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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

]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

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

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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