2025版高考化学一轮复习第八章第2节水的电离和溶液的酸碱性教师用书

PAGEPAGE22第2节水的电离和溶液的酸碱性[考试说明]1.了解水的电离、离子积常数。2.了解溶液pH的含义及其测定方法，能进行pH的简洁计算。3.了解定量探讨方法是化学发展为一门科学的重要标记。[命题规律]本节内容是高考命题的重点与热点，主要考点有四个：一是影响水电离平衡的因素及Kw的应用；二是溶液的酸碱性的推断及pH的计算；三是滴定原理的应用及定量探讨的计算；四是结合滴定曲线推断滴定过程中离子浓度的比较及计算等。考查形式有选择题也有填空题。考点1水的电离学问梳理1.电离方程式水是一种极弱的电解质，电离方程式为eq\o(□,\s\up5(01))2H2OH3O＋＋OH－，简写为eq\o(□,\s\up5(02))H2OH＋＋OH－。2．水的离子积常数Kw＝c(H＋)·c(OH－)。(1)室温下：Kw＝eq\o(□,\s\up5(03))1×10－14。(2)影响因素：只与温度有关，水的电离是eq\o(□,\s\up5(04))吸热过程，上升温度，Kweq\o(□,\s\up5(05))增大。(3)适用范围：Kw不仅适用于纯水，也适用于稀的eq\o(□,\s\up5(06))电解质水溶液。(4)Kw揭示了在任何水溶液中均存在H＋和OH－，只要温度不变，Kw不变。3．影响水的电离平衡的因素(1)任何状况下水电离产生的c(H＋)和c(OH－)总是相等的。上升温度，水的电离程度增大，c(H＋)增大，pH减小，但仍呈中性。(2)水的离子积常数适用于任何酸、碱、盐的稀溶液。即Kw＝c(H＋)·c(OH－)中的c(H＋)、c(OH－)分别是溶液中H＋、OH－的总浓度，不肯定是水电离出的c(H＋)和c(OH－)。(3)水中加酸或碱对水的电离均有抑制作用，因此，室温下，若由水电离出的c(H＋)<1×10－7mol·L－1，该溶液可能显酸性，也可能显碱性。推断正误，正确的画“√”，错误的画“×”，错误的指明错因。(1)将纯水加热到100℃，水的电离程度增大，c(H＋)＝1×10－6mol·L－1，pH＝6，此时纯水呈酸性。(×)错因：任何状况下，由H2O电离产生的c(H＋)与c(OH－)相等，故100_℃纯水仍呈中性。(2)向纯水中加入少量NaHSO4固体，c(H＋)增大，Kw增大。(×)错因：Kw只与温度有关，温度不变，Kw不变。(3)在蒸馏水中滴加浓H2SO4，Kw不变。(×)错因：在水中加入浓H2SO4放热，使温度上升、Kw增大。(4)由水电离出的c(H＋)＝10－14mol·L－1的溶液中，Ca2＋、NHeq\o\al(＋,4)、Cl－、SiOeq\o\al(2－,3)可以大量共存。(×)错因：由水电离出的c(H＋)＝10－14_mol·L－1，说明水的电离受到抑制，说明溶液中存在大量H＋或OH－，而H＋与SiOeq\o\al(2－,3)、OH－与NHeq\o\al(＋,4)不能大量共存，同时Ca2＋与SiOeq\o\al(2－,3)也不能大量共存。(5)c(H＋)/c(OH－)＝1012溶液中：Na＋、OH－、ClO－、NOeq\o\al(－,3)可以大量共存。(×)错因：c(H＋)＞c(OH－)为酸性溶液，OH－、ClO－不能大量共存。题组训练1.肯定温度下，水溶液中H＋和OH－的浓度改变曲线如图。下列说法正确的是()A．上升温度，可能引起由c向b的改变B．该温度下，水的离子积常数为1.0×10－13C．该温度下，加入盐酸可能引起由b向a的改变D．该温度下，稀释溶液可能引起由c向d的改变答案C解析升温促进水的电离，升温后溶液不能由碱性变为中性，A错误；依据c(H＋)和c(OH－)可求出该温度下Kw＝1.0×10－14，B错误；加入盐酸后溶液呈酸性，可引起由b向a改变，C正确；温度不变，稀释溶液，Kw不变，而c和d对应的Kw不相等，D错误。2．25℃时，水的电离达到平衡：H2OH＋＋OH－ΔH>0，下列叙述正确的是()A．向水中加入氢氧化钠固体，平衡逆向移动，c(H＋)减小，c(OH－)增大B．向水中加入少量硫酸氢钠固体，c(H＋)增大，Kw增大C．向水中加入少量冰醋酸，平衡逆向移动，c(H＋)减小D．将水加热，Kw增大，c(H＋)不变答案A解析向水中加入氢氧化钠固体，氢氧根离子浓度增大，平衡逆向移动，溶液中氢离子浓度减小，故A正确；硫酸氢钠是强电解质，加入后，溶液中氢离子浓度增大，平衡逆向移动，温度不变，则Kw不变，故B错误；加入冰醋酸溶液中氢离子浓度增大，平衡逆向移动，故C错误；ΔH>0，则反应吸热，温度上升，平衡正向移动，Kw增大，溶液中氢离子浓度增大，故D错误。3．如图表示水中c(H＋)和c(OH－)的关系，下列推断错误的是()A．两条曲线上随意点均有c(H＋)×c(OH－)＝KwB．M区域内随意点均有c(H＋)<c(OH－)C．图中T1<T2D．XZ线上随意点均有pH＝7答案D解析依据水的离子积定义可知A正确；XZ线上随意点都存在c(H＋)＝c(OH－)，所以M区域内随意点均有c(H＋)<c(OH－)，B正确；因为图像显示T1时水的离子积小于T2时水的离子积，而水的电离程度随温度上升而增大，C正确；XZ线上只有X点的pH＝7，D错误。