2019-2020年高考化学一轮复习 专题八 第2讲 水的电离和溶液的酸碱性 苏教版.doc

2019-2020年高考化学一轮复习 专题八 第2讲 水的电离和溶液的酸碱性 苏教版考纲要求1.了解水的电离、离子积常数以及影响水电离平衡的因素。2.了解溶液的酸碱性与pH的关系。3.能进行pH的简单计算。4.了解测定溶液pH的方法(强酸、强碱)。考点一水的电离1水的电离水是极弱的电解质，水的电离方程式为H2OH2OH3OOH或H2OHOH。2水的离子积常数Kwc(H)c(OH)。(1)室温下：Kw11014。(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，也适用于稀的电解质水溶液。(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影响水电离平衡的因素(1)升高温度，水的电离程度增大，Kw增大。(2)加入酸或碱，水的电离程度减小，Kw不变。(3)加入可水解的盐(如FeCl3、Na2CO3)，水的电离程度增大，Kw不变。4外界条件对水的电离平衡的影响 体系变化条件平衡移动方向Kw水的电离程度c(OH)c(H)酸逆不变减小减小增大碱逆不变减小增大减小可水解的盐Na2CO3正不变增大增大减小NH4Cl正不变增大减小增大温度升温正增大增大增大增大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深度思考1在pH2的盐酸溶液中由水电离出来的c(H)与c(OH)之间的关系是什么？答案外界条件改变，水的电离平衡发生移动，但任何时候由水电离出的c(H)和c(OH)总是相等的。2甲同学认为，在水中加入H2SO4，水的电离平衡向左移动，解释是加入H2SO4后c(H)增大，平衡左移。乙同学认为，加入H2SO4后，水的电离平衡向右移动，解释为加入H2SO4后，c(H)浓度增大，H与OH中和，平衡右移。你认为哪种说法正确？并说明原因。水的电离平衡移动后，溶液中c(H)c(OH)是增大还是减小？答案甲正确，温度不变，Kw是常数，加入H2SO4，c(H)增大，c(H)c(OH)Kw，平衡左移。c(H)c(OH)不变，因为Kw仅与温度有关，温度不变，则Kw不变，与外加酸、碱、盐无关。1水的离子积常数Kwc(H)c(OH)，其实质是水溶液中的H和OH浓度的乘积，不一定是水电离出的H和OH浓度的乘积，所以与其说Kw是水的离子积常数，不如说是水溶液中的H和OH的离子积常数。即Kw不仅适用于水，还适用于酸性或碱性的稀溶液。不管哪种溶液均有c(H)H2Oc(OH)H2O。2水的离子积常数显示了在任何水溶液中均存在水的电离平衡，都有H和OH共存，只是相对含量不同而已。题组一影响水电离平衡的因素及结果判断125 时，相同物质的量浓度的下列溶液：NaClNaOHH2SO4(NH4)2SO4，其中水的电离程度按由大到小顺序排列的一组是()A BC D答案C解析分析四种物质可知NaOH、H2SO4抑制水的电离，NaCl不影响水的电离平衡，(NH4)2SO4促进水的电离(NH水解)，在中H2SO4为二元强酸，产生的c(H)大于NaOH产生的c(OH)，抑制程度更大，故顺序为。2一定温度下，水存在H2OHOHH0的平衡，下列叙述一定正确的是()A向水中滴入少量稀盐酸，平衡逆向移动，Kw减小B将水加热，Kw增大，pH减小C向水中加入少量固体CH3COONa，平衡逆向移动，c(H)降低D向水中加入少量固体硫酸钠，c(H)107 molL1，Kw不变答案B解析A项，Kw应不变；C项，平衡应正向移动；D项，由于没有指明温度，c(H)不一定等于107 molL1。题组二水电离的c(H)或c(OH)的计算3求算下列常温下溶液中由H2O电离的c(H)和c(OH)。(1)pH2的H2SO4溶液c(H)_，c(OH)_。(2)pH10的NaOH溶液c(H)_，c(OH)_。(3)pH2的NH4Cl溶液c(H)_。(4)pH10的Na2CO3溶液c(OH)_。答案(1)1012 molL11012 molL1(2)1010 molL11010 molL1(3)102 molL1(4)104 molL1解析(1)pH2的H2SO4溶液中，H来源有两个：H2SO4的电离和H2O的电离，而OH只来源于水。应先求算c(OH)，即为水电离的c(H)或c(OH)。(2)pH10的NaOH溶液中，OH有两个来源：H2O的电离和NaOH的电离，H只来源于水。