高考化学总复习专题十一弱电解质的电离和溶液的酸碱性完美课件PPT

这是一份高考化学总复习专题十一弱电解质的电离和溶液的酸碱性完美课件PPT，共60页。PPT课件主要包含了考点39，考点40，考点41，试做真题，高手必备，萃取高招，对点精练，电离平衡常数，水的电离等内容，欢迎下载使用。

本专题内容是历年高考的必考点,常以选择题和非选择题的形式呈现,主要涉及弱电解质的判断、电离平衡的影响因素、由水电离的c(H+)或c(OH-)的求算、相关弱电解质电离常数的计算、溶液酸碱性的判断、pH的简单计算等。
复习本专题时要注意:(1)理解电解质与非电解质、强电解质和弱电解质的概念,理解电解质强弱与其溶解性、溶液导电性强弱的关系;(2)理解水是一种常见的弱电解质,理解水的电离受温度、酸、碱、活泼金属等物质的影响;(3)弱电解质的电离平衡是化学平衡的一种,化学平衡移动原理仍然适用,要善于运用化学平衡移动原理分析电离平衡的相关问题;(4)理解水的离子积的含义、适用范围等,能利用水的离子积规范解题并进行简单计算。
弱电解质的电离平衡1.(2017课标全国Ⅰ,13)常温下,将NaOH溶液滴加到己二酸(H2X)溶液中,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是(　　)A.Ka2(H2X)的数量级为10-6
C.NaHX溶液中c(H+)>c(OH-)D.当混合溶液呈中性时,c(Na+)>c(HX-)>c(X2-)>c(OH-)=c(H+)
【答案】 D　在横坐标为0.0时,由曲线M对应的pH大于曲线N对应
上横、纵坐标清晰的一点代入可得Ka2的数量级为10-6,A项正确;由曲线M、N上横坐标为0.0的点对应的pH均小于7,可知HX-的电离程度大于其水解程度,则C项正确;由图像可知,当pH等于7
2.(2017课标全国Ⅱ,12)改变0.1 ml·L-1二元弱酸H2A溶液的pH,溶液中H2A、HA-、A2-的物质的量分数δ(X)随pH的变化如图所示
下列叙述错误的是(　　)A.pH=1.2时,c(H2A)=c(HA-)B.lg[K2(H2A)]=-时,c(HA-)>c(H2A)=c(A2-)D.pH=4.2时,c(HA-)=c(A2-)=c(H+)
【答案】 D　A项,根据图像,pH=1.2时,H2A和HA-物质的量分数相同,则有c(H2A)=c(HA-),A正确;B项,根据pH=4.2点,K2(H2A)=
量分数最大,H2A和A2-物质的量分数相同,则有c(HA-)>c(H2A)=c(A2-),C正确;D项,根据pH=4.2时,c(HA-)=c(A2-),且物质的量分数约为0.48,而c(H+)=10-4.2 ml·L-1,可知c(HA-)=c(A2-)>c(H+),D错误。
3.(2015课标全国Ⅰ,13)浓度均为0.10 ml·L-1、体积均为V0的MOH和ROH溶液,分别加水稀释至体积V,pH随lg 的变化如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A.MOH的碱性强于ROH的碱性B.ROH的电离程度:b点大于a点C.若两溶液无限稀释,则它们的c(OH-)相等
【答案】 D　由题中信息知,0.1 ml·L-1的MOH溶液pH=13,MOH为强碱,0.1 ml·L-1的ROH溶液11时,MOH溶液的pH=11,ROH溶液的pH=10,ROH溶液中存在着电离平衡,升高温度,ROH继续电离,c(R+)浓度增大,c(M+)浓度不变,因
4.(经典考题)将浓度为0.1 ml·L-1HF溶液加水不断稀释,下列各量始终保持增大的是(　　)
【答案】 D　在0.1 ml·L-1 HF溶液中存在如下电离平衡:HF H++F-,加水稀释,平衡向右移动,但c(H+)减小;选项B,电离平衡常数与浓度无关,其数值在稀释过程中不变;选项C,加水稀释,平衡向右移动,n(F-)、n(H+)都增大,但由于水电离产生的n(H+)也增大,故C项比
小,故其比值始终保持增大。
1.弱电解质的电离平衡(1)强电解质和弱电解质的比较
(2)弱电解质的电离平衡①电离平衡的建立在一定条件下(如温度、压强等),当弱电解质电离成离子的速率和离子结合成分子的速率相等时,电离过程达到了平衡。②电离平衡的特征
③外界条件对电离平衡的影响
④电离过程是可逆过程,可直接用化学平衡移动原理分析电离平
(2)意义:根据电离平衡常数的大小,可以初步估算弱电解质的电离程度,K值越大,弱电解质的电离程度越大,弱酸的酸性越强,弱碱的碱性越强。相同条件下常见弱酸的酸性强弱:H2SO3>H3PO4>HF>CH3COOH>H2CO3>H2S>HClO。
