碳酸根离子,是强电解质,A正确;
B.Mg(OH”溶于水部分电离生成镁离子和氢氧根离子,是弱电解质,B错误;
C.HCOOH溶于水部分电离生成氢离子和甲酸根离子,是弱电解质,C错误;
D.CH3cH20H溶于水和熔融状态下均不能电离出离子,是非电解质,D错误;
答案选A。
2.(2022・上海市吴淞中学高三期中)关于25C时,体积相同的盐酸与醋酸两种溶液,下列说法正确的是
A.若浓度相同,中和所需的NaOH物质的量不一定相同
B.若浓度相同,溶液中c(OH)前者小于后者
C.若pH相等,则[CH3COO]>[C]
D.若pH相等,分别与NaOH反应呈中性后,n(CH3COO)<n(CI)
【答案】B
【解析】A.浓度相同、体积相同的盐酸与醋酸两种溶液的溶质的物质的量相同,中和能力相同,中和所需
的NaOH物质的量相同,故A错误:
B.浓度相同、体积相同的盐酸与醋酸两种溶液中,盐酸溶液的氢离子浓度大于醋酸溶液,氢离子浓度越大,
则氢氧根离子浓度越小,溶液中c(OH)前者小于后者,故B正确;
C.pH相等的盐酸与醋酸两种溶液的氢离子相等,氢氧根离子浓度也相同,根据电荷守恒,电离出的氯离
子浓度和醋酸根离子浓度相同,则|CH3co故C错误;
D.pH相等、体积相同的盐酸与醋酸,n(CH3COOH)>n(HCI),两种溶液分别与NaOH反应呈中性时,
醋酸消耗的氢氧化钠多,所以溶液中n(CH3cO(T)>n(C「),故D错误;
故选B。
电
导
率
A.曲线②代表滴定醋酸溶液的曲线
【答案】B
【解析】A.醋酸是弱电解质、HQ是强电解质,相同浓度的盐酸和醋酸,离子浓度:盐酸,晴酸,则开始
时醋酸溶液电导率较小,根据图知,曲线①代表滴定CH3COOH溶液的曲线,故A错误;
B.D点溶液中溶质为Na。、NaOH,且存在c(NaQ)=2c(NaOH],溶液中存在电荷守恒
c(CI)+c(OH)=c(H+)+c(Na+),存在物料守恒2c(Na+)=3c(CI),所以存在c(。尸2c(OH)2c(H+),故B正确;
C.A点酸碱恰好完全反应生成醋酸钠,溶液中存在电荷守恒c(CH3coO)+c(OH)c(H+)=c(Na+),溶液体积增
++1
大一倍导致其浓度降为原来的一半,所以A点c(CH3COO)+c(OH)c(H)=c(Na)=0.050moPL,故C错误;
D.酸或碱抑制水电离,含有弱离子的盐促进水电离,酸中c(H)越大或碱中c(OH)越大,其抑制水电离程
度越大,A点溶质为醋酸钠,促进水电离,C点溶质为NaCl,不影响水电离,B点溶质为NaOH、CH3coONa,
抑制水电离,所以A、B、C三点水的电离程度:A>C>B,故D错误;
故选:Bo
D.在A溶剂中,甲的酸性大于乙;在B溶剂中,甲的酸性不可能小于乙
【答案】C
【解析】A.在水中HC1完全电离成H+和C1,电离方程式为HC1=H++C1,A项正确;
B.在水中H2so4、HCIO4、HNO3都完全电离,都为强酸,不能在水中比较它们的酸性,在冰醋酸中电离
程度不同,可在冰醋酸中比较H2so4、HCIO4、HNO3的酸性,B项正确;
C.液氨能接受H+,在液氨中CHsCOOH和HCI都完全电离,在液氨中反应CH3COONa+HCl=NaCI+CH3COOH
不能够发生,C项错误;
D.在A溶剂中甲的酸性大于乙,甲电离出H+的能力强于乙,在B溶剂中,甲电离出H+的能力可能强于乙、
也可能相等(如HQ和CH3co0H在液软中都完全电离),印甲的酸性可能大于乙、也可能等于乙,但不可
能小于乙,D项正确:
答案选C。
加入的物质对所得溶液的分析
A溶液加水稀释到100mL
B
C
D10mLpH=ll的NaOH溶液
