水的电离平衡 讲义 高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1+

⑤在滴定过程中瓶口不能碰滴定管下端尖嘴4、指示剂的选择(1)中和滴定曲线：以滴加酸(或碱)的量为横坐标，以溶液的pH为纵坐标绘出一条溶液的pH随酸(或碱)的滴加量而变化的曲线用0.1000mol·L－1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L－1HCl溶液过程中的pH变化曲线加入的VNaOH(mL)余VHCl(mL)过量VNaOH(mL)pH中和滴定曲线0.0020.001.018.002.002.319.800.203.319.980.024.320.000.007.020.020.029.720.200.2010.722.002.0011.740.0020.0012.5(2)指示剂选择的依据：由曲线可以看出，在酸、碱中和滴定过程中，溶液的pH在接近滴定终点时有一个突变过程，在此范围内，滴加很少的酸(或碱)，溶液的pH就有很大的变化，能使指示剂的颜色发生明显变化，有利于确定滴定终点，所以即使酚酞、甲基橙的变色不在恰好中和的pH＝7的点上，但体积差距很小，可以忽略不计(3)酸碱指示剂法(只能测定溶液的pH范围)常见酸碱指示剂的变色范围指示剂变色范围(颜色与pH的关系)石蕊<5.0红色5.0～8.0紫色>8.0蓝色酚酞<8.2无色8.2～10.0浅红色>10.0红色甲基橙<3.1红色3.1～4.4橙色>4.4黄色(4)中和滴定指示剂的选择滴定种类指示剂强酸——强碱酚酞或甲基橙强酸——弱碱甲基橙强碱——弱酸酚酞(5)滴定终点的判断——以盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液为例①若用酚酞作指示剂，当滴入最后一滴盐酸时，溶液的颜色由粉红色突变为无色，且半分钟内不变色，说明达到滴定终点②若用甲基橙作指示剂，当滴入最后一滴盐酸时，溶液的颜色由黄色变为红色，且半分钟内不变色，说明达到滴定终点【微点拨】(1)不能用石蕊作指示剂。主要原因是：石蕊的“红色→紫色”、“紫色→蓝色”的颜色变化不够明显，不利于及时、准确地作出酸碱是否恰好完全中和的判断(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颜色褪去时即为滴定终点。【例题解析】1、在一支25mL的酸式滴定管中加入0.1mol·L－1的盐酸，其液面恰好在5mL刻度处，若把滴定管中的溶液全部转移到烧杯中，然后用0.1mol·L－1NaOH溶液进行中和，则消耗NaOH溶液的体积()A．大于20mLB．小于20mLC．等于20mL D．等于5mL2、滴定实验时，必须要按以下要求做的是()A．锥形瓶用蒸馏水洗净后要烘干B．酸式或碱式滴定管用水洗净后用相应溶液润洗C．待测液一定要放在锥形瓶中，标准液一定要放在滴定管中D．滴定前读数要求精确，凹液面的最低点在平视时必须在“0”刻度或“0”刻度以上的某一刻度上3、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，加水至刻度线，配成1.00mol·L－1NaOH标准溶液C．用NaOH溶液滴定白醋，使用酚酞作指示剂，溶液颜色恰好由无色变为浅红色，且半分钟内不变色时，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4、用中和滴定法测定某烧碱样品的纯度，试根据实验回答下列问题：(1)准确称量8.2g含有少量中性易溶杂质的样品，配成500mL待测溶液。称量时，样品可放在________称量A．小烧杯中B．洁净纸片上C．托盘上(2)滴定时，用0.2000mol·L－1的盐酸来滴定待测溶液，不可选用________作指示剂A．甲基橙B．石蕊C．