常温下水中加入酸、碱后水电离产生的c(H＋)和c(OH－)的计算方法任何水溶液中水电离产生的c(H＋)和c(OH－)总是相等的。常温下，纯水中的c(H＋)＝c(OH－)＝10－7mol·L－1，而酸、碱的介入能抑制水的电离，使得水电离出的c(H＋)＝c(OH－)<10－7mol·L－1。(1)酸的溶液——OH－全部来自水的电离。实例：pH＝2的盐酸中c(H＋)＝10－2mol·L－1，则c(OH－)＝Kw/10－2＝1×10－12mol·L－1，即水电离出的c(H＋)＝c(OH－)＝10－12mol·L－1。(2)碱的溶液——H＋全部来自水的电离。实例：pH＝12的NaOH溶液中c(OH－)＝10－2mol·L－1，则c(H＋)＝Kw/10－2＝1×10－12mol·L－1，即水电离出的c(OH－)＝c(H＋)＝10－12mol·L－1。考点2溶液的酸碱性与pH的计算学问梳理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。c(H＋)>c(OH－)，溶液呈eq\o(□,\s\up5(01))酸性，25℃时，pHeq\o(□,\s\up5(02))<7。c(H＋)＝c(OH－)，溶液呈eq\o(□,\s\up5(03))中性，25℃时，pHeq\o(□,\s\up5(04))＝7。c(H＋)<c(OH－)，溶液呈eq\o(□,\s\up5(05))碱性，25℃时，pHeq\o(□,\s\up5(06))>7。2．溶液的pH(1)定义式：pH＝eq\o(□,\s\up5(07))－lg_c(H＋)。(2)溶液的酸碱性跟pH的关系室温下：(3)pH的测定①用pH试纸测定：粗略测定溶液的pH。操作方法：把小片试纸放在eq\o(□,\s\up5(10))表面皿上，用eq\o(□,\s\up5(11))玻璃棒蘸取待测液点在干燥的pH试纸上，试纸变色后，与eq\o(□,\s\up5(12))标准比色卡对比即可确定溶液的pH。②pH计测定：可精确测定溶液的pH。3．溶液pH的计算(1)强酸溶液：如浓度为cmol/L的HnA溶液，c(H＋)＝ncmol/L，所以pH＝－lgnc。(2)强碱溶液：如浓度为cmol/L的B(OH)n溶液，c(OH－)＝ncmol/L，c(H＋)＝eq\f(10－14,nc)mol/L，所以pH＝14＋lgnc。(3)溶液稀释的pH计算(4)混合溶液的pH计算①两强酸混合后pH的计算由c(H＋)混＝eq\o(□,\s\up5(19))eq\f(cH＋1V1＋cH＋2V2,V1＋V2)先求出混合后的c(H＋)混，再依据公式pH＝－lgc(H＋)求pH。②两强碱混合后pH的计算由c(OH－)混＝eq\o(□,\s\up5(20))eq\f(cOH－1V1＋cOH－2V2,V1＋V2)先求出混合后的c(OH－)混，再通过eq\o(□,\s\up5(21))Kw求出混合后c(H＋)，最终求pH。③强酸与强碱混合后pH的计算强酸与强碱混合的实质是中和反应即H＋＋OH－=H2O，中和后溶液的pH有以下三种状况(25℃时)：若恰好中和，pH＝7。若剩余酸，先求中和后的c(H＋)，再求pH。若剩余碱，先求中和后的c(OH－)，再通过Kw求出c(H＋)，最终求pH。(1)溶液呈现酸、碱性的实质是c(H＋)与c(OH－)的相对大小，在任何温度下都可以依据c(H＋)与c(OH－)的相对大小来推断溶液的酸碱性，而运用pH则要留意温度，例如，肯定温度下pH＝6的溶液可能显中性，也可能显酸性。(2)pH的取值范围为0～14，即只适用于c(H＋)≤1mol·L－1或c(OH－)≤1mol·L－1的溶液，当c(H＋)或c(OH－)≥1mol·L－1时，干脆用c(H＋)或c(OH－)表示溶液的酸碱性。(3)也可以用pOH来表示溶液的酸碱度。pOH是OH－浓度的负对数，pOH＝－lgc(OH－)。因为常温下，c(OH－)·c(H＋)＝10－14，若两边均取负对数得：pH＋pOH＝14。(4)酸溶液稀释时，pH增大，但无论稀释多大倍数，pH无限接近于7，却不会大于7或等于7。碱溶液稀释时，pH减小，但无论稀释多大倍数，pH无限接近于7，却不会小于或等于7。(5)pH试纸运用前不能用蒸馏水潮湿，否则待测液因被稀释可能会产生误差；用广泛pH试纸读出的pH只能是整数。推断正误，正确的画“√”，错误的画“×”，错误的指明错因。(1)25℃时，用pH试纸测得某酸溶液的pH等于1.5。(×)错因：pH试纸只能粗略测溶液的pH且取整数值。(2)用pH试纸测溶液的pH时，若用水潮湿试纸肯定会引起误差。(×)错因：对于中性溶液，用水潮湿试纸不会引起误差。(3)用pH试纸测得新制氯水的pH为2。(×)错因：新制氯水具有漂白性。(4)任何温度下，利用H＋和OH－浓度的相对大小均可推断溶液的酸碱性。(√)错因：__________________________________________________(5)某溶液的c(H＋)>10－7mol·L－1，则该溶液呈酸性。