高中化学2023年大一轮第八章水溶液中的离子反应与平衡:第2讲水的电离和溶液的pH_第1页
高中化学2023年大一轮第八章水溶液中的离子反应与平衡:第2讲水的电离和溶液的pH_第2页
高中化学2023年大一轮第八章水溶液中的离子反应与平衡:第2讲水的电离和溶液的pH_第3页
高中化学2023年大一轮第八章水溶液中的离子反应与平衡:第2讲水的电离和溶液的pH_第4页
高中化学2023年大一轮第八章水溶液中的离子反应与平衡:第2讲水的电离和溶液的pH_第5页
已阅读5页,还剩32页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

第2讲水的电离和溶液的pH

课程标准知识建构

l认识水的电离,了解水的离子积常数。能从电离、离

子反应、化学平衡的角度分析溶液的性质,如酸碱性、

导电性等。

2.认识溶液的酸碱性及pH,掌握检测溶液pH的方法。

3.能进行溶液pH的简单计算,能正确测定溶液pH,

能调控溶液的酸碱性。

4.能选择实例说明溶液pH的调控在工农业生产和科

学研究中的应用。

双基过关夺实必备知识

一、水的电离和Kw

l.水的电离

(1)水是极弱的电解质

O水的电离方程式为H心+H心几o++oH一简写为比0H++OH勹

c(H飞c(OH飞

@水的电离常数表达式K=

4麟°

(2)水的电离过程堕垫(填"吸热”或“放热”)。

(3)影响水的电离平衡的因素

温度温度升高,水的电离平衡向正方向移动。

加酸或碱会挫削(填“促进”或“抑制”)水的电离。

可与水电离出的H十或OH一结合,使水的电离平衡正向

加能水解的盐

移动。

加Na、K等活泼金屈会捚制(填"促进”或“抑制”)水的电离。

(4)外界条件对水电离平衡的具体影响

水的电

平移方向Kwc(OH-)c(H勹

二离程度

HCl逆不变减小减小增大

NaOH逆丕变憾擅酗

水Na2C03正王擅擅上酗

NH4Cl正不变增大减小增大

温升温正擅擅本擅上擅上

度降温逆减小减小减小减小

加入Na正不变增大增大减小

2水的离子积常数

Kw=c(W)·c(OH-)

室温下,Kw=lxHY''

只与主逞L有关,升高温度,K",且旦三

凡不仅适用于纯水,也适用于稀的坐笆应水溶液

凡揭示了在任何水溶液中均存在H•、OH飞

只要温度不变,Kw不变

【特别提醒】

(1)水的离子积常数Kw=c(H勹-c(OH勹,其实质是水溶液中的H十和OH一浓度的乘

积,不一定是水电离出的H十和OH一浓度的乘积。

(2)25·c时,Kw=lXlO一14,100°C时,Kw=lX10-120

【诊断1】判断下列说法是否正确,正确的打.j,错误的打X。

(1)温度一定时,水的电离常数与水的离子积常数相等()

(2)100·c的纯水中c(H勹=1X10-6mol-L一),此时水呈酸性()

(3)在蒸熘水中滴加浓庄S04,Kw不变()

(4)NaCl溶液和CH妃OONH4溶液均显中性,两溶液中水的电离程度相同()

(5)室温下,0.1mol-L一)的HCl溶液与0.1mol-L-1的NaOH溶液中水的电离程度

相等()

(6)任何水溶液中均存在H十和OH一,且水电离出的c(H+)和c(OH-)相等()