A.AB.BC.CD.D
【答案】B
故选B。
6.(2022・全国•高三专题练习)浓度均为O.lOmoHJ、体枳均为Vo的MOH和ROH溶液,分别加水稀释至
体积V,pH随1g-的变化如图厅示。下列叙述错误的是
PH
1234啸
A.MOH的碱性强于ROH的碱性
B.ROH的电离程度:b点大于a点
C.若两溶液无限稀释,则它们的c(OH)相等
【答案】D
【解析】A.由图象分析可知,浓度为0.1Umol・U的MOH溶液,在稀释前pH为13,说明MOH完全电离,
则MOH为强碱,而ROH的pH<13,说明ROH没有完全电离,ROH为弱碱。MOH的碱性强于ROH的碱
性,A正确;
C.若两溶液无限稀糅,则溶液的pH接近于7,故两溶液的c(OH)相等,C正确;
故选D。
7.(2022♦安徽安庆•高三阶段练习)下列各组离子能大量共存的是
【答案】C
故选C。
8.(2022•山东德州•高三期中)常温下:常见弱酸的电离平衡常数如下
B.等浓度等体积的NaOH与H2s混合后,溶液中水的电离程度比纯水小
【答案】C
故选C。
9.(2022•上海市宜川中学高三期中)已知温度T时水的离子积常数为Kw,该温度下,将浓度为amol/L的
一元酸HA与bmol/L的一元碱BOH等体积混合,可判断溶液呈中性的依据是
A.a=bB.混合溶液中,c(H+)+c(B+)=c(OH)+c(A)
【答案】C
【解析】A.一元酸和一元碱的柱对强度不知,因此无法判定得到的盐溶液的酸碱性,A错误;
B.根据电荷守恒,c(H+)+c(B,尸c(OH)+c(A),不论式酸性、碱性及中性溶液都存电荷守恒,B错误;
D.溶液温度不知道,pH=7无法判断溶液的酸碱性,D错误;
故答案为:Co
B.A点时加入氢氧化钠溶液的体积为20.00mL
D.若B点为40mL,从A到B,水的电离程度逐渐变大
【答案】A
A.由分析可知,醋酸的电离平衡常数约为IO-,A正确;
C.当B点加入NaOH溶液40mL时,所得溶液为等浓度的CHiCOONa和NaOH的混合溶液,根据物料守
+
恒可知,c(Na)=2[c(CH3COO)+c(CH3COOH)],C错误;
D.A点之后,当V(NaOH)>20mL后,水的电离受到抑制,电窿程度又会逐渐变小,D错误;
故选Ao
11.(2021•全国•高三专题练习)按要求回答下列问题:
⑴常温下,有关下列四种溶液的说法正确的是。
①②③④
0.1molU氨水pH=ll氨水0.1mol・U盐酸pH=3盐酸
A.由水电离出的c(H+):③〉①
B.①稀释到原来的100倍,pH与②相同
C.①与③混合,若溶液pH=7,则溶液中c(NH;)>c(Cl)
D.②与④等体积混合,混合溶液的pH>7
(3)己知水在25c和950c时,其电离平衡曲线如图所示。
010“10迷c(H7raol-L-1
①曲线A所对应的温度下,pH=2的HC1溶液和pH=12的某BOH溶液中,若水的电离程度分别用⑴、a2
表示,则四(X2(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pH7o
②在曲线B所对应的温度下,将O02mol.U的Ba(OH)2溶液与等物质的量浓度的NaHSCh,溶液等体积混合,
所得混合液的pH=o
③若另一温度下测得0.01mol-L1的NaOH溶液的pH为11。在该温度下,将pH=a的NaOH溶液L与pH=b
的硫酸VbL混合。若所得混合液的pH=10,且a=12,b=2,则Va:Vb=。
(4)在25℃下,将amolL的氨水与0.01molL的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中c(NH;)=c(Cl),用含