酚酞(3)滴定过程中，眼睛应注视____________；在铁架台上垫一张白纸，其目的是__________________(4)根据下表数据，计算被测烧碱溶液的物质的量浓度是________mol·L－1，烧碱样品的纯度是________滴定次数待测溶液体积(mL)标准酸体积滴定前的刻度(mL)滴定后的刻度(mL)第一次10.000.4020.50第二次10.004.1024.00酸碱中和滴定误差分析1、误差分析依据：中和滴定实验中，产生误差的途径主要有操作不当、读数不准等，分析误差要根据计算式分析，c(标准)·V(标准)＝c(待测)·V(待测)，所以c(待测)＝eq\f(c标准·V标准,V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、滴定管读数误差分析：滴定管正确的读数方法是视线、刻度线、凹液面最低点在同一水平线上。试分析下列图示读数对滴定结果的影响(1)如图Ⅰ，开始仰视读数，滴定完毕俯视读数，滴定结果会偏小(2)如图Ⅱ，开始俯视读数，滴定完毕仰视读数，滴定结果会偏大3、常见的误差分析——以用标准盐酸滴定待测氢氧化钠溶液为例步骤操作V标准c(NaOH)洗涤酸式滴定管未用标准溶液润洗偏大偏高碱式滴定管未用待测液润洗偏小偏低锥形瓶用待测液润洗偏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偏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偏大偏高滴定过程中振荡锥形瓶时部分液体溅出偏小偏低滴定时，部分酸液滴出锥形瓶外偏大偏高滴定时有几滴标准溶液滴在锥形瓶的内壁上而未用蒸馏水冲入瓶内偏大偏高溶液颜色较浅时滴入盐酸过快，停止滴定后反加一滴NaOH溶液无变化偏大偏高滴定完毕后立即读数，半分钟后颜色又褪去偏小偏低读数滴定前仰视读数或滴定后俯视读数偏小偏低滴定前俯视读数或滴定后仰视读数偏大偏高【巩固练习】1、当用酸滴定碱时，下列操作中会使测定结果(碱的浓度)偏低的是()A．酸式滴定管滴至终点后，俯视读数B．碱液移入锥形瓶后，加了10mL蒸馏水再滴定C．酸式滴定管用蒸馏水润洗后，未用标准液润洗D．酸式滴定管注入酸液后，尖嘴留有气泡即开始滴定，滴定终点时气泡消失2、用NaOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸，用酚酞为指示剂，造成测定结果偏高的原因可能是()A．配制标准溶液的NaOH中混有Na2CO3杂质B．盛装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗过，没有用待测液洗C．滴定到终点读数时，俯视刻度线D．滴定到终点读数时，滴定管尖嘴处有气泡3、用标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液，下列各操作中，会引起实验误差的是()A．取干燥洁净的酸式滴定管立即装入标准盐酸B．用蒸馏水洗净锥形瓶后，立即装入一定体积的NaOH溶液后进行滴定C．往盛有20.00mLNaOH溶液的锥形瓶中，滴入几滴酚酞指示剂后进行滴定D．用蒸馏水洗净锥形瓶后，再用NaOH溶液润洗，然后装入一定体积的NaOH溶液4、用标准KOH溶液滴定未知浓度的盐酸，若测定结果偏低，则原因可能是()A．配制标准溶液的固体KOH中混有NaOH杂质B．滴定到终点时，仰视读数，其他操作正确C．盛装未知浓度的盐酸的锥形瓶用蒸馏水洗过后再用未知浓度的盐酸润洗D．滴定到终点读数时，发现滴定管尖嘴处悬挂了一滴溶液5、下列实验操作不会引起误差的是()A．酸碱中和滴定时，用待测液润洗锥形瓶B．酸碱中和滴定时，用冲洗干净的滴定管盛装标准溶液C．用NaOH标准溶液测定未知浓度的盐酸溶液时，选用酚酞作指示剂，实验时不小心多加了几滴D．用标准盐酸测定未知浓度NaOH溶液，实验结束时，酸式滴定管尖嘴部分有气泡，开始实验时无气泡家庭作业1、将纯水加热至较高温度，下列叙述正确的是()A．水的离子积变大，pH变小，呈酸性B．水的离子积不变，pH不变，呈中性C．水的离子积变小，pH变大，呈碱性D．水的离子积变大，pH变小，呈中性2、在室温下，下列叙述正确的是()A．