答案(l)X(2)X(3)X(4)X(5)../(6)../

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勹2:_c(OH-),常温下,pH三7。

(2)中性溶液:c(H十严c(OH-),常温下,pH_:::.7。

(3)碱性溶液:c(H勹三c(OH-),常温下,pH2:_7。

2.pH及其测量

(1)计算公式:pH==lg_g]f飞

(2)测量方法

@pH试纸法:用慑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

醮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:

c(OH-)/(mol•L-1)rn-11L(尸)

c(W)/(mol•L一1)110-•10II

lll

pHO71.4

T中,

塾增强性塾甡附强

【特别提醒】

(l)pH试纸使用前不能用蒸馈水润湿,否则待测液因被稀释可能产生误差。

(2)广泛pH试纸只能测出整数值。

(3)pH的使用范围0~14。

3.溶液pH的计算

(1)单一溶液的pH计算

强酸溶液:如HnA,设浓度为cmol-L一),c(H+)=ncmol·L飞pH=-lgc(H勹=

—lg(nc)。

10-14

强碱溶液(25°C):如B(OH),/.,设浓度为cmol•L飞c(H+)=了了mol•L飞pH=

—lgc(H+)=14+lg(nc)。

(2)混合溶液pH的计算类型

c(H+)1V1+c(H+)击

CD两种强酸混合:直接求出c(H勹混,再据此求pH。e(H+压=。

V1+V2

@两种强碱混合:先求出c(OH一儿,再据Kw求出c(H飞,最后求pH。c(OH-)池

c(OH-)1V叶c(OH-)沁

V1+V2

@强酸、强碱混合:先判断哪种物质过量,再由下式求出溶液中W或0订的浓

度,最后求pH。

c(H勹,足或c(OH飞=

lc(H+)@Vj酸-c(OH-归\|

v酘+V贼

【诊断2】判断下列说法是否正确,正确的打✓,错误的打X。

(1)溶液中c(H+)>10-7mol-L-i,该溶液呈酸性()

(2)任何温度下,利用W和OH一浓度的相对大小均可判断溶液的酸碱性()

(3)pH=7的溶液一定呈中性()

(4)用pH试纸测得某溶液的pH为3.4()

(5)用湿润的pH试纸测溶液的pH,一定影响测筐结果()

(6)常温下,将pH=3的酸和pH=ll的碱等体积混合,所得溶液的pH=7()

答案(l)X(2)✓(3)X(4)X(5)X(6)X

三、酸碱中和滴定

1.实验原理

(1)用已知浓度的酸(或碱)滴定未知浓度的碱(或酸),根据中和反应的等量关系来

测定酸(或碱)的浓度。

(2)利用酸碱指示剂明显的颜色变化,表示反应已完全,指示滴定终点。

(3)酸碱中和滴定的关键:

O准确测定标准液和待测液的体积;

@准确判断滴定终点。

(4)常用酸碱指示剂及变色范围

指示剂变色范围的pH

<5.05.0,-...,,8.0>8.0

石蕊

红色紫色蓝色

<3.13.1----4.4>4.4

甲基橙

红色橙色黄色

<8.28.2,...__,10.0>10.0

酚驮

孟色浅红色红色

【特别提醒】

酸碱中和滴定指示剂选择的基本原则

@强酸滴定强域可以用甲基栓或酚酝。

@)滴定终点为碱性时,用酚酴作指示剂。

@滴定终点为酸性时,用甲基橙作指示剂。

@石蕊不能做酸碱中和滴定的指示剂。

2.实验用品

(1)仪器(见下图)

_l页滴管定夹

,戟n

刊7式滴定管

77.-.LI

..,已

.-.这

(D··o刻度在上.带玻瑕活塞的

尖嘴部分无刻度

@读数精确到

()01mL

(2)试剂:标准液、待测液、指示剂、蒸熘水。

【特别提醒】

(1)酸性氧化性试剂,因易腐蚀橡胶管选用酸式滴定管测量其体积,不能使用碱

式滴定管。

(2)碱性试剂,因易腐蚀玻璃,致使玻璃活塞不能打开,选用碱式滴定管剧量其

体积,不能使用酸式滴定管。

3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

CD滴定管:查漏一洗涤一捆选一装液一排气泡一调液面一记录。

@锥形瓶:注毅液一记体积一加指示剂。

(2)滴定

广眼睛注视锥

形瓶内溶液

的颜色变化

右手摇动

锥形瓶

(3)终点判断

等到滴入最后一滴标准液,指示剂变色,且在半分钟内丕恢~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2~3次,求出用去标准盐酸体积的平均值,根据c(NaOH)=

c(HCl)V(HCl)i

十算。

V(NaOH)