a的代数式表示NH3H2O的电离常数Kb=。
【解析】(DA.盐酸是一元强酸,一水合氨是一元弱碱,O.lmoLU盐酸中氢离子浓度大于0.11!】0卜[;氨水中
氢氟根离子浓度,则由水电离出的c(H+):③〈①,A错误;
B.①稀释到原来的100倍,浓度变为lO^mol/L,一水合氨是一元弱碱,则其pHVll,与②不相同,B错误;
C.①与③混合,若溶液pH=7,则C(H+)=C(OH],根据电荷守恒可知C(NH:)+C(H-)=C(OH-)+C(C1),因此
溶液中c(NH;)=c(CI),C错误;
D.②与④等体积混合后氨水过量,溶液显碱性,混合溶液的pH>7,D正确;
答案选D;
8
(2)己知25℃,NH3H2。的Kb=1.8xl()P,H2sO3的Ka1=1.3x10/Ka2=6.2xl0~
⑶①曲线A所对应的温度下水的离子积常数为10一汽p“=2的HC1溶液中氢离子浓度是O.Olmol/L,pH=12
的某BOH溶液中氢氧根离子浓度是O.Olmol/L,因此对水的电离抑制程度相同,则山等于a2,若将二者等
体积混合,由于BOH的碱性强弱不确定,如果是强碱,二者恰好反应,溶液显中性,如果是弱碱,则反应
后BOH过量,溶液显碱性,因此混合溶液的pH无法确定。
12.(2021•全国•高三专题练习)现有常温下甲、乙、丙三种溶液,甲为0.1moll?的NaOH溶液,乙为OOmolU
的HC1溶液,丙为O.lmolL的CH3coOH溶液,试回答下列问题:
(1)甲溶液的pH二一o
(2)丙溶液中存在的电离平衡为_(用电离平衡方程式表示)。
(3)常温下,用水稀释O.lmolL的CH3co0H溶液,下列各量随水量的增加而增大的是—(填序号)。
(4)甲、乙、丙三种溶液中由水电离出的c(OH)最大的是—o
(5)某同学用甲溶液分别滴定20.00mL乙溶液和20.00mL丙溶液,得到如图所示的两条滴定曲线,则a=_。
31图2
(6)图—(填1或2)表示NaOH溶液滴定CH3coOH溶液的过程。
(7)图2中a点对应的溶液pH=8,原因是一(用离子方程式表示)。
【答案】13CH3coOH^^CH3co0+H',HZO^^OH+H*@®丙20.002CH3coO
+H2O+CH<OOH
【解析】(1)氢氧化钠是强碱,所以溶液中氢离子浓度是lxlO%lol/L,则溶液的pH=13;
(2)醋酸和水都是弱电解质,存在电离平衡,所以电离方程式分别是CH3coOH=CH3coO+H+,
OH+H。
(3)常温下,用水稀释O.lmolU的CH3coOH溶液,促进反应CH3coOH=CH3COO+H+向右移动,所
以MH+)变大,但是体积增大的程度大于氢离子增加的程度,所以c(H')变小,但是,常温下降不变,根据
Kxc(H+)・c(OH)不变,所以c(OH)变大;温度不变,
(4)酸或碱都是抑制水的电离平衡的,且溶液中氢离子或OH浓度越大,对水的电离的抑制程度越大。所以
根据酸碱的浓度可知,甲、乙、两三种溶液中由水电离出的c(OH)的大小关系为丙>甲=乙:
(5)盐酸和氢氧化钠恰好反应时,溶液显中性,所以根据酸碱的浓度以及盐酸的体积可知,消耗氢氧化钠溶
液的体积是20.00ml,即a=20.00ml:
(6)图2中V(NaOH)=0时,pH大于1,可知O.lmol/L该溶液的pH大于1,所以图2应该表示甲溶液(NaOH
溶液)滴定丙溶液(CH3coOH溶液)的曲线;
(7)图2中a点对应的溶液pH=8,是因为此时刚好生成醋酸钠,醋酸根水解:CH3coO+H2O=^OH+
CH<OOHo
