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文档简介
DIQIZHANG
i篇7宣物质在水溶液中的行为
第35讲水与水溶液(基础课)
澎复习目标
1.了解水的电离、水的离子积(Kw)及应用。
2.了解溶液的酸、碱性及pH,了解pH的定义、测定和有关计算。
3.了解酸、碱中和滴定的原理,实验操作、数据处理和误差分析。
知]识点一水的电离与水的离子积
梳理微SWU___________________________________________________
1.水的电离
⑴水是一种极弱的电解质,其电离方程式为H2O+H2O-H3O+OH,
可简写为H2O-H++OH。
(2)25C时,纯水中c*(H+)=c*(OH1=1义10-7moi・L-i:任何水溶液中,
由水电离出的c平(H+)与c平(OH1都相等。
2.水的离子积
表达式Kw=c平(H)•cJ()H)
।只与温度有关,随着温度的升高K、、.增
|影响|——"4—
一大。25C时,Kw=lX10mol12•L;
因素------------------
-H2
100℃Ht,Kw>1X10mol•L'
Kw适用于纯水及稀的电解质水溶液,
____在稀的电解质水溶液中,Kw表达式中
?」一。平(H')和c•平(OH)均是溶液中的
|范围|
H'、()H的总浓度而不是单指水电离
的H、OH的浓度
3.外界条件对水的电离平衡的影响
系变化平衡移水的电
Kwc“OH)c平(H+)
条件动方向离程度
外加酸逆不变减小减小增大
酸碱碱逆不变减小增大减小
外加可水Na2cCh正不变增大增大减小
解的盐NH4CI正不变增大减小增大
升温正增大增大增大增大
温度
降温逆减小减小减小减小
其他:如加入Na正不变增大增大减小
(®@@)酸性溶液中水的电离可能被促进也可能被抑制,若是酸溶液(电离
出H+)则抑制水的电离,若是水解呈酸性的盐溶液则促进水的电离。
训练踹眼=__________________
.题点。外界条件对水电离的影响
1.室温时纯水中存在电离平衡:H2O=H++OH,下列叙述正确的是
()
A.升高温度,水的电离程度增大,c£H+)增大,pH<7,溶液显酸性
B.向水中加入少量氨水,平衡逆向移动,Kw减小,c平(OIF)增大
C.向水中加入少量硫酸,c平(H+)增大,由水电离出的c平(H+)>lX10-7
mobL1
D.向水中加入少量NH4cl固体,NHj结合水电离出的OH,由水电离出
1
的c平(H+)>1X10_7mol-L
D[升高温度,水的电离程度增大,C"H+)增大,pH<7,c平(H+)=
-
c平(OH],溶液显中性,故A错误;加入氨水,NH3H2O-OH+NH4,碱性
增强,c平(OH1增大,水的电离逆向移动,Kw不变,故B错误;H2O=H++
OH\加入硫酸,氢离子浓度增大,抑制水的电离,水电离出氢离子浓度减小,
故C错误;向水中加入少量NH4a固体,NlN■结合水电离出的OH,促进水的
电离,使水电离出的cMH+)>lX10-7moi・L-i,故D正确。]
2.在不同温度下,水溶液中c平(H+)与c平(OH1的关系如图所示。
请回答
(1)T25(填“>”或“v”)。
⑵从c点分别呈_______性(填“酸”“碱”或“中”)o
(3)d点对应的溶液中cY(OH)=,水电离出的c¥(OH-)H2O=
(4)从a点到d点可采取的措施为_________________________________
[答案]⑴〉(2)酸、中(3)1X10-5mol-L11X105mol-L1^IX107
mol-L1(4)在加热条件下加入碱性物质
【题点❷1水溶液中c平(H+)H2O或c平(OIT)H2O的计算与判断