(×)错因：溶液的酸碱性取决于c(H＋)与c(OH－)的相对大小，单独运用c(H＋)或c(OH－)来推断溶液的酸碱性要指明温度。(6)pH＝6的溶液肯定呈酸性，pH＝7的溶液肯定呈中性。(×)错因：用pH推断溶液酸碱性要结合温度，例：25_℃_pH＝6，酸性。题组训练题组一溶液酸碱性的推断1．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－1的一元酸HA与bmol·L－1的一元碱BOH等体积混合，可判定该溶液呈中性的依据是()①a＝b②混合溶液的pH＝7③混合溶液中c(OH－)＝10－7mol·L－1④混合溶液中，c(H＋)＝eq\r(Kw)mol·L－1⑤混合溶液中，c(B＋)＝c(A－)A．②③ B．④⑤C．①④ D．②⑤答案B解析推断溶液的酸碱性，要依据H＋浓度和OH－浓度的相对大小。因为酸、碱的强弱未知，不能依据a＝b推断，①错误；温度不能确定为25℃，溶液的pH＝7，c(OH－)＝10－7mol·L－1不能推断溶液呈中性，②、③错误；Kw＝c(H＋)·c(OH－)，当c(H＋)＝c(OH－)＝eq\r(Kw)mol·L－1时，溶液肯定呈中性，④正确；依据电荷守恒c(H＋)＋c(B＋)＝c(A－)＋c(OH－)，当c(B＋)＝c(A－)时，c(H＋)＝c(OH－)，溶液肯定呈中性，⑤正确。故选B。2．推断下列溶液在常温下的酸碱性(在括号中填“酸性”“碱性”或“中性”)。(1)相同浓度的HCl和NaOH溶液等体积混合。()(2)pH＝2的HCl和pH＝12的NaOH溶液等体积混合。()(3)pH＝3的HCl和pH＝10的NaOH溶液等体积混合。()(4)pH＝3的HCl和pH＝12的NaOH溶液等体积混合。()(5)pH＝2的CH3COOH和pH＝12的NaOH溶液等体积混合。()(6)pH＝2的HCl和pH＝12的NH3·H2O等体积混合。()答案(1)中性(2)中性(3)酸性(4)碱性(5)酸性(6)碱性解析(1)两者混合，恰好完全反应生成NaCl溶液，呈中性；(2)两者混合，恰好完全反应生成NaCl溶液，呈中性；(3)两者混合，HCl过量，溶液呈酸性；(4)两者混合，NaOH过量，溶液呈碱性；(5)两者混合，CH3COOH过量，溶液呈酸性；(6)两者混合，NH3·H2O过量，溶液呈碱性。题组二溶液pH的计算3．已知：在100℃时，水的离子积Kw＝1×10－12，下列说法正确的是()A．0.05mol·L－1H2SO4溶液的pH＝1B．0.001mol·L－1NaOH溶液的pH＝11C．0.005mol·L－1H2SO4溶液与0.01mol·L－1NaOH溶液等体积混合，混合溶液的pH为5，溶液显酸性D．完全中和50mLpH＝3的H2SO4溶液，须要50mLpH＝11的NaOH溶液答案A解析0.05mol·L－1H2SO4溶液中c(H＋)＝0.05mol·L－1×2＝0.1mol·L－1，则该溶液的pH＝1，A正确；0.001mol·L－1NaOH溶液中c(OH－)＝0.001mol·L－1，由于100℃时水的离子积Kw＝1×10－12，则溶液中c(H＋)＝1×10－9mol·L－1，故溶液的pH＝9，B错误；0.005mol·L－1H2SO4溶液与0.01mol·L－1NaOH溶液等体积混合，二者恰好完全反应生成Na2SO4，溶液呈中性，此时溶液的pH＝6，C错误；pH＝3的H2SO4溶液中c(H＋)＝10－3mol·L－1，pH＝11的NaOH溶液中c(OH－)＝0.1mol·L－1，依据中和反应：H＋＋OH－=H2O可知，完全中和50mLpH＝3的H2SO4溶液，须要0.5mLpH＝11的NaOH溶液，D错误。4．在某温度时，测得0.01mol·L－1的NaOH溶液的pH＝11。(1)该温度下水的离子积常数Kw＝________。(2)在此温度下，将pH＝a的NaOH溶液VaL与pH＝b的硫酸VbL混合。①若所得混合液为中性，且a＝12，b＝2，则Va∶Vb＝________。②若所得混合液为中性，且a＋b＝12，则Va∶Vb＝________。答案(1)10－13(2)①1∶10②10∶1解析(1)由题意知，溶液中c(H＋)＝10－11mol·L－1，c(OH－)＝0.01mol·L－1，故Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝10－13。(2)①依据中和反应：H＋＋OH－=H2O。c(H＋)·V酸＝c(OH－)·V碱10－2·Vb＝10－13/10－12·Vaeq\f(Va,Vb)＝eq\f(10－2,10－1)＝1∶10。②依据中和反应H＋＋OH－=H2Oc(H＋)·V酸＝c(OH－)·V碱10－b·Vb＝10－13/10－a·Vaeq\f(Va,Vb)＝eq\f(10－b,10a－13)＝1013－(a＋b)＝10，即Va∶Vb＝10∶1。溶液pH的计算方法考点3酸碱中和滴定学问梳理1.试验原理利用酸碱eq\o(□,\s\up5(01))中和反应，用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的试验方法。