核心考点二中和滴定的迁移应用
1.酸碱中和滴定原理:用已知物质的量浓度的酸(或碱)来测定未知物质的量浓度的碱(或酸)的方法。
C母='(以一元酸与一元碱的滴定为例)。
V(NaOH)/mL
2.酸碱中和滴定的关键
(I)准确测定参加反应的酸、碱溶液的体积。(2)选取适当指示剂,准确判断滴定终点。
3.中和滴定实验操作(以酚献作指示剂,用盐酸滴定氢氧化钠溶液)。
(1)滴定前的准备。
(2)滴定。
(3)终点判断:等到滴入最后半滴反应液,指示剂变色,且在半分钟内不能恢复原来的颜色,视为滴定终点,
并记录标准液的体枳。
(4)数据处理:按上述操作重复2〜3次,求出用去标准盐酸体积的平均值,根据原理计算。
c(HC1)V(HCI)
c(NaOH)=v(NaOH)
4.氧化还原滴定的原理及指示剂的选择:
(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
①酸性KMnO4溶液滴定H2c2。4溶液。
+2+
原理2MnO;+6H+5H2C2O4=10CO2t+2Mn+8H2O
酸性KMnO4溶液本身呈紫色,不用另外选择揖示剂,当滴入最后半滴酸性KMnOj
指示剂
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
②Na2s2O3溶液滴定碘液。
原理2Na2s2O3+L=Na2sX)6+2NaI
用淀粉作指示剂,当滴入最后半滴Na2s2O3溶液后,溶液的蓝色褪去,且半分钟
指示剂
内不恢复原色,说明到达滴定终点
(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:
③自身指示剂,如高钵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。
5.沉淀滴定:
⑴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C「、Br,「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AgNCh溶液测定溶液中C厂的含量时
常以CrOF为指示剂,这是因为AgCl比AgCrCh更难溶。
[注意](I)在回答滴定终点的颜色变化时,要强调在半分钟内溶液颜色不褪去(或不恢复原色)。
⑵在进行相关计算时,要注意取出样品溶液与原样品所配制溶液量之间的关系。
£【考法解密】
考法中和滴定实验操作及滴定曲线分析(题型预测:选择题)
I.(2013•安徽•一模)室温下,用O.lmol•安的盐酸滴定20.00mL0.1mol・U的某碱BOH溶液得到的滴定曲线
如下,下列判断不正确的是
B.b点时溶液的pH=7
【答案】B
B.由曲线图可知,0.1mol・U的某碱BOH溶液的pH小于12,说明BOH是弱碱,b点是BOH与HCI恰好
完全反应,由B+水解呈酸性,故溶液的pH小于7,B错误;
故答案为:B«
各错药口碑
聚焦酸碱中和滴定的5个常考点
1.“考”实验仪器
酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹(带铁架台)、锥形瓶。其中常考的是滴定管,如正确选择滴定管(包括
量程),滴定管的检漏、洗涤和润洗,滴定管的正确读数方法等。
2.“考”操作步骤
(1)滴定前的准备:查漏、洗涤、润洗、充液(赶气泡)、调液面、读数。
⑵滴定:移液、滴加指示剂、滴定至终点、读数。
在回答滴定终点的颜色变化时,要强调在半分钟内溶液颜色不褪去(或不恢复原色)。
(3)计算。在进行相关计算时,要注意取出样品溶液与原样品所配制溶液量之间的关系。