3.已知NaHA在水中的电离方程式为NaHA=Na++H++A2,某温度下,
向c平(H+)H2O=lX10-6moFL-i的蒸储水中加入NaHA晶体,保持温度不变,
测得溶液的c£H+)=1X10-2moi1一1。下列对该溶液的叙述不正确的是()
A.该温度高于25c
B.由水电离出来的H+的浓度为IXlO-iOmoFL-i
C.加入NaHA晶体抑制水的电离
D.取该溶液加水稀释100倍,溶液中水电离出的c平(H+)HZ。减小
D[加H2O稀释100倍,c平(H+)减小,H+对H2O电离的抑制减小,
+
c+(H)H2O增大,D错误。]
1
4.⑴在1C时,测得纯水中的c平(H+)=2.4X10-7mol-L,则c平(OIT)
为o该温度下,测得某H2s04溶液中c平(SOr)=5X10-6moFL-i,该溶
-1
液中c平(OH-)=mol-Lo
(2)Kw=lXl(Fi2mol2.L-2时,pH=10的NaOH溶液和NazCCh溶液中,水
电离出的c平(OIF)电。分别为和。
+101
(3)25℃,溶液中cY(H)H2O=1XIO-mol-L-的溶液的pH为;
+-41
溶液中cT(H)H2O=1xIOmol-L的溶液的pH为
[答案](1)2.4X10-7mol-L15.76X10-9
(2)1X1010mobL11X102mobL1
(3)4或104或10
I题后归纳I
水电离的c平(H+)H,O或c¥(OH")H2O的计算技巧(25℃时)
7-1
(1)中性溶液:c平(H+)H2O=c¥(OH)H2O=1.0X10-molLo
(2)酸或碱溶液:计算出溶液中的c平(H+)和c平(OH1,数值小的为水电离的
+-
cT(H)H2O或cT(OH)H2O数值o
(3)可水解的盐溶液:计算出溶液中的c平(H+)和cKOlT),数值大的为水电
+-
离的c^(H)H2O或c^(OH)H2O数值o
题点❸平
中和反应过程中c(H+)H2O或c¥(OH-)H2O的变化
5.常温下,向20.00mL0.1molL-1HA溶液中滴入0.1mol-L1NaOH溶液,
溶液中由水电离出的氢离子浓度的负对数[—lgC平(H+)Hzo]与所加NaOH溶液体
积的关系如图所示,下列说法中不正确的是()
A.常温下,&(HA)约为IO"mol・L
B.M、P两点溶液对应的pH=7
C.*=20.00
D.M点后溶液中均存在c£Na+)>c平(A]
B[向HA溶液中加入NaOH溶液,一坨c平(H+)%。先减小至N再变大,
说明C"H+)H20先增大,再减小。N点时c平(11+)比0最大,说明恰好反应。M点
为HA与NaA的混合物,为中性,pH=7,N为恰好反应,pH>7,P点为NaA
与NaOH的混合物,为碱性,pH>7,B错误。]
I思维模型I
酸、碱反应中水的电离程度变化
(以氨水中滴加盐酸为例)
a水:a<b<c>d>e
性质:a点为碱性,b
0V点为中性,c、d、e点
为酸性,c点为
、恰好反应点
知识点二溶液的酸碱性与pH
梳理倦1s“一
i.溶液的酸碱性
溶液的酸碱性取决于溶液中C平(H+)和C平(OHD的相对大小。
⑴酸性溶液:c平(H+'c平(OH)常温下,pH<7o
(2)中性溶液:c平(H+)三c平(OH],常温下,pH三7。
(3)碱性溶液:c平(H+£c平(OH)常温下,pH>7o
2.溶液的pH
+
(1)定义式:pH=-lgcY(H)o
(2)溶液的酸碱性与pH的关系(室温下)
c平(0H-)/(molLT)10T410-71
c平(H+)/(molL-i)1I2甲一
pH0714
酸性增强性碱性增强
-1
(微®第)pH一般表示c平(H+)W1mol-L的酸性溶液或c+(OH)^1
mobL-1的碱性溶液。
(3)测量
①pH试纸法
a.使用方法:把小片试纸放在表面皿或玻璃片上,用干燥的玻璃棒蘸取待