5.滴定曲线

在酸碱中和滴定过程中,开始时由千被滴定的酸(或碱)浓度较大,滴入少量的碱

(或酸)对其pH的影响不大。当滴定接近终点(pH=7)时,很少量(一滴,约0.04mL)

的碱(或酸)就会引起溶液pH的突变(如图为NaOH滴定盐酸的滴定曲线)

pH

12

l0----

[[气妇赞_

广一,lll,

0lO20304.0

V(NaOH溶液)/mL

6.误差分析

CA•VA

分析依据:CB=VB(咋表示准确量取的待测液的体积,m表示标准溶液的浓度)

若坏偏大,则CB俋.i;_;若凡偏小,则CB堡尘。

【诊断3】判断下列说法是否正确,正确的打✓,错误的打X。

(1)滴定终点就是酸碱恰好中和的点()

(2)用碱式滴定管量取20.00mLKMnQ4溶液()

(3)滴定管在加入试液之前一定要用所要盛装的试液润洗2~3遍()

(4)中和滴定实验前,用待测液润洗锥形瓶()

(5)若用标准盐酸滴定待测NaOH溶液,滴定前仰视,滴定后俯视则测定值偏大

()

(6)滴定管盛标准溶液时,调液面一定要调到“0“刻度()

(7)中和滴定操作中所需标准溶液越浓越好,指示剂一般加入2,....,3mL()

答案(l)X(2)X(3).J(4)X(5)X(6)X(7)X

重难突破培育关健能力

考点一水的电离和Kw的应用

【典例1】(2020湖北黄冈中学高三测试)下列有关水电离情况的说法正确的是

()

A.100'C时,Kw=l0-12,此温度下pH=7的溶液一定呈中性

B.NH祀l、CH丈OONa、NaHCQ3、NaHS04溶于水,对水的电离都有促进作用

C.25"C时,pH=12的烧碱溶液与纯碱溶液,水的电离程度前者小千后者

D.如图为水的电离平衡曲线,若从A点到C点,可采用升高溫度的方法

答案CD

解析100°C时,Kw=c(H勹·c(OH-)=10-12,中性溶液中c(H+)=c(OH-)=寸无;

=10-6mol-L一1,即pH=6,此温度下pH=7的溶液呈碱性,A项错误;NH瓦l、

CH3CQONa、NaHCQ3促进水的电离,NaHS04抑制水的电离,B项错误;烧碱

是NaOH,抑制水的电离,纯碱是Na2CQ3,促进水的电离,C项正确;图中A

点到C点,c(H+)与c(OH-)同等程度增大,说明是温度升高的结果,D项正确。

【对点练l】(影响水电离平衡的因素及结果判断)(2020·湖南怀化市高三期

末)25°C时,水的电离达到平衡:比0H++OH飞!),,H>O,下列叙述正确的

定()

A.向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)降低

B.向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H+)增大,Kw不变

C.向水中加入少量固体CH3CQONa,平衡逆向移动,c(H+)降低

D.将水加热,Kw增大,pH不变

答案B

解析氨水能抑制水的电离,但碱性增强,A不正确;硫酸氢钠是强酸的酸式盐,

溶于水显酸性,水的离子积常数只和温度有关,B正确;醋酸钠是强碱弱酸盐,

水解显碱性,水解促进水的电离,C不正确;水的电离吸热,因此加热促进水的

电离,水的离子积常数增大,pH降低,D不正确。

【对点练2】[计算电解质溶液中水电离出的c(H+)或c(OH-)](2020长沙市雅礼

中学检测)25°C时,在等体积的@pH=O的比S04溶液、@){).05mol·L一)的

Ba(OH)2溶液、@pH=lO的Na2S溶液、@pH=5的NH心03溶液中,发生电离

的水的物质的量之比是()