(3)特点:电离平衡常数只与温度有关,与电解质的浓度无关。由于电离过程是吸热的,故温度升高,K 增大;多元弱酸是分步电离的,各级电离常数的大小关系是K1≫K2……,所以其酸性主要决定于第一步电离。(4)影响因素①内因:物质的结构。②外因:温度。同一弱电解质,温度一定,K一定;升高温度,K值增大,原因是电离是吸热过程,升高温度弱电解质电离程度增大。
(5)有关电离平衡常数的计算(以弱酸HX为例)①已知c0(HX)和c(H+),求电离平衡常数
起始:c0(HX) 0 0平衡:c0(HX)-c(H+)c(H+)c(H+)
由于弱酸只有极少一部分电离,c(H+)的数值很小,可近似认为:c0(HX)-c(H+)≈c0(HX),则K= ,代入数值求解即可。
【疑难辨析】 (1)强电解质的溶液不一定比弱电解质的溶液导电性强。因电解质溶液的导电性强弱取决于溶液中离子浓度大小及离子所带电荷的多少。(2)硫酸钡虽难溶于水,但因其溶于水的部分完全电离,属于强电解质。电解质的强弱与电解质的溶解性无关。(3)在一定温度下,稀释弱酸或弱碱溶液时,溶液中并不是所有粒子浓度都会减小。对于弱酸或弱碱溶液,只要对其稀释,电离平衡均会正向移动。例如HA溶液稀释时,c(HA)、c(H+)、c(A-)均减小(参与平衡建立的微粒);由于温度不变,KW不变,故c(OH-)会增大。(4)改变条件,若使弱电解质电离平衡正向移动,电离平衡常数不一定增大。电离常数只与温度有关。
典例导引能证明乙酸是弱酸的实验事实是(　　)A.CH3COOH溶液与Zn反应放出H2B.0.1 ml·L-1 CH3COONa溶液的pH大于7C.CH3COOH溶液与Na2CO3反应生成CO2D.0.1 ml·L-1 CH3COOH溶液可使紫色石蕊溶液变红【解析】 强酸与弱酸均能与Zn反应放出H2,A项错误;0.1 ml·L-1 CH3COONa溶液的pH大于7,证明CH3COONa是一种强碱弱酸盐,能证明CH3COOH是弱酸,B项正确;CH3COOH溶液与Na2CO3反应生成CO2,证明CH3COOH酸性强于H2CO3,但不能证明CH3COOH是弱酸,C项错误;强酸与绝大多数弱酸溶液均可使紫色石蕊溶液变红,D项错误。【答案】 B
高招1证明弱电解质的实验方法要证明某电解质是弱电解质,关键在于一个“弱”字,即证明它只是部分电离或其溶液中存在电离平衡。以一元弱酸HA为例,证明它是弱电解质的常用方法有:
典例导引在一定温度下,有a.盐酸　b.硫酸　c.醋酸三种酸:(1)当三种酸物质的量浓度相同时,c(H+)由大到小的顺序是　　　　　　(用字母表示,下同)。 (2)同体积、同物质的量浓度的三种酸,中和NaOH的能力由大到小的顺序是　　　　　　。  (3)若三者c(H+)相同时,物质的量浓度由大到小的顺序是　　　。 (4)当三者c(H+)相同且体积也相同时,分别放入足量的锌,相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序是　　　　。  (5)当三者c(H+)相同且体积相同时,同时加入形状、密度、质量完全相同的锌,若产生相同体积的H2(相同状况),则开始时反应速率的大小关系为　　,反应所需时间的长短关系是　　　　　　。  (6)将c(H+)相同的三种酸均加水稀释至原来的100倍后,c(H+)由大到小的顺序是　　　　　　。  
【解析】 解答本题要注意以下三点:①盐酸、硫酸都是强酸,但H2SO4是二元强酸。②CH3COOH是弱酸,在水溶液中不能完全电离。
【答案】 (1)b>a>c　(2)b>a=c　(3)c>a>b(或c>a=2b)　(4)c>a=b　(5)a=b=c　a=b>c　(6)c>a=b
高招2多角度比较一元弱酸与一元强酸(1)一元强酸与一元弱酸的比较
(2)稀释时pH变化特点比较①相同体积、相同浓度的盐酸、醋酸
一般来说,加水稀释相同的倍数,醋酸的pH变化小;加水稀释到相同的pH,盐酸加入的水多。
②相同体积、相同pH的盐酸、醋酸加水稀释相同的倍数,盐酸的pH变化大;加水稀释到相同的pH,醋酸加入的水多。(3)一元弱碱与一元强碱的比较规律及稀释时pH变化与以上类似。
1.pH=1的两种酸溶液A、B各1 mL,分别加水稀释到1 000 mL,其pH与溶液体积的关系如图所示,下列说法不正确的是(　　)①若a<4,则A、B 都是弱酸;②稀释后,A酸溶液的酸性比B酸溶液强;③若a=4,则A是强酸,B是弱酸;④A、B两种酸溶液的物质的量浓度一定相等A.①④B.②③C.①③D.②④