测液点在pH试纸中央,试纸变色后,与标准比色卡对比即可确定溶液的pH。
b.分类:常用的pH试纸有广泛pH试纸和精密pH试纸。广泛pH试纸的
pH范围是1〜14(最常用)或0〜10,可以识别的pH差约为1;精密pH试纸的
pH范围较窄,可以判别0.2到0.3的pH差。
c.注意事项:i)pH试纸不能伸入待测液中测pH。
ii)用广泛pH试纸测出溶液的pH是1〜14的整数,读数不会出现小数。
iii)pH试纸不能湿润,若湿润相当于对待测溶液稀释,所测pH可能有误差。
②pH计:又称酸度计,可精密测量pH。
训练~
【题点溶液的酸碱性与pH
1.判一判(正确的打“,错误的打“X”)。
(1)任何碱性溶液的c平(OH-)>lX10-7moi.Lr,pH>7。()
(2)中性溶液中的c平(H+)=CP(OH-)=4而。()
⑶用湿润的pH试纸测某酸溶液的pH,结果偏小。()
(4)用pH试纸可以测量氯水的pH。()
⑸用广泛pH试纸测定某溶液的pH=3.4。()
[答案](1)X(2)V(3)X(4)X(5)X
2.用“酸性”“碱性”“中性”或“不确定”填空。
⑴相同浓度的HC1和NaOH溶液等体积混合0
(2)25℃时,相同浓度NH3H2O和HC1溶液等体积混合。
(3)25℃时,pH=3的HC1和pH=12的NaOH溶液等体积混合。
(4)25C时,pH=2的CH3COOH和pH=12的NaOH溶液等体积混合
(5)25℃时,pH=2的H2s04溶液和pH=12的氨水等体积混合。
(6)25℃时,0.2molL-1的氨水与0.1mol-L1的盐酸等体积混合。
[答案]⑴中性⑵酸性(3)碱性(4)酸性⑸碱性⑹碱性
I题后归纳I
酸碱混合性质判断
(1)等浓度等体积一元酸与一元碱混合的溶液性质——“谁强显谁性,同强
显中性”。
(2)25℃时,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。即谁弱显谁性,同强显中性。
(3)酸、碱混合后生成的盐与剩余的酸或碱浓度相同时,可根据酸、碱的反
或的确定酸碱性,若&或Kb>lXKT?moi.Lr(25C时),由剩余的酸或碱决定。
(4)两强等体相混时
①若pH之和大于14,则混合后溶液显碱性,pH>7o
②若pH之和小于14,则混合后溶液显酸性,pH<70
【题点❷1pH计算与换算
I题前指导I
pH计算的类型
(1)单一溶液的pH计算
强酸溶液:如H〃A,设浓度为cmol・L-i,c^(H+)=ncmol-L-1,pH=
+
—lgcT(H)=—Ig(nc)o
10-14
强碱溶液(25C):如B(OH)“,设浓度为cmoFL-i,c^(H+)=-^mol-L-
+
IpH=-1gcT(H)=14+lg(nc)o
(2)混合溶液pH的计算类型
①两种强酸混合:直接求出c平(H+3,再据此求pHoc平(11+)混=
c平(H+)iVi+c平(H+»吻
V1+V2°
②两种强碱混合:先求出c平(OIF”,再据Kw求出c平(H+)混,最后求pH。
/CTT-\"(OH-)1+c平(OH-)2吻
c平(OHV\+V2°
③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OIF
的浓度,最后求pH。
|c平(H+)酸%—c平(OH]碱V碱|
c平(H*)掘或c平(OH)混=
3.(1)常温下,将0.1mol-L1氢氧化钠溶液与0.06mol-L1硫酸溶液等体积
混合,混合液的pH为o
(2)25℃时,pH=3的硝酸和pH=12的氢氧化领溶液按照体积比为9:1混
合,混合液的pH为o
(3)T℃,纯水中pH=6o该温度下,pH=l的稀硫酸与0.15mol-L-1的
Ba(OH)2溶液等体积混合,混合液的pH为o