3.“考”指示剂的选择
⑴强酸强碱相互滴定,可选用甲基橙或酚酿。
⑵若反应生成的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(酚配)。
⑶石蕊试液因颜色变化不明显,且变色范围过宽,一般不作指示剂。
(4)氧化还原滴定中,涉及到碘单质的用淀粉作指示剂;用到KMnO4时,KMnO4本身作指示剂。
4.“考”误差分析
写出计算式,分析操作对V标的影响,由计算式得出对最终测定结果的影响,切忌死记硬背结论。此外对读
数视线问题要学会画图分析。
5.“考”数据处理
(1)壬确“取舍”数据•,计算''平均"体积,根据反应式确定标准液与待测液浓度和体积的关系,从而列出
公式进行计算。
(2)若测量的次数在三次及以上,在计算平均体积时,要舍去与其他二次(或以上)数据相差较大的一次,求平
均值。
C【变式解密】
变式1滴定实验仪器的使用
1.(2022♦浙江•模拟预测)下列化学仪器在酸碱滴定实验中无需用到的是
【答案】C
【解析】A.酸式和碱式滴定管用于盛放标准液,需要使用,A错误;
B.锥形瓶用于盛放待测液,需要使用,B错误;
C.分液漏斗不需要使用,C正确;
D.蝴蝶夹用于固定滴定管,需要使用,D错误;
故选C。
变式2指示剂选择
2.(2022•内蒙古赤峰•高三期末)下列实验操作正确的是
A.将氢氧化钠固体放在滤纸上称量
B.使用滴定管水洗后还需润洗,但容量瓶水洗后不用润洗
C.欲测某溶液的pH,需先用蒸储水润湿pH试纸,再用洁净、干燥的玻璃棒蘸取该溶液滴在试纸上,并与
标准比色专比较
【答案】B
【解析】A.氢氧化钠具有腐蚀性且易潮解,应放在烧杯中称量,故A错误;
B.使用时滴定管水洗后还需润洗,否则会导致溶液浓度偏低,但容量瓶水洗后不用润洗因还需加水定容,
所以不润洗,否则易导致测定浓度偏大,故B正确;
C.pH试纸不能用蒸馅水润湿,润湿后对溶液进行稀释,pH可能有误差,则测定pH时,试纸不能润湿,
故C错误;
D.标准HC1溶液滴定NaHCQa溶液,溶液由碱性变为酸性,应选甲基橙作指示剂,故D错误;
故选:Bo
变式3酸碱中和滴定误差分析
3.(2022・全国•高三专题练习)为测定某醋酸溶液浓度,量取20.00mL待测醋酸溶液于锥形瓶中,用
O.lOOOmolL'NaOH溶液滴定。以下实验操作导致测定浓度偏高的操作有几个
①酸式滴定管用蒸储水洗涤后加入醋酸溶液
②锥形瓶用待测液润洗后加入20.00mL醋酸溶液
③选酚取做指示剂
④当滴入最后半滴NaOH溶液时,溶液由无色变为浅红色,即为滴定终点
⑤滴定管(装标准溶液)滴定前尖嘴处有气泡,滴定后无气泡,所测得待测液的浓度
⑥中和滴定达终点时俯视滴定管内液面读数
A.1个B.2个C.3个D.4个
【答案】B
【解析】①酸式滴定管用蒸储水洗涤后加入待测液,未润洗滴定管会导致溶液浓度减小,导致滴定消耗氢
氧化钠溶液体积偏小,使测定结果浓度偏小,故不符合题意;
②锥形瓶用待测液润洗后加入20.00mL.醋酸溶液,待测液中醋酸的物质的量增大,导致滴定消耗氢氧化钠
溶液体积偏大,测定结果偏高,故符合题意;
③氢氧化钠溶液与醋酸溶液完全反应生成醋酸钠,溶液显碱性,所以用氢氧化钠溶液滴定醋酸时选酚酎做
指示剂能正确判断滴定终点,对测定结果无影响,故不符合题意;
④当滴入最后••滴氢氧化钠溶液时,溶液由无色变为浅红色说明还未达到滴定终点,消耗氢氧化钠溶液体
枳偏小,使测定结果浓度偏小,故不符合题意;
⑤滴定管(装标准溶液)滴定前尖嘴处有气泡,滴定后无气泡会使消耗氢氧化钠溶液体积偏大,导致测得待测
液的浓度偏大,故符合题意;