以标准盐酸滴定待测的NaOH溶液，待测的NaOH溶液的物质的量浓度为c(NaOH)＝eq\o(□,\s\up5(02))eq\f(c盐酸·V盐酸,VNaOH)。酸碱中和滴定的关键：(1)精确测定参与反应的酸、碱溶液的eq\o(□,\s\up5(03))体积。(2)选取适当指示剂，精确推断eq\o(□,\s\up5(04))滴定终点。2．试验用品(1)仪器：eq\o(□,\s\up5(05))酸式滴定管(如图A)、eq\o(□,\s\up5(06))碱式滴定管(如图B)、滴定管夹、铁架台、烧杯、eq\o(□,\s\up5(07))锥形瓶。(2)试剂：标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。(3)滴定管特征和运用要求①构造：标有温度、容积，“0”刻度线在上方，尖嘴部分无刻度。②精确度：读数可估计到eq\o(□,\s\up5(08))0.01mL。③洗涤：先用蒸馏水洗涤，再用eq\o(□,\s\up5(09))待装液润洗2～3次。④排泡：酸、碱式滴定管中的液体在滴定前均要排出尖嘴中的气泡。⑤滴定管的选用酸性、氧化性的试剂用eq\o(□,\s\up5(10))酸式滴定管，因为酸性和氧化性物质易eq\o(□,\s\up5(11))腐蚀橡胶。碱性的试剂用eq\o(□,\s\up5(12))碱式滴定管，因为碱性物质易eq\o(□,\s\up5(13))腐蚀玻璃，致使eq\o(□,\s\up5(14))玻璃活塞无法打开。3．试验操作(以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例)(1)滴定打算“八动词”(2)滴定过程“三动作”(3)终点推断“两数据”①最终一滴：滴入最终一滴，溶液颜色发生突变。②半分钟：颜色突变后，经振荡半分钟内不复原，视为滴定终点。(4)数据处理按上述操作重复eq\o(□,\s\up5(21))2～3次，求出用去标准盐酸体积的eq\o(□,\s\up5(22))平均值，依据c(NaOH)＝eq\o(□,\s\up5(23))eq\f(c盐酸·V盐酸,VNaOH)计算。4．常用酸碱指示剂及变色范围5．常见误差分析以标准酸溶液滴定未知浓度的碱溶液(酚酞作指示剂)为例，常见的因操作不正确而引起的误差有：(1)恰好中和＝酸碱恰好完全反应≠滴定终点≠溶液呈中性。(2)滴定终点是通过指示剂颜色改变而实际限制的停止滴定的“点”，滴定终点与恰好中和越吻合，测定误差越小。(3)指示剂选择时要留意变色要灵敏，变色范围要小，使变色范围尽量与滴定终点溶液的酸碱性一样。①不能用石蕊作指示剂。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并不是全部的滴定都须运用指示剂，如用标准的Na2C2O4溶液滴定KMnO4溶液，当KMnO4推断正误，正确的画“√”，错误的画“×”，错误的指明错因。(1)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。(×)错因：较浓的标准液一滴引起的误差大，指示剂一般加入2～3滴。(2)中和滴定试验中，必需用待装标准液润洗滴定管，用待测液润洗锥形瓶。(×)错因：锥形瓶不能润洗。(3)用0.2000mol·L－1NaOH标准溶液滴定HCl与CH3COOH的混合液(混合液中两种酸的浓度均约为0.1mol·L－1)，至中性时，溶液中的酸未被完全中和。(√)错因：___________________________________________________________(4)用碱式滴定管量取20.00mLKMnO4溶液。(×)错因：KMnO4溶液具有强氧化性，会腐蚀橡胶，故不能用碱式滴定管量取。(5)中和滴定时，眼睛必需凝视滴定管中的液面改变。(×)错因：眼睛凝视锥形瓶内溶液颜色的改变。(6)在中和滴定试验中，滴定前盛标准液滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消逝，测定结果待测液浓度偏高。(√)错因：______________________________________________________题组训练题组一中和滴定仪器及指示剂的选择与运用1．用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度，参考如图所示滴定管从下表中选出正确选项()答案D解析解答本题的关键是：①明确酸、碱式滴定管运用时的留意事项，②指示剂的变色范围。酸式滴定管不能盛放碱，而碱式滴定管不能盛放酸，指示剂应选择颜色改变明显的酚酞或甲基橙，不能选用石蕊。2．试验室现有3种酸碱指示剂，其pH变色范围如下：甲基橙：3.1～4.4石蕊：5.0～8.0酚酞：8.2～10.0用0.1000mol·L－1NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液，反应恰好完全时，下列叙述中正确的是()A．