5g++0.06X2-0.11=l
[解析](l)c+(H)a=»mobL0.01mobL,pH=2o
0.01X1=0.001X9
-14-1
⑵C平(OH)混mol,L=1X10mobL,平(H+)=
10
1X1O-10mol-L-1,pH=10o
_0.15X2-0.1
(3)c平(OH).»=»mobL1=0.1mobL1
乙
]X1012
c平(H+)=示jmobL1=1X1011mol-L1,pH=ll
U・JLo
[答案](1)2⑵10⑶11
4.(1)25°C时,在一定体积pH=12的Ba(OH)2溶液中,逐滴加入一定物质
的量浓度的NaHSCh溶液,当溶液中的Ba2+恰好完全沉淀时,溶液pH=ll。若
反应后溶液的体积等于Ba(OH)2溶液与NaHSCh溶液的体积之和,则Ba(OH)2
溶液与NaHSCh溶液的体积比是o
(2)25℃时,100mLpH=a的稀硫酸与10mLpH=Z»的NaOH溶液混合,
溶液呈中性,则8的关系为o
[解析](1)设氢氧化锁溶液体积为ViL,硫酸氢钠溶液的体积为V2L,依
2+
题意知,n(Ba)=n(SOD,由Ba(OH)2+NaHSO4=BaSO4!+NaOH+H2O
2
知,生成的氢氧化钠的物质的量为n(NaOH)=n[Ba(OH)2]=0.5X10-Vimol,
0.5X10-2Vimol、,,
——=1X1O_3mol-L1,贝4%:吻=1:4。
(V1+V2)L
(2)混合后溶液呈中性,则混合前稀硫酸中H+的物质的量等于NaOH溶液中
OIF的物质的量,则100X10-3x10-0=10X10-3x10-14+〃,a+b=15o
[答案](1)1:4(2)a+b=15
I思维模型I
酸碱混合呈中性的定量关系
25℃,pH=a的强酸溶液与pH=Z>的强碱溶液,按必:上的体积比混合,
V.10—14+方
混合液呈中性。力、吻与〃的定量关系为黄=卞1=10-14+。+”
知识点三酸碱中和滴定
捺理麋―
i.实验原理
(1)概念:利用中和反应,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。
⑵原理(以强酸与强碱反应为例)
-
①反应实质:H+OH=H2OO
②定量关系:恰好中和时,n(H+)=n(OH),即C(H+)V^=C(OIT)V碱。
⑶滴定曲线(pH曲线)
(以0,1000molL-1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000molL-1盐酸为例)
一①开始时加入的碱对pH的影响较小
②当接近滴定终点时,很少量(0.02mL,
约半滴)碱引起pH的突变,导致指示
剂的变色即反应完全,达到终点
〔③终点后,加入的碱对pH的影响较小
2.滴定管的分类及使用
⑴滴定管分为酸式滴定管(含玻璃活塞)和碱式滴定管(由乳胶管、玻璃球组
成的阀)。
(2)滴定管的构造和精确度
①构造:“0”刻度线在上方,尖嘴部分无刻度。
②精确度:读数可估读到@mL。
⑶滴定管的使用方法
回)一检杳滴定管是否漏水
I
④)一加入酸碱反应液之前.先用蒸播水将滴定管洗
।涤干净,然后用所要盛装的溶液润洗2〜3遍
(S)—将反应液加入相应的滴定管中,使液面位
|于“0”刻度以上2〜3cm处
(X)—调节活塞或挤压玻璃球.使滴定管尖嘴部
分充满反应液,并使液面处于空刻度或
“0"刻度以卜',并记录读取数值
(4)滴定管对所装溶液的要求
①酸式滴定管不能盛装碱性试剂,因为碱性物质易与玻璃中的SiO2反应,
造成玻璃活塞无法打开。
②碱式滴定管不能盛装酸性、氧化性和有机试剂,因为酸性、氧化性试剂
腐蚀橡胶,有机试剂溶解橡胶。
3.酸碱指示剂的选择
(1)终点为中性时,选择酚酬或甲基橙。
(2)终点为酸性时,选择甲基橙。