【答案】 D　pH=1的酸,加水稀释到1 000倍,若pH=4则为强酸。若a<4,则A、B 都是弱酸,①正确;根据图像可知,稀释后A溶液的pH大于B溶液的pH,pH越大氢离子浓度越小,则A酸溶液的酸性比B酸溶液弱,②不正确;由图可知,若a=4,A完全电离,则A是强酸,稀释过程中B的pH变化小,则B为弱酸,③正确;因A、B酸性强弱不同,当溶液中c(H+)相同时,A、B两种酸溶液的物质的量浓度不相等,④错误。答案选D。
2.(2017浙江稽阳联考)25 ℃时,甲、乙两烧杯中分别盛有5 mL pH=1的盐酸和硫酸,下列描述中不正确的是(　　)A.物质的量浓度:c甲=2c乙B.水电离出的OH-浓度:c(OH-)甲=c(OH-)乙C.若分别用等浓度的NaOH溶液恰好完全中和,所得溶液的pH:甲=乙D.将甲、乙烧杯中溶液混合后(不考虑体积变化),所得溶液的pH>1【答案】 D　盐酸是一元强酸,硫酸是二元强酸,其pH相等说明氢离子浓度相等。盐酸和硫酸中氢离子浓度相等时,盐酸浓度为硫酸浓度的2倍,即c甲=2c乙,A正确;pH相等说明氢离子浓度相等,则氢氧根离子浓度也相等,B正确;C项,pH相等说明氢离子浓度相等,若分别用等浓度的NaOH溶液恰好完全中和,所得溶液的pH都为7,C正确;甲、乙烧杯中溶液混合时,若不考虑体积变化,氢离子浓度不变,pH=1,D错误。
3.(2017安徽合肥二模)部分弱酸的电离常数如下表所示:下列有关说法不正确的是(　　)A.等体积、等浓度的HCOONa和NaCN两溶液中所含阴离子数目相等B.HCOO-、CN-、HS-在溶液中可以大量共存C.NaHS溶液中加入适量KOH后:c(Na+)=c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)D.恰好中和等体积、等pH的HCOOH溶液和HCN溶液消耗NaOH的量前者小于后者
【答案】 A　根据电荷守恒,HCOONa溶液中:c(HCOO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+);NaCN溶液中:c(CN-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),因为两者是等浓度、等体积,因此c(Na+)相等,根据电离平衡常数,HCN的酸性弱于HCOOH,因此CN-的水解程度大于HCOO-,NaCN溶液的碱性强于HCOONa溶液,NaCN溶液中c(H+)小于HCOONa溶液中的c(H+),HCOONa溶液中阴离子数目大于NaCN溶液中阴离子数目,故A项错误;根据电离平衡常数,电离出H+的能力:HCOOH>H2S>HCN>HS-,因此这些离子能够大量共存,B正确;根据物料守恒,c(Na+)=c(S2-)+c(HS-)+c(H2S),C正确;根据电离平衡常数,HCOOH的酸性强于HCN,两种溶液等pH等体积时,c(HCN)>c(HCOOH),HCOOH溶液消耗NaOH溶液的体积小于HCN溶液,D正确。
水的电离和溶液的酸碱性1.(经典考题)已知温度T时水的离子积常数为KW,该温度下,将浓度为a ml·L-1的一元酸HA与b ml·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(　　)A.a=bB.混合溶液的pH=7
D.混合溶液中,c(H+)+c(B+)=c(OH-)+c(A-)
【答案】 C　A项,a=b只能说明酸碱恰好完全反应生成盐和水,由于HA和BOH的酸碱性强弱未知,故溶液不一定呈中性,A项错误;B项,未指明条件是25 ℃,所以pH=7并不能说明溶液呈中性,B项错误;C项,由于混合溶液中c(H+)= ml·L-1,结合KW=c(H+)·c(OH-),可推断出c(H+)=c(OH-),所以溶液一定呈中性,C项正确;D项是电荷守恒表达式,无论溶液是否呈中性都满足此式,D项错误。
2.(2015广东卷,11)一定温度下,水溶液中H+和OH-的浓度变化曲线如图,下列说法正确的是(　　)A.升高温度,可能引起由c向b的变化B.该温度下,水的离子积常数为1.0×10-13C.该温度下,加入FeCl3可能引起由b向a的变化D.该温度下,稀释溶液可能引起由c向d的变化