A.1:10:101o:109

B.1:5:(5X109):(5X10勺

C.1:20:1010:109

D.1:10:104:109

答案A

解析压S04与Ba(OH)2抑制水的电离,Na2S与NH4NQ3促进水的电离。25°C

10-14

时,pH=O的比S04溶液中:c(H心)电离=c(OH-)=丁萨-mol-L-1=10一14mol-L飞

10一14

0.05mol亡的Ba(OH)2溶液中:c(H心)电离=c(H+)=Qjmol-L一1=10-13mol·L-

1;pH=lO的Na2S溶液中:c(H心)电离=c(OH-)=10-4mol-L飞pH=5的NH4NQ3

的溶液中:c(H心)电高=c(H+)=10一5mol·L一]。它们的物质的量之比为10一14:10-

13:10飞:10-5=1:10:1010:109,故A正确。

【对点练3】(酸碱中和反应过程中水电离程度的变化)(2020河南省示范性高中

上学期联考)常溫下,向10mL1mol·L-1一元酸HA溶液中,不断滴加1mol·L寸

的NaOH溶液,所加碱的体积与一lgC水(H+)的关系如图所示。c水(H+)为溶液中

水电离的c(H+)。下列说法不正确的是()

一lgc水(W)

12

1020V(NaOH溶液)/mL

A.常温下,Ka(HA)的数量级为10飞

B.a、b两点pH均为7

C.从a点到b点,水的电离程度先增大后减小

D.溶液的导电性逐渐增强

答案B

解析A.由起点溶液中一lgC水(H+)=12可知,酸电离的c(H+)=10一2rnol·L飞

故Ka(HA)=10飞,故A正确;B从图像中可知,HA是弱酸,曲线的最高点为

NaA溶液,b点溶液的溶质是NaA和NaOH,溶液呈碱性,pH>7,故B错误;

C.a点到b点,发生酸碱中和反应生成可水解的盐,然后碱过量,所以水的电离

程度先增大后减小,故C正确;D.不断加入NaOH溶液,溶液中的离子总浓度

不断增大,溶液的导电性逐渐增强,故D正确。

方法技巧

水电离的c(H+)或c(OH-)的计算技巧(25°C时)

(1)中性溶液:c(H+)=c(OH-)=I.OX10一7rnol•L飞

(2)酸或碱溶液:计算出溶液中的c(H+)和c(OH一),数值小的为水电离的c(H+)或

c(OH-)数值。

(3)可水解的盐溶液:计算出溶液中的c(H4.)和c(OH-),数值大的为水电离的c(H

+)或c(OH-)数值。

考点二溶液pH计算和溶液酸碱性判断

【典例2】按要求计算下列溶液的pH(常温下,忽略溶液混合时体积的变化):

(1)0.lrnol-L-1的CH妃OOH溶液(已知CH3COOH的电离常数凡=1.8X10飞。

(2)0.1rnol•L一1的NH3•庄O(NH3几0的电离度0.=1%,电离度=

己电离的弱电解质浓度

X100%)。

弱电解质的初始浓度

(3)pH=2的盐酸与等体积的水混合。

(4)常温下,将0.1mol-L一1氢氧化钠溶液与0.06mol·L一1硫酸溶液等体积混合。

(5)25·c时,pH=3的硝酸和pH=12的氢氧化钡溶液按照体积比为9:1混合。

答案(1)2.9(2)11(3)2.3(4)2(5)10

解析(l)CH3CQOHCH3CQO-+H+

c(初始)0.1mol·L-1。。

c(电离)c(H勹c(H勹c(H勹

c(平衡)0.1-c(H勹c(H勹c(H勹)