(3)终点为碱性时,选择酚酬。
酸碱中和滴定一般不选择石蕊,其理由是颜色变化不明显,不易
确定终点。
4.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
①滴定管:查漏一洗涤一润洗一装液一赶气泡一调液面一记录。
②锥形瓶:洗涤一装液一加指示剂。
(2)滴定
⑶滴定终点判断的答题模板
操作(当滴入最后半滴XX标准溶液后)一现象(溶液由X义色变为XX
色)一时间(且半分钟内不变色)。
(4)数据处理
为减少实验误差,滴定时,要求重复实验之支次,求出所用标准溶液体积
的平均值,然后再计算待测液的物质的量浓度。注意无效数据的取舍。
[示例]某学生根据3次实验分别记录有关数据如下表:
待测NaOH0.1000mol-L1盐酸的体积/mL
滴定
溶液的体滴定前滴定后溶液体
次数
积/mL刻度刻度积/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3居列式计算该NaOH溶液的物,质的量浓度。
—26.11mL+26.09mL
[答案]V-2=26.101nL,c(NaOH)=
0.100。molL-1X26.10mL义10、L
=0.1044mobL1
25.00mLX10-3L
5.滴定误差分析
依据原理c(标准)▽(标准)=c(待测)▽(待测),得c(待测)="标向篇,准),
因为c(标准)与M待测)已确定,所以只要分析出不正确操作引起H标准)的变化,
即分析出结果。
(1)未用标准液润洗滴定管,导致也标准)偏大,C(待测)偏大。
(2)用待测液润洗锥形瓶,导致劣标准)偏大,c(待测)偏大。
(3)滴定过程中锥形瓶内的溶液溅出,导致W标准)偏小,c(待测)偏小。
(4)滴定前仰视,滴定后俯视,导致H标准)偏小,c(待测)偏小。
(5)量取待测液时,锥形瓶中有少量水,导致」标准)无影响,c(待测)无影响。
训练滥加嬴训
1.判一判(正确的打“,错误的打“义”)。
(1)酸碱中和滴定终点一定为中性。()
(2)量取18.00mL双氧水或KMnCh溶液可选用碱式滴定管。()
(3)25mL的滴定管,若溶液的凹液面最低点处于10.00mL,则滴定管内液
体体积为15mLo()
⑷标准NaOH溶液测定醋酸溶液的浓度可以选用甲基橙作指示剂。()
(5)滴定管和锥形瓶在滴定前都应该用待装溶液润洗。()
(6)锥形瓶洗净后必须干燥无水。()
[答案]⑴X(2)X(3)X(4)X(5)X(6)X
2.现使用酸碱中和滴定法测定市售白醋的总酸度(g/100mL)0
三
I.实验步骤:M三
(1)量取10.00mL食用白醋,在烧杯中用水稀释后转移到100三
三
三
mL(填仪器名称)中定容,摇匀即得待测白醋溶液。二
⑵用酸式滴定管取待测白醋溶液20.00mL于锥形瓶中,向其中
滴加2滴作指示剂。
(3)读取盛装0.1000mol-L1NaOH溶液的碱式滴定管的初始读数。如果液
面位置如图所示,则此时的读数为mLo
(4)滴定终点的现象是____________________________________________
II.数据记录:
滴定次数
1234
实验数据
V(样品)20.0020.0020.0020.00
V(NaOH)(消耗)15.9515.0015.0514.95
ni.数据处理:
某同学在处理数据时计算得:
平均消耗的NaOH溶液的体积V=(15.95+15.00+15.05+14.95)x1mL=
15.24mLo
指出他的计算的不合理之处:___________________________________
该白醋的总酸度为多少g/100mL?写出计算步骤。
IV.误差分析:
(5)下列说法中测定结果偏小的为(填序号)。
①若用甲基橙作指示剂
②滴定过程摇动锥形瓶时溶液溅出