【答案】 C　c点、b点对应的温度相同,A项错误;根据b点对应的纵坐标和横坐标都为1.0×10-7 ml·L-1可知,水的离子积常数为1.0×10-14,B项错误;FeCl3为强酸弱碱盐,水解使溶液呈酸性,C项正确;c、d点对应的c(H+)相同,c(OH-)不同,但由于KW只与温度有关,所以温度不变时,稀释溶液不可能引起由c向d的变化,D项错误。
25 ℃时,纯水中c(H+)=c(OH-)=1×10-7 ml·L-1。任何水溶液中,由水电离出来的c(H+)与c(OH-)都相等。 2.水的离子积常数(1)水的离子积常数:KW=c(H+)·c(OH-)。25 ℃时,KW=1×10-14;100 ℃时,KW=1×10-12。(2)影响因素:只与温度有关,升高温度,KW增大。(3)适用范围:KW不仅适用于纯水,也适用于酸、碱、盐的稀溶液。(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就不变。
3.影响水电离平衡的因素(1)温度:升高温度,水的电离程度增大;降低温度,水的电离程度减小。(2)酸或碱均能抑制水的电离。(3)能水解的盐促进水的电离。
【疑难辨析】 (1)水的离子积常数KW=c(H+)·c(OH-)中,H+和OH-不一定都是水电离出来的。(2)NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性,但两溶液中水的电离程度不相同。醋酸铵水解促进水的电离,而NaCl对水的电离无影响。
4.pH定义pH=-lgc(H+)。pH的适用范围为0~14。超过这一范围,一般不用pH表示溶液的酸碱性。5.25 ℃时溶液酸碱性与pH的关系
6.pH的测定(1)pH试纸法:粗略测定溶液的pH。广泛pH试纸一般可测出溶液pH的整数值。使用方法:①检验溶液的酸碱性:取一小块试纸在表面皿或玻璃片上,用洁净干燥的玻璃棒蘸取待测液点于试纸的中部,将变化后的颜色与标准比色卡对比,确定溶液的酸碱度。测溶液pH的试纸不能事先用蒸馏水润湿。②检验气体的酸碱性:先用蒸馏水把试纸润湿,粘在玻璃棒的一端,再置于盛有待测气体的容器口附近,观察试纸颜色的变化,判断气体的性质。(试纸不能触及器壁)(2)pH计:用来精确测定溶液pH。
【疑难辨析】 (1)在测量某溶液的pH时,pH试纸不能用蒸馏水润湿,否则待测液因被稀释可能产生误差。中性溶液的pH不变,非中性溶液的pH测定值将比实际值偏大(酸性溶液)或偏小(碱性溶液);(2)广泛pH试纸读出的pH只能是整数;(3)不能用pH试纸测定氯水的pH,因为氯水呈现强氧化性(漂白性),能使试纸褪色。
典例导引(2017四川新津模拟)现有室温条件下的四种溶液:①pH=2的CH3COOH溶液;②pH=2的HCl溶液;③pH=12的氨水;④pH=12的NaOH溶液。下列有关说法正确的是(　　)A.由水电离出的c(H+):①=②=③=④B.将②③溶液混合后,pH=7,消耗溶液的体积:③=②C.等体积的①②④溶液分别与足量铝粉反应,②生成的H2的物质的量最大D.分别向等体积四种溶液中加入100 mL水后,溶液的pH:③>④>①>②
【解析】 A项,①②的氢离子浓度相同且等于③④中的氢氧根离子浓度,相同条件下,水的离子积常数是定值,无论酸还是碱都抑制水的电离,所以这四种溶液中由水电离的c(H+):①=②=③=④,A正确;B项,NH3·H2O是弱碱只有少部分电离,所以c(NH3·H2O)>c(OH-),氯化氢是强电解质,所以其溶液中c(HCl)=c(H+),即c(NH3·H2O)>c(HCl),若将氨水和盐酸混合后溶液呈中性,则消耗溶液的体积:②>③,B错误;C项,醋酸是弱酸,氯化氢和氢氧化钠是强电解质,①②④三种溶液的物质的量浓度关系为①>②=④,所以等体积的①②④溶液分别与铝粉反应,生成H2的量:①最大,②最小,C错误;D项,醋酸是弱酸,加水稀释能促进醋酸的电离,所以①②稀释后溶液的pH:7>②>①;NH3·H2O是弱碱,加水稀释能促进NH3·H2O的电离,所以③④稀释后溶液的pH:③>④>7,故向等体积的四种溶液中分别加入100 mL水后,溶液的pH:③>④>②>①,D错误。【答案】 A
高招1求解溶液中由水电离出的c(H+)或c(OH-)的方法(25 ℃时)(1)中性溶液:c(H+)=c(OH-)=1.0×10-7 ml·L-1。(2)溶质为酸的溶液H+来源于酸电离和水电离,而OH-只来源于水。若计算pH=2的盐酸中水电离出的c(H+),方法是先求出溶液中的c(OH-)=1×10-12 ml·L-1,即水电离出的c(H+)=c(OH-)=1×10-12 ml·L-1。(3)溶质为碱的溶液OH-来源于碱电离和水电离,而H+只来源于水。如pH=12的NaOH溶液中,c(H+)=1×10-12 ml·L-1,即水电离产生的c(OH-)=c(H+)=1×10-12 ml·L-1。