应先求出c(H)，即为水电离的c(OH)或c(H)，c(OH)104 molL1，c(H)1010 molL1，则水电离的c(H)c(OH)1010 molL1。(3)(4)水解的盐溶液中的H或OH均由水电离产生，水解显酸性的盐应计算其c(H)，水解显碱性的盐应计算其c(OH)。pH2的NH4Cl中由水电离产生的c(H)102 molL1；pH10的Na2CO3溶液中由水电离产生的c(OH)104 molL1。4下列四种溶液中，室温下由水电离生成的H浓度之比()是()pH0的盐酸0.1 molL1的盐酸0.01 molL1的NaOH溶液pH11的NaOH溶液A1101001 000 B011211C14131211 D141323答案A解析中c(H)1 molL1，由水电离出的c(H)与溶液中c(OH)相等，等于1.01014 molL1；中c(H)0.1 molL1，由水电离出的c(H)1.01013 molL1；中c(OH)1.0102 molL1，由水电离出的c(H)与溶液中c(H)相等，等于1.01012 molL1；中c(OH)1.0103 molL1，同所述由水电离出的c(H)1.01011 molL1。即(1.01014)(1.01013)(1.01012)(1.01011)1101001 000。理清溶液中H或OH的来源1常温下，中性溶液c(OH)c(H)107 molL12溶质为酸的溶液(1)来源OH全部来自水的电离，水电离产生的c(H)c(OH)。(2)实例如计算pH2的盐酸溶液中水电离出的c(H)，方法是先求出溶液中的c(OH)(Kw/102) molL11012 molL1，即水电离出的c(H)c(OH)1012 molL1。3溶质为碱的溶液(1)来源H全部来自水的电离，水电离产生的c(OH)c(H)。(2)实例如计算pH12的NaOH溶液中水电离出的c(OH)，方法是知道溶液中的c(H)1012 molL1，即水电离出的c(OH)c(H)1012 molL1。4水解呈酸性或碱性的盐溶液(1)pH5的NH4Cl溶液中H全部来自水的电离，由水电离的c(H)105 molL1，因为部分OH与部分NH结合，溶液中c(OH)109 molL1。(2)pH12的Na2CO3溶液中OH全部来自水的电离，由水电离出的c(OH)102 molL1。考点二溶液的酸碱性和pH1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。(1)酸性溶液：c(H)c(OH)，常温下，pH7。(2)中性溶液：c(H)c(OH)，常温下，pH7。(3)碱性溶液：c(H)7。2pH及其测量(1)计算公式：pHlgc(H)。(2)测量方法pH试纸法：用镊子夹取一小块试纸放在洁净的玻璃片或表面皿上，用玻璃棒蘸取待测溶液点在试纸的中央，变色后与标准比色卡对照，即可确定溶液的pH。pH计测量法。(3)溶液的酸碱性与pH的关系常温下：深度思考1用“酸性”、“碱性”、“中性”或“不确定”填空。(1)pHc(OH)的溶液()(6)0.1 molL1的NH4Cl溶液()(7)0.1 molL1的NaHCO3溶液()(8)0.1 molL1的NaHSO3溶液()答案(1)不确定(2)不确定(3)中性(4)不确定(5)酸性(6)酸性(7)碱性(8)酸性2用pH试纸测溶液的pH时应注意什么问题？记录数据时又要注意什么？是否可用pH试纸测定氯水的pH?答案pH试纸使用前不能用蒸馏水润湿，否则待测液因被稀释可能产生误差；用pH试纸读出的pH只能是整数；不能用pH试纸测定氯水的pH，因为氯水呈酸性的同时呈现强氧化性(漂白性)。1溶液呈现酸、碱性的实质是c(H)与c(OH)的相对大小，不能只看pH，一定温度下pH6的溶液也可能显中性，也可能显酸性，应注意温度。2使用pH试纸测溶液pH时不能用蒸馏水润湿。325 时，pH12的溶液不一定为碱溶液，pH2的溶液也不一定为酸溶液，也可能为能水解的盐溶液。题组一走出溶液稀释时pH值判断误区11 mL pH9的NaOH溶液，加水稀释到10 mL，pH_；加水稀释到100 mL，pH_7。答案8接近2pH5的H2SO4溶液，加水稀释到500倍，则稀释后c(SO)与c(H)的比值为_。答案解析稀释前c(SO) molL1，稀释后c(SO) molL1108 molL1，c(H)接近107 molL1，所以。