③锥形瓶用待测液润洗
④锥形瓶不干燥,有少量水
1
⑤配制0.1000mol-LNaOH溶液时,称量的NaOH固体中有Na2O
⑥滴定前仰视,滴定后俯视读数
[答案]1.(1)容量瓶(2)酚酰试液(3)0.70
(4)当滴加最后半滴NaOH溶液,溶液由无色恰好变为浅红色,并在半分钟
内不变色
IIL第一组数据与后三组数据相差较大,属于异常值,应舍去
——1
V=(15.00mL+15.05mL+14.95mL)X§=15.00mL,
-13
n(CH3COOH)=15.00XIO、LX0.1000mol-L=1.500X10-mol,贝!)100
、一Hi屹H07L500X10-3x60工64、-
mL该白醋中CHCOOH的质量为--------彳----X100g=4.5g,总酸度为4.5
310X需
g/100mL
⑸①②⑤⑥
L真题验收,新题预测犒峨泮。口
真题,验收
1.(2020•浙江7月选考,丁⑺下列说法不正确的是()
1
A.2.0XKE;mol-L的盐酸中c(H+)=2.0X10-7mol.Li
B.将KC1溶液从常温加热至80℃,溶液的pH变小但仍保持中性
C.常温下,NaCN溶液呈碱性,说明HCN是弱电解质
D.常温下,pH为3的醋酸溶液中加入醋酸钠固体,溶液pH增大
+()>()
A[2.0x10-7mol.L-i的盐酸中H2O也电离出H,故cH+2.0xl-7
mobL-1,A错误。]
2.(2021•湖南选择性考试,T15)碳酸钠俗称纯碱,是一种重要的化工原料。
以碳酸氢钱和氯化钠为原料制备碳酸钠,并测定产品中少量碳酸氢钠的含量,
过程如下:
步骤I.Na2cCh的制备
蒸慵水碳酸氢镂粉末
厂\------i---------------------广滤液
_
氯化钠一溶解.30-3黑(水浴-*自由|1nnr|
---------------------一L晶体-I群H流H酸钠
步骤II.产品中NaHCO3含量测定
①称取产品2.500g,用蒸镯水溶解,定容于250mL容量瓶中;
②移取25.00mL上述溶液于锥形瓶,加入2滴指示剂M,用0.1000
moFL-i盐酸标准溶液滴定,溶液由红色变至近无色(第一滴定终点),消耗盐酸
VimL;
③在上述锥形瓶中再加入2滴指示剂N,继续用0.1000mol-L1盐酸标准溶
液滴定至终点(第二滴定终点),又消耗盐酸WmL;
④平行测定三次,%平均值为22.45,吻平均值为23.51。
已知:(i)当温度超过35c时,NH4HCO3开始分解。
(五)相关盐在不同温度下的溶解度表(g/100gH2O)
温度/℃0102030405060
NaCl35.735.836.036.336.637.037.3
NH4HCO311.915.821.027.0
NaHCCh6.98.29.611.112.714.516.4
NH4CI29.433.337.241.445.850.455.2
回答下列问题:
⑴步骤I中晶体A的化学式为,晶体A能够析出的原因是
⑵步骤I中“300C加热”所选用的仪器是(填标号);
(3)指示剂N为,描述第二滴定终点前后颜色变化;
⑷产品中NaHCO3的质量分数为(保留三位有效数字);
(5)第一滴定终点时,某同学俯视读数,其他操作均正确,则NaHCCh质量
分数的计算结果(填“偏大”“偏小”或“无影响”)o
[解析](1)根据相关盐在不同温度下的溶解度可知,30〜35℃,NaHCOa
的溶解度明显小于NaCl、NH4HCO3和NH4a的溶解度,因此NaHCCh在步骤
I中结晶析出。(2)300℃给固体加热选用的仪器应为培蜗。(3)本题中测定碳酸
氢钠含量采用了双指示剂滴定法,第一滴定过程以酚酶为指示剂,Na2c03转化
为NaHCCh,第二滴定过程以甲基橙为指示剂,NaHCCh转化为NaQ、CO2和