(4)能水解的盐溶液H+和OH-均由水电离产生。如pH=4的NH4Cl溶液中,由水电离出的c(H+)=1×10-4 ml·L-1;pH=11的Na2CO3溶液中,由水电离出的c(OH-)=1×10-3 ml·L-1。因此,当溶液中由水电离出的c(H+)<1×10-7 ml·L-1时,如1×10-13 ml·L-1,说明水的电离受到抑制,该溶液可能为酸溶液,也可能为碱溶液,即pH可能是1或13。pH=3的溶液,若为酸溶液,水电离的c(H+)=1.0×10-11 ml·L-1;若为盐溶液,水电离的c(H+)为1.0×10-3 ml·L-1。
典例导引(2017湖南衡阳模拟)室温下,下列有关溶液pH的说法正确的是(　　)A.将pH=11的氢氧化钠溶液加水稀释100倍,溶液中c(H+)=1×10-13 ml·L-1B.将pH=9的氢氧化钠溶液和pH=13的氢氧化钡溶液等体积混合,所得混合溶液的pH=11C.将pH=1的硫酸和pH=5的盐酸等体积混合,所得混合溶液的pH=的氢氧化钡溶液和pH=1的盐酸等体积混合,由于氢氧化钡过量,所得溶液的pH>7
高招2计算溶液pH的多种方法(25 ℃)(1)强酸溶液:如浓度为c ml·L-1的HnA溶液,c(H+)=nc ml·L-1,所以pH=-lg(nc)。(2)强碱溶液:如浓度为c ml·L-1的B(OH)n溶液,c(OH-)=nc ml·L-1,
(3)溶液混合后pH的计算:计算出溶液中的c(H+)后,再根据公式求pH。
(4)酸碱稀释时pH的变化
①强酸与强碱溶液无限稀释时,酸或碱的pH只能接近7,酸的pH不大于7,碱的pH不小于7。巧记口诀:“酸是酸,碱是碱,无限稀释7为限。”②pH相同的强酸和弱酸(或强碱和弱碱)溶液稀释相同的倍数,强酸(或强碱)溶液的pH变化幅度大。巧记口诀:“起点倍数都一样,总是强者变化急。”
(5)酸碱等体积混合后溶液酸碱性的判断将强酸、强碱溶液以某体积之比混合,若混合液呈中性,则c(H+)∶c(OH-)、V碱∶V酸、pH酸+pH碱之间的关系有如下规律:因
1.(2013大纲全国,12)下图表示水中c(H+)和c(OH-)的关系,下列判断错误的是(　　)A.两条曲线间任意点均有c(H+)·c(OH-)=KWB.M区域内任意点均有c(H+)2.(2017广西柳州模拟)下列说法正确的是(　　)A.100 ℃时,某溶液pH=6,则该溶液一定显酸性B.25 ℃时,0.1 ml·L-1的NaHSO3溶液pH=4,溶液中c( )【答案】 D　A项,100 ℃时水的离子积KW=10-12,纯水中c(H+)=c(OH-)=1×10-6 ml·L-1,此温度下pH=6,溶液显示中性,A错误;
项,pH=3的硫酸中c(H+)=1×10-3 ml·L-1,pH=11的氨水中c(OH-)=1×10-3 ml·L-1,由于NH3·H2O是弱电解质,故c(NH3·H2O)≫1×10-3 ml·L-1,二者等体积混合,氨水有剩余,溶液呈碱性,C错误;D项,室温下,10 mL 0.1 ml·L-1 CH3COOH溶液与5 mL 0.1 ml·L-1 NaOH溶液混合后,溶液中溶质为等浓度的CH3COONa和CH3COOH,根据物料守恒:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+);根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),两式合并消去c(Na+)可得:2c(H+)+c(CH3COOH)=c(CH3COO-)+2c(OH-),D正确。
1.(2016课标全国Ⅰ,12)298 K时,在20.0 mL 0.10 ml·L-1氨水中滴入0.10 ml·L-1的盐酸,溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。已知0.10 ml·L-1氨水的电离度为1.32%,下列有关叙述正确的是(　　)A.该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂B.M点对应的盐酸体积为20.0 mLC.M点处的溶液中c( )=c(Cl-)=c(H+)=c(OH-)D.N点处的溶液中pH<12