溶液呈中性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂B．溶液呈中性，只能选用石蕊作指示剂C．溶液呈碱性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂D．溶液呈碱性，只能选用酚酞作指示剂答案D解析NaOH溶液和CH3COOH溶液恰好完全反应生成CH3COONa时，CH3COO－水解显碱性，而酚酞的变色范围为8.2～10.0，比较接近。因此答案为D。题组二酸碱中和滴定的数据处理和误差分析3．精确移取20.00mL某待测HCl溶液于锥形瓶中，用0.1000mol·L－1NaOH溶液滴定。下列说法正确的是()A．滴定管用蒸馏水洗涤后，装入NaOH溶液进行滴定B．随着NaOH溶液滴入，锥形瓶中溶液pH由小变大C．用酚酞作指示剂，当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定D．滴定达终点时，发觉滴定管尖嘴部分有悬滴，则测定结果偏小答案B解析滴定管用蒸馏水洗涤并用NaOH溶液润洗后，方可装入NaOH溶液，A错误；在滴定过程中，溶液的pH会由小渐渐变大，B正确；用酚酞作指示剂，当溶液由无色变为浅红色，且30s内颜色不褪去，说明达到滴定终点，可停止滴定，C错误；滴定后，若滴定管尖嘴部分有悬滴，说明计算时代入的NaOH溶液体积的值比实际滴入的大，导致测定结果偏大，D错误。4．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，眼睛凝视________________，直到因加入一滴盐酸后，溶液由黄色变为橙色，并__________________为止。(2)下列操作中可能使所测NaOH溶液的浓度数值偏低的是________(填字母序号)。A．酸式滴定管未用标准盐酸润洗就干脆注入标准盐酸B．滴定前盛放NaOH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，滴定后气泡消逝D．读取盐酸体积时，起先仰视读数，滴定结束时俯视读数(3)若滴定起先和结束时，酸式滴定管中的液面如图所示，则起始读数为________mL，终点读数为________mL，所用盐酸溶液的体积为________mL。(4)某学生依据3次试验分别记录有关数据如下表：依据上表数据列式计算该NaOH溶液的物质的量浓度。答案(1)锥形瓶中溶液颜色改变在半分钟内不变色(2)D(3)0.0026.1026.10(4)eq\x\to(V)＝eq\f(26.11mL＋26.09mL,2)＝26.10mL，c(NaOH)＝eq\f(0.1000mol·L－1×26.10mL,25.00mL)＝0.1044mol·L－1解析在求c(NaOH)和进行误差分析时应依据公式：c(NaOH)＝eq\f(cHCl·V[HClaq],V[NaOHaq])。欲求c(NaOH)，须先求V[(HCl)aq]，再代入公式；进行误差分析时，要考虑实际操作对V[(HCl)aq]和V[(NaOH)aq]的影响，进而影响c(NaOH)。(4)先算出耗用标准盐酸的平均值：eq\x\to(V)＝eq\f(26.11mL＋26.09mL,2)＝26.10mL(其次次偏差太大，舍去)，c(NaOH)＝eq\f(0.1000mol·L－1×26.10mL,25.00mL)＝0.1044mol·L－1。题组三酸碱中和滴定曲线分析5.常温下，用pH＝m的盐酸滴定20mLpH＝n的MOH溶液，且m＋n＝14。混合溶液的pH与盐酸体积V的关系如图所示。下列说法正确的是()A．a点：c(Cl－)>c(M＋)>c(OH－)>c(H＋)B．b点：MOH和HCl恰好完全反应C．c点：c(H＋)＝c(OH－)＋c(MOH)D．a点到d点：水电离的c(H＋)·c(OH－)先变大，后变小答案D解析m＋n＝14，从图像看出，b点时，盐酸体积与MOH溶液体积相等，溶液呈碱性，说明混合溶液中MOH过量，MOH接着电离，说明MOH是弱碱。a点对应的溶液呈碱性，溶液中离子浓度大小依次为c(M＋)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)，A错误；b点对应的溶液中MOH未完全反应，溶液呈碱性，B错误；c点对应的溶液显中性，c(H＋)＝c(OH－)，C错误；在碱溶液中滴加盐酸，水的电离程度渐渐增大，当碱与酸恰好完全反应时，水的电离程度最大，然后随着盐酸的不断加入，水的电离受到抑制，则水电离的c(H＋)·c(OH－)先变大，后变小，D正确。题组四滴定原理在定量试验中的拓展应用6．为了测定摩尔盐[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]产品的纯度，称取ag样品溶于水，配制成500mL溶液，用浓度为cmol·L－1的酸性KMnO4溶液滴定。每次所取待测液体积均为25.00mL，试验结果记录如下：滴定过程中发生反应的离子方程式为____________________________，滴定终点的现象是________________________________________________。