⑥中和滴定达终点时俯视滴定管内液面读数会导致滴定消耗氢氧化钠溶液体积偏小,使测得待测液的浓度
偏小,故不符合题意;
②⑤符合题意,故选B。
变式4中和滴定曲线分析
B.该中和滴定可采用甲基橙作为指示剂
【答案】D
【解析】将O.lmolL'的NaOH溶液逐滴滴入lOmLO.lmol-L'HB溶液中,根据图像可知,初始HB的pH=2,
即HB为弱酸。在滴加氢氧化钠过程中,5时混合溶液恰好为中性,V?时完全反应。
A.NaOH与HB恰好反应时(c点),根据物料守恒可得c(Na+尸c(B)+c(HB),a点不是恰好反应的点,因此
c(Na+)<c(B)+c(HB),A错误:
B.甲基橙的变色范围在酸性,该反应的滴定终点为碱性,因此滴定应采用酚限作为指示剂,B错误;
C.M时混合溶液恰好为中性,由于NaB为强碱弱酸盐,故此时酸有剩余,V(<IO,C错误;
D.b点时,根据电荷守恒可知c(Na+)+c(H+)=c(B)+c(OH),溶液为中性,c(H+)=c(OH),故c(Na+)=c(B),D
正确;
故选D。
变式5滴定的综合应用
5.(2022・全国•高三专题练习)如图曲线a和b是盐酸与氢氧化钠溶液的相互滴定的滴定曲线,下列叙述正
确的是
A.P点时恰好反应完全,溶液呈中性
B.盐酸的物质的量浓度为1mol.L'
C.曲线a为盐酸滴定氢氧化钠溶液
D.酚麟不能用作本实验的指示剂
【答案】A
【解析】a曲线起始点pH=l,所以a曲线为氢氧化钠滴入盐酸中,盐酸的起始浓度为。.1mol/L,b曲线起
始点pH=13,为盐酸滴入氢氧化钠中,氢氧化钠浓度为0.1mol/L。
A.P点表示盐酸与氢氧化钠恰好完全反应生成NaCL溶液呈中性,A正确;
B.根据曲线可以看出初始盐酸溶液的pH=l,pH=lgc(H+)=l,所以c(HCl)=c(H+)=0/mol/L,B错误;
C.曲线a的pH是由小到大,说明是氢氧化钠溶液滴定盐酸溶液的曲线,C错误;
D.氢氧化钠与盐酸恰好反应时溶液呈中性,可用酚献或甲基橙作指示剂,D错误;
故答案选A。
£二【变式强训】
I.(2022•河北邢台・高三开学考试)实验室用标准NaOH溶液滴定食用白醋,测定所含醋酸的浓度,下列说
法错误的是
A.将NaOH固体放在烧杯中用托盘天平称量
B.用量筒量取25.00mLNaOH标准溶液置于锥形瓶中
C.滴定时眼睛一直注视锥形瓶中溶液颜色变化
D.用酚酰作指示剂,滴定终点时溶液为浅红色
【答案】B
【解析】A.NaOH固体易潮解,称量时放在烧杯中用托盘天平称量,A正确;
B.量筒的精确度只有0.1mL,不能量取25.00mL溶液,且NaOH标准溶液应放置在碱性滴定管中,B错误;
C.为了实验测量准确,滴定时眼睛一直注视锥形瓶中溶液颜色变化,确定滴定终点,C正确;
D.用酚献作指示剂,酚献滴入醋酸中溶液呈无色,当恰好反应时生成醋酸钠,由于醋酸根发生水解反应,
醋酸钠溶液呈碱性,则滴定终点时溶液为浅红色,D正确:
故选:Bo
2.(2022•福建省连城县第一中学高三阶段练习)图中装置或操作能达到实验目的的是
B.利用图乙装置制备并收集乙酸乙酯
C.利用图闪装置制备氯气
【答案】B
【解析】A.盐酸应该装在酸式滴定管中,图示为碱式滴定管,A错误;
B.乙酸、乙醇和浓硫酸共热可生成乙酸乙酯,饱和碳酸钠溶液可吸收乙醇,中和乙酸,降低乙酸乙酯的溶
解度,图示装置正确,B正确;
C.浓盐酸和MnO?反应制备氯气需要加热,图示装置缺少加热装置,C错误;
D.氨气的密度小于空气,应该用向下排空气法收集,图示装置错误,D错
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