【答案】 D　氨水与盐酸中和生成氯化铵,氯化铵属于强酸弱碱盐,溶液显酸性,应选择在酸性范围变色的指示剂,指示剂可以为甲基橙,A选项错误;盐酸若为20.0 mL,二者恰好中和,此时溶液为酸性,若溶液pH=7,则盐酸体积必然小于20.0 mL,B选项错误;M点处溶
c(H+)和c(OH-),C选项错误;由于N点为0.10 ml·L-1氨水的pH,根据电离度为1.32%,c(OH-)=0.10 ml·L-1×1.32%=0.001 32 ml·L-
2.(2014课标全国Ⅰ,12)下列有关仪器使用方法或实验操作正确的是(　　)A.洗净的锥形瓶和容量瓶可以放进烘箱中烘干B.酸式滴定管装标准溶液前,必须先用该溶液润洗C.酸碱滴定实验中,用待滴定溶液润洗锥形瓶以减小实验误差D.用容量瓶配溶液时,若加水超过刻度线,立即用滴管吸出多余液体【答案】 B　容量瓶不能放在烘箱中烘干,否则其容积可能受温度的影响而发生改变,实际配制溶液时,洗净的容量瓶不需要干燥,A错误;滴定管在盛放溶液前,必须用所盛溶液润洗2~3次,B正确;中和滴定时,若用待滴定溶液润洗锥形瓶,必然导致标准溶液用量偏多,造成实验结果偏高,C错误;配制溶液时,若加水超过刻度线,应重新配制,若用滴管吸出多余液体,则会使所配溶液浓度偏低,D错误。
3.(2017课标全国Ⅱ,28)水中的溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。某课外小组采用碘量法测定学校周边河水中的溶解氧。实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5 min,
回答下列问题:(1)取水样时应尽量避免扰动水体表面,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,使用前需标定。配制该溶液时需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、试剂瓶和　　　　;蒸馏水必须经过煮沸、冷却后才能使用,其目的是杀菌、除　　　　及二氧化碳。 (4)取100.00 mL水样经固氧、酸化后,用a ml·L-1 Na2S2O3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b mL,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)使测定值与水体中溶氧量实际值保持一致,避免产生误差
(3)量筒　氧气(4)当最后一滴标准液滴入时,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内无变化　80ab(5)低
【解析】 本题采用碘量法测定水中的溶解氧的含量,属于氧化还原反应滴定。(1)取水样时,若扰动水体表面,会改变水体中的溶解氧,导致测定误差。(2)根据氧化还原反应原理,Mn(OH)2被氧气氧化为MnO(OH)2,根据
(3)本题主要考查溶液的配制,由于滴定前还要标定其浓度,所以此处应该为快速简洁的粗配任意浓度的溶液,故用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、试剂瓶、量筒。本问考生普遍会选择容量瓶,关键是没有深入的理解题意。配溶液用的蒸馏水常用煮沸的方式除去O2,以减少实验误差。
(4)该实验用硫代硫酸钠标准液滴定I2,选用淀粉溶液作指示剂,终点现象为当最后一滴标准液滴入时,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内无变化(或不恢复蓝色);由得失电子守恒可得关系式:O2~2MnO(OH)2~2I2~4Na2S2O3
(5)终点读数时滴定管尖嘴处有气泡,气泡占据液体应占有的体积,会导致消耗标准液体积数值偏小,测量结果偏低。
1.酸、碱中和滴定(1)实验原理:利用酸碱中和反应,用已知浓度酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法。(2)实验关键:准确确定消耗标准液的体积;准确判断滴定终点。(3)实验用品①仪器:酸式滴定管(图A)、碱式滴定管(图B)、滴定管夹、铁架台、烧杯、锥形瓶。
②试剂:标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。③滴定管的正确使用酸性、氧化性的试剂一般用酸式滴定管,因为酸和氧化性物质易腐蚀橡胶管。碱性的试剂一般用碱式滴定管,因为碱性物质可腐蚀玻璃活塞处,致使活塞无法打开。(4)实验操作(以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例)①滴定前的准备滴定管:查漏→洗涤→润洗→装液→调液面→记录。锥形瓶:注碱液→记体积→加指示剂。