通过试验数据计算该产品的纯度：____________(用含字母a、c的式子表示)。上表第一次试验中记录的数据明显大于后两次，其缘由可能是____________________。A．试验结束时俯视刻度线读取滴定终点时酸性高锰酸钾溶液的体积B．滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定结束无气泡C．第一次滴定用的锥形瓶用待装液润洗过，后两次未润洗D．该酸性高锰酸钾标准液保存时间过长，有部分变质，浓度降低答案MnOeq\o\al(－,4)＋5Fe2＋＋8H＋=Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O滴入最终一滴KMnO4溶液，溶液由无色变为浅紫色，且30s不变色eq\f(980c,a)×100%BC解析滴定原理为MnOeq\o\al(－,4)与Fe2＋发生氧化还原反应。到达滴定终点时，溶液由无色变为浅紫色，且30s不变色。第一次试验中数据偏差较大，应舍去，取后两次试验数据的平均值，消耗KMnO4溶液的体积为25.00mL，依据关系式MnOeq\o\al(－,4)～5Fe2＋得，所取25.00mL待测液中n(Fe2＋)＝5n(MnOeq\o\al(－,4))＝5×0.025L×cmol·L－1＝0.125cmol，则ag产品中n[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]＝eq\f(500,25.00)×n(Fe2＋)＝eq\f(500,25.00)×0.125cmol＝2.5cmol，故该产品的纯度为eq\f(2.5cmol×392g·mol－1,ag)×100%＝eq\f(980c,a)×100%。试验结束时俯视刻度线，读数偏小，导致记录数据偏小，A错误；滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定结束无气泡，则读取的体积偏大，B正确；锥形瓶用待装液润洗过，则消耗的酸性高锰酸钾溶液偏多，读取的体积偏大，C正确；三次运用的酸性高锰酸钾溶液相同，则消耗的体积应当相同，D错误。7．莫尔法是一种沉淀滴定法，以K2CrO4为指示剂，用标准硝酸银溶液滴定待测液，进行测定溶液中Cl－的浓度。已知：(1)滴定终点的现象是__________________________________。(2)若用AgNO3溶液滴定NaSCN溶液，可选为滴定指示剂的是________(填字母序号)。A．NaCl B．BaBr2C．Na2CrO4刚好达到滴定终点时，发生的离子反应方程式为____________________。答案(1)滴入最终一滴标准溶液，生成砖红色沉淀(2)C2Ag＋＋CrOeq\o\al(2－,4)=Ag2CrO4↓解析(1)依据沉淀滴定法的原理，可知溶液中Ag＋和Cl－先反应，Cl－消耗完后再和指示剂反应生成Ag2CrO4砖红色沉淀，由此可知滴定终点时的颜色改变。(2)当用AgNO3溶液滴定NaSCN溶液时，所选择的指示剂和Ag＋反应所生成沉淀的溶解度应大于AgSCN的溶解度，由题给数据可以看出溶解度比AgSCN大的有AgCl和Ag2CrO4，但是由于AgCl是白色沉淀，所以应选择Na2CrO4为指示剂，这样在滴定终点时沉淀的颜色发生明显的改变(白色→砖红色)以指示滴定刚好达到终点，此时的离子反应方程式为2Ag＋＋CrOeq\o\al(2－,4)=Ag2CrO4↓。中和滴定拓展应用中和滴定操作不仅适用于酸碱中和反应，也可以迁移应用于氧化还原反应，NaOH、Na2CO3混合溶液与盐酸的反应及沉淀反应。1．氧化还原滴定法(1)原理：以氧化剂(或还原剂)为滴定剂，干脆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H2C2O4②Na2S2O3溶液滴定碘液2.沉淀滴定法(利用生成沉淀的反应)应用最多的是银量法，即利用Ag＋与卤素离子的反应来测定Cl－、Br－、I－或Ag＋。高考真题实战1.(高考集萃)推断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。(1)(2024·全国卷Ⅲ)用标准HCl溶液滴定NaHCO3溶液来测定其浓度选择酚酞作为指示剂。()(2)(2024·江苏高考)如图表示强碱滴定强酸的滴定曲线。()(3)(2015·江苏高考)用玻璃棒蘸取溶液点在水润湿的pH试纸上，测定该溶液的pH。()(4)(2015·江苏高考)室温下pH＝3的CH3COOH溶液与pH＝11的NaOH溶液等体积混合，溶液的pH>7。()(5)(全国卷Ⅰ)酸式滴定管装标准溶液前，必需先用该溶液润洗。()(6)(全国卷Ⅰ)酸碱滴定试验中，用待滴定溶液润洗锥形瓶以减小试验误差。()(7)(大纲卷)用蒸馏水润湿的试纸测溶液的pH，肯定会使结果偏低。()答案(1)×(2)√(3)×(4)×(5)√(6)×(7)×解析(1)滴定终点时，溶液显酸性，应当选择变色范围在酸性的甲基橙作为指示剂，错误。