H2O,所以第二滴定终点前后溶液由黄色变为橙色,且半分钟内不变色。⑷由(3)
的分析过程可知,25.00mL待测液中所含NaHCCh的物质的量为0.1000mol・L
-1X(^-Vi)X10-3L,贝”2.500g产品中所含NaHCCh的质量为84g-rnol"
X0.1000mol-L-1X(23.51-22.45)X10-3L^0.089g,则产品中
»£曾与mL
NaHCCh的质量分数=黑鬻义100%=3.56%。(5)第一次滴定终点时,俯视读
数,导致测得的%偏小,NaHCCh质量分数的计算结果偏大。
[答案](l)NaHC€>3在30~35℃时,NaHCCh的溶解度小于NaCl、
NH4HCO3和NH4a的溶解度(2)D(3)甲基橙溶液由黄色变为橙色,且半
分钟内不变色(4)3.56%(5)偏大
新题,预测
(双选)某温度下,向20mL一定浓度的NaOH溶液中
滴加1mol-L1甲酸(HCOOH,弱酸)溶液,溶液的pH和
pOH关系如图所示。下列说法正确的是()
A.NaOH物质的量浓度为0.01mol-L1
B.N点对应甲酸溶液体积V=20.00mL
C.在M与N之间某点对应的溶液中水的电离程度最大
CY(HCOO)
D.温度不变,加水稀释P点溶液增大
CT(HCOOH)
CD[根据图示,该NaOH溶液中pH+pOH=12,即一Igc平(H+)-Igc平
+
(OH)=12,lgc+(H)c+(OH)=-12,则Kw=l()r2起点处溶液的
+-12-1+_1
pH=12,c+(H)=10mobL,则c千(OH~)=Kw/c+(H)=1mobL,故NaOH
物质的量浓度为A项错误;N点pH=pOH=6,c平(H+)=c#OlT),
溶液呈中性,而甲酸溶液体积V=20.00mL时,NaOH和HCOOH恰好完全反
应,得到HCOONa溶液,HCOCT水解,溶液呈碱性,因此当溶液呈中性时,
甲酸溶液体积大于20.00mL,B项错误;当NaOH和甲酸完全反应时,得到0.5
moFL-iHCOONa溶液,此时水的电离程度最大,溶液呈碱性,位于M和N点
+-1
之间,C项正确;P点溶液pH=2,c+(H)=0.01mol-L,呈酸性,温度不变,
加水稀释P点溶液,酸性减弱,c平(H+)减小,°弋;:RR=
C平[HLUUHJC平)
Ka(HCOOH)不变,故驾整肾需增大,D项正确。]
C平(JtlLUUJHL)
第36讲滴定曲线和中和滴定的拓展应
用(能力课)
床复习目标
1.理解滴定曲线的含义及各点的粒子浓度大小分析。
2.了解中和滴定的拓展应用——氧化还原滴定、沉淀滴定等。
考点一滴定曲线的分析
-突破犹4:
1.中和滴定曲线"5点"分析法
抓反应的“起始”点判断酸、碱的相对强弱
抓反应“一半”点判断是哪种溶质的等量混合
抓“恰好”反应点判断生成的溶质成分及溶液的酸碱性
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
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20mL0.1mol-L-1HA溶液中逐滴加入0.1mol-L1NaOH
溶液,溶液pH的变化如图所示。
0102040V(NaOH)/mL
|起始点A10.1mol・LTHA溶液的pH>l,故HA为弱酸一
I——-I溶质为NaA和HA〔r———-1选更卢…、
一半点R/口+PH<7卜c平(A)>c平(Na)>
1~rP/MNaA)F(HA)]।----------1卜平(H+Wi()H-)
Irfa溶质为NaA和HA二溶/T;
|中性点C1(稍时景)fpH=7广c平(Na+)=c£A)>
n---------------------------|c平(H+)=%(OH-)