②滴定③终点判断:等到滴入最后一滴标准液,指示剂变色,且在半分钟内不恢复原来的颜色,视为滴定终点,记录此时标准液液面刻度。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
2.25 ℃时酸碱指示剂的变色范围
由于石蕊变色范围较大且颜色变化不易区分,故中和滴定不用石蕊作指示剂。【疑难辨析】 (1)中和滴定终点是指示剂颜色发生突变的点,但不一定是酸碱恰好中和的点。(2)容量为25 mL的滴定管,滴定过程中用去10.00 mL的液体,此时滴定管中剩余液体的体积大于15 mL。(3)不能用碱式滴定管盛装KMnO4溶液,KMnO4溶液会腐蚀橡胶管。
典例导引(2017吉林长春模拟)用酸式滴定管准确移取25.00 mL某未知浓度的盐酸于一洁净的锥形瓶中,然后用0.20 ml·L -1的氢氧化钠溶液(指示剂为酚酞)进行滴定,滴定结果如下:
(1)根据以上数据可以计算出盐酸的物质的量浓度为　　　　　　 ml·L-1。 (2)达到滴定终点的标志是 　。 
(3)造成测定结果偏高的原因可能是　　　　　　　。 A.配制标准溶液的氢氧化钠中混有Na2CO3杂质B.滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度,其他操作均正确C.盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未用待测液润洗D.滴定到终点读数时发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液E.未用标准液润洗碱式滴定管
【解析】 (1)根据表格中数据可知,第一次滴定消耗氢氧化钠溶液的体积为(18.60-0.60) mL=18.00 mL,第二次滴定消耗氢氧化钠的体积为(18.50-0.30) mL=18.20 mL,消耗氢氧化钠溶液体积的平均值
÷0.025 L=0.144 8 ml·L-1。
(2)滴定结束之前,溶液为无色,滴定结束时溶液变成红色,所以滴定终点现象为:滴入最后一滴标准液,锥形瓶中溶液由无色变浅红色,半分钟不褪色。
【答案】 (1)0.144 8 ml·L-1(2)锥形瓶中溶液由无色变粉红色且30 s不褪色(3)ADE
高招1选择中和滴定指示剂的原则及分析滴定误差的方法1.中和滴定中指示剂的选择原则(1)指示剂选择的基本原则是: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致,指示剂的用量不宜过多,温度不宜过高。①滴定终点溶液为碱性时,用酚酞作指示剂,例如用NaOH溶液滴定醋酸。②滴定终点溶液为酸性时,用甲基橙作指示剂,例如用盐酸滴定氨水。③强酸滴定强碱或强碱滴定强酸用甲基橙或酚酞都可以。
2.中和滴定的误差分析以标准酸溶液滴定未知浓度的碱(酚酞作指示剂),因操作不当引起的V(标准)及c(待测)的变化见下表:
减小误差的实验操作:(1)半分钟:振荡锥形瓶,溶液颜色发生变化且半分钟内溶液颜色不再改变,即达滴定终点。(2)1~2分钟:滴定停止后,必须等待1~2分钟,待附着在滴定管内壁的溶液流下后,再进行读数。(3)取平均值:同一实验,要重复做2~3次,取滴定所用标准溶液体积的平均值进行计算。一定要注意,数值相差太大的离群数据要舍弃。
典例导引(2017广东湛江模拟)Ⅰ.某兴趣小组利用下图装置测定某硫酸工厂排放尾气中二氧化硫的含量,图中气体流量计B用于准确测量通过的尾气体积。将尾气通入一定体积已知浓度的碘水中测定SO2的含量。当洗气瓶C中溶液蓝色消失时,立即关闭活塞A。
(1)C中导管末端连接一个多孔球泡D,可以提高实验的准确度,其理由是　　　。 (2)C中发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　。 (3)C中溶液蓝色消失后,没有及时关闭活塞A,测得的SO2含量　　　　　(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 Ⅱ.实验室常用Na2SO3固体与浓硫酸反应制取SO2。(4)现有已制得SO2的饱和溶液,请利用此溶液(其他试剂任选),设计一个简单实验,比较SO2与Fe2+还原性的强弱(要求:写出实验步骤、现象和结论)　　　　。 