(2)在强酸中滴加入强碱，pH不断增大，当接近终点时，溶液中的pH会发生突变，正确。(3)测定pH时，不能将pH试纸润湿，故错误。(4)pH＝3的CH3COOH溶液与pH＝11的NaOH溶液等体积混合，反应后醋酸过量，溶液显酸性，错误。(5)滴定管运用前，需先用标准溶液润洗，以减小试验误差，正确。(6)酸碱滴定试验中，不能用待测液润洗锥形瓶，润洗会导致待测液增多，使试验误差增大，错误。(7)当溶液本身呈中性时，用蒸馏水润湿pH试纸，对测量结果不产生影响，错误。2．(2024·天津高考)LiH2PO4是制备电池的重要原料。室温下，LiH2PO4溶液的pH随c初始(H2POeq\o\al(－,4))的改变如图1所示，H3PO4溶液中H2POeq\o\al(－,4)的分布分数δ随pH的改变如图2所示eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(δ＝\f(cH2PO\o\al(－,4),c总含P元素的粒子)))，下列有关LiH2PO4溶液的叙述正确的是()A．溶液中存在3个平衡B．含P元素的粒子有H2POeq\o\al(－,4)、HPOeq\o\al(2－,4)、POeq\o\al(3－,4)C．随c初始(H2POeq\o\al(－,4))增大，溶液的pH明显变小D．用浓度大于1mol·L－1的H3PO4溶液溶解Li2CO3，当pH达到4.66时，H3PO4几乎全部转化为LiH2PO4答案D解析溶液中存在H2POeq\o\al(－,4)的电离平衡和水解平衡，存在HPOeq\o\al(2－,4)的电离平衡，存在水的电离平衡，所以至少存在4个平衡，A错误。含P元素的粒子有H2POeq\o\al(－,4)、HPOeq\o\al(2－,4)、POeq\o\al(3－,4)和H3PO4，B错误。从图1中得到随着c初始(H2POeq\o\al(－,4))增大，溶液的pH不过大约从5.5减小到4.66，谈不上明显变小，同时pH达到4.66以后就不变了，C错误。由图2得到，pH＝4.66的时候，δ＝0.994，即溶液中全部含P的成分中H2POeq\o\al(－,4)占99.4%，所以此时H3PO4几乎全部转化为LiH2PO4，D正确。3．(2024·高考组合题)(1)(全国卷Ⅰ)Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时，取50.00mL葡萄酒样品，用0.01000mol·L－1的碘标准液滴定至终点，消耗10.00mL。滴定反应的离子方程式为________________________________，该样品中Na2S2O5的残留量为__________g·L－1(以SO2计)。(2)(全国卷Ⅲ节选)K3[Fe(C2O4)3]·3H2O(三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体，可用于晒制蓝图，回答下列问题：测定三草酸合铁酸钾中铁的含量。①称量mg样品于锥形瓶中，溶解后加稀H2SO4酸化，用cmol·L－1KMnO4溶液滴定至终点。滴定终点的现象是________________________。②向上述溶液中加入过量锌粉至反应完全后，过滤、洗涤，将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中。加稀H2SO4酸化，用cmol·L－1KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液VmL。该晶体中铁的质量分数的表达式为______________。(3)(天津高考节选)烟道气中的NOx是主要的大气污染物之一，为测定其含量，回答下列问题。将VL气样通入适量酸化的H2O2溶液中，使NOx完全被氧化为NOeq\o\al(－,3)，加水稀释至100.00mL。量取20.00mL该溶液，加入V1mLc1mol·L－1FeSO4标准溶液(过量)，充分反应后，用c2mol·L－1K2Cr2O7标准溶液滴定剩余的Fe2＋，终点时消耗V2mL。①NO被H2O2氧化为NOeq\o\al(－,3)的离子方程式是________________________。②滴定操作运用的玻璃仪器主要有________________。③滴定过程中发生下列反应：3Fe2＋＋NOeq\o\al(－,3)＋4H＋=NO↑＋3Fe3＋＋2H2OCr2Oeq\o\al(2－,7)＋6Fe2＋＋14H＋=2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O则气样中NOx折合成NO2的含量为________________mg·m－3。④若FeSO4标准溶液部分变质，会使测定结果________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。