2-(H勹

则凡=0.1-c(H+)=1.8XIO飞

解得c(H勹,;:::::1.3X10-3mol-L飞

所以pH=-lgc(H勹=-lg(1.3X10一3户2.9。

(2)NH3•H20OH-+NHt

c(初始)0.1mol·L寸。。

c(电离)0.1X1%0.1X1%0.1X1%

mol•L一)mol·L一]mol•L一1

则c(OH-)=0.1X1%mol•L一1=10一3mol•L一1

c(H勹=10-11mol·厂,所以pH=ll。

10-2

(3)c(H+)=飞-mol·L-1

10-2

pH=-lg2=2+1g2~2.3。

(4)0.1mol-L-1NaOH溶液中c(OH-)=0.1mol-L-1·0.06mol-L一1的硫酸溶液中c(H勹

=0.06mol-L一]X2=0.12mol•L飞二者等体积混合后溶液呈酸性,混合溶液中

0.12mol·L-1XV-0.1mol·L-1XV

c(H+)=

2V

0.01mol-L一1,则pH=-Ig0.01=2。

(5)pH=3的硝酸溶液中c(H+)=10-3mol·L飞pH=l2的Ba(OH)2溶液中c(OH-)

10-14

=-飞10-mol·L-1=10-2mol·L飞二者以体积比9:1混合,Ba(OH)2过量,溶液

呈碱性,混合溶液中

10一2mol·L-1X1-10一3mol•L-1X9

c(OH-)=~=lXl0-4mol·L-1,则混合后c(H勹

9+1

KwlXl0-14

=~=~mol-L-1=1Xl0-10mol·L寸,故pH=-Ig10-10=10。

c(OH-)1X10

名师点拨

溶液pH计算的一般思维模型

初步判断股终溶液的酸减性

中11(0W).

「).最后再根据

Kw

,求出c(H+)

IH)

【对点练4】(溶液pH计算)(2020广东广州市高三期末)某温度下,重水(D心)

的离子积常数为1.6X10一)5,若用定义pH一样规定pD=-lgc(D勹,则在该温度

下,下列叙述正确的是()

A.纯净的重水中,c(D+)·c(OD-)>I.OX10一)4

B.1L溶解有0.01molDCI的重水溶液,其pD=2

C.1L溶解有0.01molNaOD的重水溶液,其pD=l2

D.纯净的重水中,pD=7

答案B

解析该温度下重水(D心)的离子积常数为1.6x10-15<1.ox10-14,故A错误;

0.01mol

c(DCI)=~lL=0.01mol/L,则c(D勹=0.01mol/L,所以pD=2,故B正确;

0.Olmoll.6X10一15

C(NaOD)=~=0.01mol/L,则c(D+)=~mol/L=1.6X10一13

lLO.Ol

mol/L,则pD>l2,故C错误;c(D+)=寸~mol/L=4X10-8mol/L,所

以pD>7,故D错误。

【对点练5】(溶液混合酸碱性的变化分析)现有室温下四种溶液,有关叙述不正

确的是()

序号@@@@

pH111133

溶液氨水氢氧化钠溶液醋酸盐酸

A.@@中分别加入适量的醋酸钠晶体后,两溶液的pH均增大

B.@@两溶液等体积混合,所得溶液中c(H勹<c(OH-)

C.分别加水稀释10倍,四种溶液的pH:CD>®>@>®

D.V儿@与V2LCD混合,若混合后溶液pH=7,则V1<V2

答案BD

解析从平衡移动角度分析,CH丈OONa电离出的CH妃00一,与盐酸中的H+

结合生成CH知OOH,使醋酸中平衡CH3COOHCH3COO-+H十左移,两溶

液中H十浓度均减小,所以pH均增大,A项正确;假设均是强酸强碱,则物质

的量浓度相同,等体积混合后溶液呈中性,但@醋酸是弱酸,其浓度大于@,即

混合后醋酸过量,溶液显酸性,c(H+)>c(OH-),B项错误;分别加水稀释10倍,

假设平衡不移动,0@溶液的pH均为10,但稀释氨水使平衡NH3•比0NHt

+OH一右移,使(DpH>lO,同理醋酸稀释后pH<4,C项正确;假设均是强酸强

碱,混合后溶液呈中性,则Vl=V2,但(DNH3•H20是弱碱,其浓度大于@盐酸,

所以需要的G)氨水少,即V1>V2,D项错误。

【对点练6】(利用图像计算溶液的pH判断酸碱性)(2020·江西上饶市高三一模)