将1mLpH＝3的一元酸溶液稀释到10mL，若溶液的pH＜4，则此酸为弱酸B．将1mL1.0×10－5mol·L－1盐酸稀释到1000mL，得到pH＝8的盐酸C．用pH＝1的盐酸分别中和1mLpH＝13的NaOH溶液和氨水，NaOH消耗盐酸的体积大D．pH＝2的盐酸与pH＝1的硫酸比较，c(Cl－)＝c(SOeq\o\al(2－,4))3、纯水在25℃和80℃时，c(H＋)前后大小关系及酸碱性分别是()A．大于弱酸性B．等于都显中性C．小于弱酸性 D．小于都显中性4、下列溶液一定显酸性的是()A．溶液中c(OH－)>c(H＋)B．滴加紫色石蕊溶液后变红色的溶液C．溶液中c(H＋)＝10－6mol·L－1D．常温时，溶液中由水电离的c(H＋)＝10－9mol·L－15、在相同温度下，0.01mol·L－1NaOH溶液和0.01mol·L－1的盐酸相比，下列说法正确的是()A．两溶液中由水电离的c(H＋)都是1.0×10－12mol·L－1B．NaOH溶液和盐酸中由水电离出c(OH－)分别为1.0×10－2mol·L－1、1.0×10－12mol·L－1C．两溶液中由水电离出的c(H＋)相等D．两者都促进了水的电离6、现有体积相同、pH均为2的盐酸和醋酸，下列叙述错误的是()A．盐酸溶液中的c(Cl－)与醋酸溶液中的c(CH3COO－)相等B．它们与NaOH完全中和时，醋酸溶液所消耗的NaOH多C．分别用水稀释相同倍数时，n(Cl－)＜n(CH3COO－)D．它们分别与足量CaCO3反应时，放出的CO2一样多7、常温下，若1体积硫酸与2体积pH＝11的氢氧化钠溶液混合后的溶液的pH＝3(混合后体积变化不计)，则二者物质的量浓度之比应为()A．5∶1B．5∶2C．1∶5D．2∶58、有关常温下pH均为3的硫酸和醋酸溶液的说法正确的是()A．分别加水稀释100倍后，硫酸溶液的pH变化比醋酸溶液小B．两种溶液中，由水电离出的c(H＋)＝1×10－11mol·L－1C．与pH＝11的NaOH溶液等体积混合后，都恰好中和D．分别加入足量锌片充分反应后，两溶液中产生的氢气的量一样多9、25℃时，将pH＝3的盐酸和pH＝12的NaOH溶液混合，当混合后溶液的pH＝11时，盐酸和NaOH溶液的体积比是()A．9∶2B．9∶1C．1∶10D．2∶510、已知100℃时，0.01mol·L－1NaHSO4溶液中水电离的c(H＋)＝10－10mol·L－1，该温度下将pH＝8的Ba(OH)2溶液V1L与pH＝5的NaHSO4溶液V2L混合，所得溶液pH＝7，则V1∶V2为()A．2∶9B．1∶9C．1∶1D．1∶211、某同学欲用已知物质的量浓度为0.1000mol·L－1的盐酸测定未知物质的量浓度的氢氧化钠溶液时，选择酚酞作指示剂。请填写下列空白：(1)用标准的盐酸滴定待测的氢氧化钠溶液时，左手把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，溶液的颜色由___色变为___色，半分钟不恢复原色，立即停止滴定(2)下列操作中可能使所测氢氧化钠溶液的浓度数值偏低的是______A．酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸B．滴定前盛放氢氧化钠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E．滴定过程中，锥形瓶的振荡过于激烈，使少量溶液溅出(3)若第一次滴定开始和结束时，酸式滴定管中的液面如下图所示。则起始数为V1＝______mL，终点读数V2＝______mL(4)再结合下表数据，计算被测氢氧化钠溶液的物质的量浓度是______mol·L－1滴定次数待测溶液体积/mL标准酸体积滴定前的刻度/mL滴定后的刻度/mL第一次10.00V1V2第二次10.004.1021.10第三次10.000.4017.6012、在水的电离平衡中，c(H＋)和c(OH－)的关系如图所示：(1)A点水的离子积为1×10－14，B点水的