答案(1)S2Oeq\o\al(2－,5)＋2I2＋3H2O=2SOeq\o\al(2－,4)＋4I－＋6H＋0.128(2)①溶液变紫色且半分钟内不褪色②eq\f(5cV×56,1000m)×100%(3)①2NO＋3H2O2=2H＋＋2NOeq\o\al(－,3)＋2H2O②锥形瓶、酸式滴定管③eq\f(23c1V1－6c2V2,3V)×104④偏高解析(1)单质碘具有氧化性，能把焦亚硫酸钠氧化为硫酸钠，反应的方程式为S2Oeq\o\al(2－,5)＋2I2＋3H2O=2SOeq\o\al(2－,4)＋4I－＋6H＋；消耗碘的物质的量是0.0001mol，所以焦亚硫酸钠的残留量(以SO2计)是eq\f(0.0001mol×64g·mol－1,0.05L)＝0.128g·L－1。(2)①高锰酸钾氧化草酸根离子而自身被还原，达到滴定终点时高锰酸钾不再被还原，故溶液变紫色且半分钟内不褪色。②锌把铁离子还原为亚铁离子，酸性高锰酸钾溶液又把亚铁离子氧化为铁离子。反应中消耗高锰酸钾0.001cVmol，Mn元素化合价从＋7价降低到＋2价，所以依据得失电子守恒可知铁离子的物质的量是0.005cVmol，则该晶体中铁的质量分数的表达式为eq\f(0.005cV×56,m)×100%＝eq\f(5cV×56,1000m)×100%。(3)①NO被H2O2氧化为硝酸，所以反应的离子方程式为：2NO＋3H2O2=2H＋＋2NOeq\o\al(－,3)＋2H2O。②滴定中运用酸式滴定管(本题中的试剂都只能运用酸式滴定管)和锥形瓶。③用c2mol·L－1K2Cr2O7标准溶液滴定剩余的Fe2＋，终点时消耗V2mL，此时加入的Cr2Oeq\o\al(2－,7)为c2V2/1000mol，所以过量的Fe2＋为6c2V2/1000mol；则与硝酸根离子反应的Fe2＋为(c1V1/1000－6c2V2/1000)mol，所以硝酸根离子为(c1V1/1000－6c2V2/1000)/3mol；依据氮原子守恒，硝酸根离子与NO2的物质的量相等。考虑到配制100mL溶液取出来20mL进行试验，所以NO2为5(c1V1/1000－6c2V2/1000)/3mol，质量为46×5(c1V1/1000－6c2V2/1000)/3g，即230(c1V1－6c2V2)/3mg。这些NO2是VL气体中含有的，所以含量为230(c1V1－6c2V2)/3Vmg·L－1，即为1000×230(c1V1－6c2V2④若FeSO4标准溶液部分变质，肯定是部分Fe2＋被空气中的氧气氧化，计算时仍旧认为这部分被氧化的Fe2＋是被硝酸根离子氧化的，所以测定结果偏高。4．(2024·全国卷Ⅱ)水中的溶解氧是水生生物生存不行缺少的条件。某课外小组采纳碘量法测定学校周边河水中的溶解氧。试验步骤及测定原理如下：Ⅰ.取样、氧的固定用溶解氧瓶采集水样。记录大气压及水体温度。将水样与Mn(OH)2碱性悬浊液(含有KI)混合，反应生成MnO(OH)2，实现氧的固定。Ⅱ.酸化、滴定将固氧后的水样酸化，MnO(OH)2被I－还原为Mn2＋，在暗处静置5min，然后用标准Na2S2O3溶液滴定生成的I2(2S2Oeq\o\al(2－,3)＋I2=2I－＋S4Oeq\o\al(2－,6))。回答下列问题：(1)取水样时应尽量避开扰动水体表面，这样操作的主要目的是______________________________________________________________。(2)“氧的固定”中发生反应的化学方程式为________________。(3)Na2S2O3溶液不稳定，运用前需标定。配制该溶液时须要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、试剂瓶和________；蒸馏水必需经过煮沸、冷却后才能运用，其目的是杀菌、除________及二氧化碳。(4)取100.00mL水样经固氧、酸化后，用amol·L－1Na2S2O3溶液滴定，以淀粉溶液作指示剂，终点现象为__________________________；若消耗Na2S2O3溶液的体积为bmL，则水样中溶解氧的含量为________mg·L－1。(5)上述滴定完成时，若滴定管尖嘴处留有气泡会导致测定结果偏________。(填“高”或“低”)答案(1)使测定值与水体中的实际值保持一样，避开产生误差(2)O2＋2Mn(OH)2=2MnO(OH)2(3)量筒氧气(4)蓝色刚好褪去且半分钟内不复原原来的颜色80ab(5)低解析(1)本试验为测定水样中的溶解氧，假如扰动水体表面，会增大水体与空气的接触面积，增大氧气在水中的溶解量。避开扰动水体表面是为了使测定值与水体中的实际值保持一样，避开产生误差。(2)由题意知，反应物为O2和Mn(OH)2，生成物为MnO(OH)2，因此该反应的化学方程式为O2＋2Mn(OH)2=2MnO(OH)2。(3)配制溶液时还须要量筒量取液体体积；煮沸可以使蒸馏水中的氧气挥发，达到除去氧气的目的。(4)由于混合液中含有碘单质，加入淀粉时，溶液为蓝色；滴定时，Na2S2O3与碘反应，当碘恰好完全反应时，溶液蓝色刚好褪去，且半分钟内颜色不复原。由各反应关系可建立如下关系式：O2～2Mn(OH)2～2I2