轻氨(NH心H)为一元弱碱(25°C时,电离常数K产9.0X10芍,其电离方程式

为:NH心H+H20NH30H++OH一。用0.1mol/L盐酸滴定20mL0.1mol/L

NH心H溶液,恒定25°C时,滴定过程中由水电离出来OH一浓度的负对数与盐

酸体积的关系如图所示(已知:lg3=0.5)。下列说法正确的是()

D.

v,2()心V(HCl}/mL

A.A、B、C、D四点对应的溶液中NH20H电离常数相等

B.A点对应溶液的pH=8.5

C.D点对应溶液中存在:c(H+)=c(OH-)+c(NH30H+)+c(NH20H)

D.B点时溶液呈中性,C点时溶液呈酸性

答案AD

解析电离常数与温度有关,而A、B、C,D四点对应的溶液温度相同,则NH20H

c(OH-)·c(NH30H勹c2(0H-)

电离常数相等,故A正确;A点时,凡===9.0XlO

c(NH心H)0.1

一9,c(OH-)=3.0XlO一5mol/L,则对应溶液的pH=9.5,故B错误;D点对应的

溶质为等物质的量浓度的NH30HCI、HCI,溶液中存在电荷守恒:c(NH30H勹

+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)、物料守恒:2[c(NH3QH+)+c(NH20H)]=c(Cl-)则c(H

+)=c(OH-)+c(NH3QH勹+2c(NH心H),故C错误;A点溶液呈碱性,加入盐酸

后,溶液碱性减弱,C点时恰好完全反应,溶液呈酸性,则B点时溶液呈中性,

故D正确。

考点三酸碱中和滴定的分析及应用

【典例3】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。

(2)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

n让,终点读数为mL,二`所用盐酸的体积为言mL。

(3)某学生根据3次实验分别记录有关数据如下表:

0.1000mol·L-1盐酸的体积/mL

滴定次数待测NaOH溶液体积/mL滴定滴定溶液

前刻度后刻度体积/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

依据上表数据列式计算该NaOH溶液的物质的量浓度。

答案(1)锥形瓶中溶液颜色变化在半分钟内不变色

(2)0.0026.1026.10

-26.11mL+26.09mL0.1000mol-L-1X26.10rnL

(3)V226.10mL,c(NaOH)

25.00rnL

0.1044mol·L-1o

【对点练7】(中和滴定实验)某研究小组为测定食用白醋中醋酸的含量进行如下

操作,正确的是()

A.用碱式滴定管量取一定体积的待测白醋放入锥形瓶中

B.称取4.0gNaOH放到1000mL容量瓶中,加水至刻度,配成1.00mol·L一]

NaOH标准溶液

c.用NaOH溶液滴定白醋,使用酚猷作指示剂,溶液颜色恰好由无色变为浅红

色,且半分钟内不褪色时,为滴定终点

D.滴定时眼睛要注视着滴定管内NaOH溶液的液面变化,防止滴定过量

答案C

【对点练8】(中和滴定误差分析)(2020辽宁六校高三模拟)用已知浓度的盐酸滴

定未知浓度的NaOH溶液,选用酚猷作指示剂,下列操作会导致测定结果偏低

的是()

A.酸式滴定管用蒸馆水洗后未用标准液润洗就装标准液滴定

B.锥形瓶未用待测液润洗

C.读取标准液读数时,滴前仰视,滴定到终点后俯视

D.滴定前酸式滴定管尖嘴处有气泡未排除,滴定后气泡消失

答案C

解析酸式滴定管用蒸熘水冼后未用标准液润冼就装标准液滴定,则盐酸被稀

释,消耗盐酸的体积增加,所以测定结果偏高;锥形瓶未用待测液润冼,属于正

确的操作,不影呴结果;读取标准液读数时,滴前仰视,读数偏大。滴定到终点

后俯视,读数偏小,所以读取的盐酸体积减少,测定结果偏低。滴定前酸式滴定

管尖嘴处有气泡未排除,滴定后气泡消失,说明读取盐酸的体积增加,所以测定

结果偏高。

【对点练9】(酸碱中和滴定曲线分析)如图曲线a和b是盐酸与氢氧化钠相互滴

定的滴定曲线,下列叙述正确的是()