(5)某研究小组测定部分变质的Na2SO3固体样品中Na2SO3的含量:①取a g Na2SO3固体样品配制成100 mL溶液,取10.00 mL该溶液于锥形瓶中,加入几滴淀粉溶液作指示剂,用0.010 0 ml·L-1碘水进行滴定,滴定终点现象为　　　　　　　　　　　　　　　　　,记录数据,重复滴定2次,平均消耗碘水20.00 mL。 ②计算:样品中亚硫酸钠的质量分数为　　　　　　　　　。 
【解析】 (1)多孔球泡增大气体与液面的接触面积,有利于SO2和碘水充分反应。
(3)如果没有及时关闭活塞,通入尾气的体积增大,测得SO2的含量偏低。
(5)①淀粉遇碘单质变蓝色,因此,滴定终点现象为溶液恰好由无色变蓝色,且半分钟不褪去。
【答案】 (1)增大气体与溶液的接触面积,有利于SO2被碘水充分吸收
(3)偏低(4)取约2 mL SO2的饱和溶液于试管中,滴加3~5滴氯化铁溶液,摇匀,滴加2~3滴KSCN溶液,溶液不变红,再滴加几滴BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明还原性 SO2>Fe2+(5)①当最后一滴碘水滴下时,锥形瓶溶液颜色恰好由无色变蓝色,且30秒蓝色不褪去
高招2突破氧化还原滴定及沉淀滴定的实验方法1.氧化还原滴定中应正确选用指示剂及明确终点时颜色变化
2.沉淀滴定(1)沉淀滴定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Ag+与卤素离子的反应来测定Cl-、Br-、I-浓度。(2)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且两种沉淀的颜色要有明显不同,否则不能用这种指示剂。如用AgNO3溶液测定溶液中Cl-的浓度时常以 为指示剂,这是因为AgCl(白色)比Ag2CrO4(砖红色)更难溶的缘故。
1.(2017山西孝义三模)常温下,用0.1 ml·L-1的HCl溶液滴定10 mL 0.1 ml·L-1的Na2CO3溶液,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是(　　)A.该滴定过程只选择酚酞作指示剂
【答案】 C　根据滴定曲线可知,反应至恰好完全生成NaHCO3的滴定终点可用酚酞作指示剂,反应至恰好完全生成NaCl和碳酸的滴定终点应该用甲基橙作指示剂,A错误;a点时为Na2CO3溶液,根据电
加入10 mL 0.1 ml·L-1的HCl溶液,反应后生成等物质的量的NaHCO3和NaCl,根据碳原子守恒可知:
2.(2017安徽芜湖模拟)实验室可以用酸性KMnO4标准液滴定草酸(H2C2O4),测定溶液中草酸的浓度。判断下列说法不正确的是(　　)
B.KMnO4标准溶液常用硫酸酸化,若用HNO3酸化,会使测定结果偏低C.KMnO4标准溶液盛放在酸式滴定管中D.该实验选择酚酞作指示剂,当待测液颜色由无色变为浅红色时即达到滴定终点
【答案】 D　A项,H2C2O4中碳元素化合价为+3价,由电子守恒和电
2Mn2++10CO2↑+8H2O,A正确;B项,硝酸具有强氧化性,可与草酸反应,则KMnO4标准溶液若用HNO3酸化,会使测定结果偏低,B正确;C项,高锰酸钾具有强氧化性,可腐蚀碱式滴定管上的橡胶管,故KMnO4标准溶液要盛放在酸式滴定管中,C正确;D项,高锰酸钾溶液为紫色,不需要另加指示剂,滴定终点时溶液由无色变为紫色,且半分钟内不变色,D错误。
3.(2017安徽黄山二模)常温时,用0.100 0 ml·L-1 NaOH溶液滴定25.00 mL 0.100 0 ml·L-1某一元酸HX溶液,滴定过程中pH变化曲线如图所示。下列说法正确的是 (　　)A.HX为强酸B.在A点,c(HX)>c(X-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)C.在B点,两者恰好完全反应D.在C点,c(X-)+c(HX)=0.1 ml·L-1
【答案】 B　根据图像可知,0.100 0 ml·L-1 HX溶液的2c(X-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),B项正确;在B点,pH=7,加入的NaOH溶液体积小于25.00 mL,没有恰好完全反应,C项错误;在C点,溶液的总体积为50 mL,由物料守恒可知:c(X-)+c(HX)=