_____溶液中.
反舞DT溶质为NaAHI今然R)%然
---------------c平1uri平(ri)
u_______________________I溶液中:
过量点ET溶质为NaA、NaOH口pH>7卜C平(Na+)>c平(OH-)
>.(A-)>c平(H+)
2.沉淀滴定曲线分析
11
以某温度下,向10mL0.01mol-LPbCl2溶液中滴加0.01mol-L的Na2s
溶液,滴加过程中一lgc(Pb2+)与Na2s溶液体积的关系如图所示。
产叫.(①b点为恰好生成PbS
2822
/;I^sp(PbS)=10"mol-L-
14V:0②将c(NazS)改为0.02mol-LT,b点向
|——'-I左平移至“Na2s)=5mL
01020H(Na2s溶液)/mL
训练滥加嬴训
L(2021•山东六地市联考)H2N2O2是化工上常用的二元酸,具有氧化性,室
温下,向10mL0.01mol-L-1的H2N2O2溶液中滴加相同浓度的NaOH溶液,测
得溶液pH与滴加NaOH溶液的体积关系如图所示。下列说法正确的是()
A.H2N2O2为二元弱酸,^ai>1.0X10-5mol-L1
B.b点溶液:c平(Na+)+c平(H2N2O2)=2c平(N2OH)+c平(HN2O3)
C.d点溶液:c平(Na+)>c平(N2OD>C平(OlT)>c平(HN2O5)
D.a点溶液的导电性强于d点
-1
C[根据室温下0.01molLH2N2O2溶液的pH=4.3,可以估算出Kai=
1.0X10-66mol-L-1,A项错误;b点溶液显中性,根据电荷守恒可以得出
c平(Na+)+c平(H+)=2c平(N2O厂)+C平(HN2()3)+C+(OH),因为c+(OH)=
c平(H+),所以C平(Na+)=2c“N2O乃+C“HN2O5),B项错误;d点恰好完全反
应,生成物为Na2N2O2,根据水解知识,可以得出d点溶液:c¥(Na+)>c+(N2OD>
c平(OlT)>c平(HN2O5),C项正确;a点溶液仍含有弱电解质H2N2O2,而d点溶
液溶质为强电解质Na2N2(h,d点溶液的导电性强于a点,D项错误。]
2.(2021•潍坊模拟)常温下,向含少量盐酸的0.1moFL-i的CrCb溶液中逐
滴滴加NaOH溶液,所加NaOH溶液的体积与溶液pH变化如图所示。已知:
Cr(OH)3为灰绿色沉淀,当CZ+浓度为lO—moFL-i时,可认为沉淀完全,碱过
量时生成[Cr(OH)4「。下列说法正确的是()
104050y(NaOH)/mL
A.A5段发生反应的离子方程式为Cr3++3OH-=Cr(OH)3I
B.A到。过程中,溶液中水的电离程度先减小后增大
C.当溶液pH=5时,c平(CZ+)=moHTi
+
D.D点溶液中c平(C「)>c平(Na+)>c平[Cr(OH)4「>c平(OlT)>c¥(H)
C[溶液中含少量盐酸,A5段首先发生的反应为H++OIT==H2O,A错
误;A5段肯定发生HC1和NaOH的中和反应,HC1的电离抑制水的电离,所
以该阶段水的电离程度逐渐增大,B错误;C点之后pH发生突变,则该点应为
3+-5-+54-1
CZ+完全沉淀的点,jlLBfc+(Cr)=10mol-L\c+(H)=10-mol-L,则
常温下,c平(Oir)=10F6mol-L1,如JKsp[Cr(OH)3]=c平(Cr3+)・c*(OH-)=10-3°s,
pH=5时c平(OH-)=l()-9moI<L-i,所以cmobL-1=10-3-8
mol-L-1,C正确;。点溶液显碱性,所以NaOH过量,溶液中存在NaCU
Na[Cr(OH)4],故c"Na+)>cMC「),D错误。]
3.某温度下,分别向10mL浓度均为O.lmoHTi的CuC12L|
和ZnC12溶液中滴加0.1moFL-i的Na2s溶液,滴加过程中|3°
溶液中Tgc(Cu2+)和Tgc(Zn2+)与Na2s溶液体积⑺的关系J:[(;:驾)
如图所示。[已知:Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),1g3*0.5],下列说法Ja|__J_
1020
V(NaS)/mL
错误的是(2
A.溶液pH:a<b<e
B.a点的ZnCb溶液中:c(CF)<2[c(Zn2+)+c(H+)]
C.a—b—e为滴定CuCb溶液的曲线
D.d点纵坐标约为33.9
C[已知:Ksp(ZnS)>&p(CuS),故终点时一lgc(Zn2+)<-lgc(Cu2+),故
a—b—e表示ZnCb的滴定曲线,C错误。]
考点二中和滴定的拓展应用
突破龄上曲
1.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:常见用于滴定的氧化剂有KMn€>4、K2O2O7等;常见用于滴定的
还原剂有亚铁盐、草酸、维生素C等。
⑶指示剂:
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