pH

l3"

b

,0

V/mL

A.盐酸的物质的量浓度为1mol·L勹

B.p点时反应恰好完全中和,溶液呈中性

C.曲线a是盐酸滴定氢氧化钠的滴定曲线

D.酚驮溶液不能用作本实验的指示剂

答案B

解析根据曲线a知,滴定前盐酸的pH=l,c(HCI)=0.1mol•L飞A错误;P

点表示盐酸与氢氧化钠恰好宪全中和,溶液呈中性,B正确;曲线a是氢氧化钠

溶液滴定盐酸的曲线,曲线b是盐酸滴定氢氧化钠溶液的曲线,C错误;强酸与

强碱滴定,可以用酚猷做指示剂,D错误。

归纳总结

酸碱中和滴定常见误差分析

以标准酸溶液滴定未知浓度的碱(酚猷作指示剂)为例:

步骤操作V(标准)c(待测)

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

洗涤

锥形瓶用待测溶液润洗变大偏高

锥形瓶洗净后还留有蒸馈水不变无影响

放出碱液的滴定管开始有气泡,放出液体后气泡消

取液变小偏低

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

滴定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

变大偏高

滴NaOH溶液无变化

酸式滴定管滴定前读数正确,滴定后俯视读数变小偏低

读数

酸式滴定管滴定前读数正确,滴定后仰视读数变大偏高

微专题29氧化还原滴定和沉淀滴定

(一)氧化还原滴定原理及应用

l.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.试剂

(1)常见的用千滴定的氧化剂有KMnO小氐CmO7等;

(2)常见的用千滴定的还原剂有亚铁盐、草酸、维生素C等。

(3)指示剂:氧化还原滴定所用指示剂可归纳为三类:

CD氧化还原指示剂;

@专用指示剂,如在礁量法滴定中,可溶性淀粉溶液遇磺变蓝;

@自身指示剂,如高猛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。

3.实例

(1)酸性KMn04溶液滴定H2C204溶液

原理2Mn0叶6H++5H心Q4=1OC02t+2Mn2++8H心

指示剂酸性KMn04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KMn04溶液后,溶液由无色变浅红

终点判断

色,且半分钟内不褪色,说明到达滴定终点

(2)Na2S203溶液滴定礁液

原理2Na2岛Q3+h=Na2S406+2Nal

指示剂用淀粉溶液作指示剂

当滴入最后一滴Na2S203;溶液后,溶液的蓝色褪去,且

终点判断

半分钟内不恢复原色,说明到达滴定终点

(二)沉淀滴定原理及应用

沉淀滴定法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

/凸

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A旷与

卤素离子的反应来测定Cl-、Br-、I一浓度

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

原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

理这种指示剂。如用AgN03溶液滴定溶液中的Cl一的含量时常以CrOa一为指示

剂,这是因为AgCl比Ag2CrQ4更难溶

息例精析

【典例l】(2020·山东卷节选)

(3)KMnQ4常作氧化还原滴定的氧化剂,滴定时应将KMnO4溶液加入(填

“酸式”或“碱式”)滴定管中;在规格为50.00mL的滴定管中,若KMn04溶

液起始读数为15.00mL,此时滴定管中KMnQ4溶液的实际体积为(填标

号)。

A.15.00mLB.35.00mL

c.大于35.00mLD.小千15.00mL

(4)某FeC2Q4•2H心样品中可能含有的杂质为Fe2(C20小、H2C2Q4•2H心,采用

KMn04滴定法测定该样品的组成,实验步骤如下:

I称取mg样品千锥形瓶中,加入稀H2S04溶解,水浴加热至75°C。用cmol•L

-1的KMn04溶液趁热滴定至溶液出现粉红色且30s内不褪色,消耗KMn04溶

液VlmL。

II.向上述溶液中加入适量还原剂将F矿完全还原为Fe2+,加入稀H2S04酸化后,

在75°C继续用KMn04溶液滴定至溶液出现粉红色且30s内不褪色,又消耗

KMn04溶液V2mL。

样品中所含H2C204•2H心(M=126g•mol飞的质量分数表达式为。

下列关千样品组成分析的说法,正确的是(填标号)。

vl

A·v2=3时,样品中一定不含杂质

B.枷釱,样品中H2C204·2比0含量一定越高

C.若步骤I中滴入KMn04溶液不足,则测得样品中Fe元素含量偏低

D.若所用KMn04溶液实际浓度偏低,则测得样品中Fe元素含量偏高

答案(3)酸式C

0.315c(V,-3V习

(4)X100%BD

m

解析(3)KMn04具有强氧化性,可腐蚀橡胶管,因此KMn04溶液应采用酸式滴

定管盛装。滴定管的构造特点是0刻度在上,最大刻度在下,最大刻度线下仍然

存在一定容积,因此滴定管起始读数为15.00mL时,滴定管中KMnO4溶液的实

际体积大于35.00mL(即50.00mL—15.00mL),C项正确。(4)设FeC204·2H心、

Fe2(C20心、H2C204·2H心的物质的量分别为X、y、z,则由实验步骤I和实验步

骤II反应过程中得失电子守恒可列等式:

3x/5+6y/5+2z/5=cV心10-3mo@、

xl5+2y/5=cV立10-3mol@,

5

联立0@两式,解得z=;;-c(V)—3V2)X10-3mol,则样品中所含H2C204·2比0的

2

126g·mol0.315c(Vi—3V2)VI

质量分数为zX~X100%=X100%。当—=3时,则

mgmV2

达十位十兰

5'5'5

=3,z=O,但y不一定等于0,故A项错误;由上述分析知样品中

主+红

5'5

0.315c(V1—3V2)VI

H2C204·2H心的质量分数为X100%,则—越大,样品中

mV2

H2C204·2比0含量一定越高,B项正确;若实验步骤I中滴入的高钻酸钾溶液不

足,则实验步骤I所得混合溶液中残留C20~一,实验步骤II中消耗高钻酸钾溶液

偏多,测得样品中Fe元素含量偏高,C项错误;结合上述分析知Fe元素的质量

56X5cV汉10一3

分数为X100%,若所用高猛酸钾溶液实际浓度偏低,则得到的

m

忱偏大,测得样品中Fe元素含量偏高,D项正确。

【典例2】(天津理综)用沉淀滴定法快速测定NaI等磺化物溶液中c(I一),实验过

程包括准备标准溶液和滴定待测溶液。

I准备标准溶液

a.准确称取AgN03基准物4.2468g(0.0250mol)后,配制成250mL标准溶液,

放在棕色试剂瓶中避光保存,备用。

b.配制并标定lOOmLO.lOOOmol-L-1NH心CN标准溶液,备用。

II滴定的主要步骤

a.取待测Na!溶液25.00mL千锥形瓶中。

b.加入25.00mL0.1000mol·L-1AgN03溶液(过量),使I一完全转化为AgI沉淀。

c.加入NH千e(SO心溶液作指示剂。

d用0.1000mol仁NH4SCN溶液滴定过黛的Ag+,使其恰好完全转化为AgSCN

沉淀后,体系出现淡红色,停止滴定。

e.重复上述操作两次。三次测定数据如下表:

23

实验序号

消耗NH心CN标准溶液体积!mLI10.2410.029.98

f.数据处理。

回答下列问题:

(1)将称得的AgN03配制成标准溶液,所使用的仪器除烧杯和玻璃棒外还有

(2)AgNQ3标准溶液放在棕色试剂瓶中避光保存的原因是

(3)滴定应在pH<0.5的条件下进行,其原因是

(4)b和c两步操作是否可以颠倒,说明理由

(5)所消耗的NH4SCN标准溶液平均体积为mL,测得c(r)=

mol·L

(6)在滴定管中装入NH4SCN标准溶液的前一步,应进行的操作为

(7)判断下列操作对c(I-)测定结果的影响(填"偏高”、“偏低”或“无影响”

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论