3(1)体积相同，浓度均为0.2 molL1的盐酸和CH3COOH溶液，分别加水稀释10倍，溶液的pH分别变成m和n，则m与n的关系为_。(2)体积相同，浓度均为0.2 molL1的盐酸和CH3COOH溶液，分别加水稀释m倍、n倍，溶液的pH都变成3，则m与n的关系为_。(3)体积相同，pH均等于1的盐酸和CH3COOH溶液，分别加水稀释m倍、n倍，溶液的pH都变成3，则m与n的关系为_。(4)体积相同，pH均等于13的氨水和NaOH溶液，分别加水稀释m倍、n倍，溶液的pH都变成9，则m与n的关系为_。答案(1)mn(3)mn解析(1)等浓度的盐酸和醋酸稀释过程的图像如图甲所示：分别加水稀释10倍后，二者的浓度仍相同，由于HCl是强电解质，CH3COOH是弱电解质，HCl的电离程度大于CH3COOH的电离程度，因此盐酸中的氢离子浓度大于醋酸中的氢离子浓度，因此有mn。(3)由于醋酸中存在电离平衡，在稀释过程中CH3COOH会继续电离出H，其稀释过程中的图像如图乙所示。若稀释后溶液的pH都变成3(画一条平行于x轴的水平线)，易得mn。误区一：不能正确理解酸、碱的无限稀释规律常温下任何酸或碱溶液无限稀释时，溶液的pH都不可能大于7或小于7，只能接近7。误区二：不能正确理解弱酸、弱碱的稀释规律溶液稀释前溶液pH加水稀释到体积为原来的10n倍稀释后溶液pH酸强酸pHapHan弱酸apHan碱强碱pHbpHbn弱碱bnpHb注：表中an7，bn7。题组二多角度计算溶液的pH值4求下列常温条件下溶液的pH(已知lg1.30.1，lg20.3，混合溶液忽略体积的变化)。(1)0.005 molL1的H2SO4溶液(2)0.1 molL1的CH3COOH溶液(已知CH3COOH的电离常数Ka1.8105)(3)0.1 molL1NH3H2O溶液(NH3H2O的电离度为1%，电离度100%)(4)将pH8的NaOH与pH10的NaOH溶液等体积混合(5)常温下，将pH5的盐酸与pH9的NaOH溶液以体积比119混合(6)将pH3的HCl与pH3的H2SO4等体积混合(7)0.001 molL1的NaOH溶液(8)pH2的盐酸与等体积的水混合(9)pH2的盐酸加水稀释到1 000倍答案(1)2(2)2.9(3)11(4)9.7(5)6(6)3(7)11(8)2.3(9)5解析(2)CH3COOHCH3COO Hc(初始) 0.1 0 0c(电离) c(H) c(H) c(H)c(平衡) 0.1c(H) c(H) c(H)则Ka1.8105解得c(H)1.3103 molL1，所以pHlg c(H)lg(1.3103)2.9。(3) NH3H2OOH NHc(初始) 0.1 molL1 0 0c(电离) 0.11%molL1 0.11%molL1 0.11%molL1则c(OH)0.11% molL1103molL1c(H)1011 molL1，所以pH11。(4)将pH8的NaOH与pH10的NaOH溶液等体积混合后，溶液中c(H)很明显可以根据pH来算，可以根据经验公式来求算pH10lg2(即0.3)，所以答案为9.7。(5)pH5的盐酸溶液中c(H)105 molL1，pH9的氢氧化钠溶液中c(OH)105 molL1，两者以体积比119混合，则酸过量，混合液的pH小于7。c(H) molL11.0106 molL1，pHlg(1.0106)6。1.单一溶液的pH计算强酸溶液：如HnA，设浓度为c molL1，c(H)nc molL1，pHlgc(H)lg (nc)。强碱溶液(25 )：如B(OH)n，设浓度为c molL1，c(H) molL1，pHlgc(H)14lg(nc)。2混合溶液pH的计算类型(1)两种强酸混合：直接求出c(H)混，再据此求pH。c(H)混。(2)两种强碱混合：先求出c(OH)混，再据Kw求出c(H)混，最后求pH。c(OH)混。(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OH的浓度，最后求pH。c(H)混或c(OH)混题组三溶液混合酸碱性判断规律5判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)相同浓度的CH3COOH和NaOH溶液等体积混合()(3)相同浓度NH3H2O和HCl溶液等体积混合()(4)pH2的HCl和pH12的NaOH溶液等体积混合()(5)pH3的HCl和pH10的NaOH溶液等体积混合()(6)pH3的HCl和pH12的NaOH溶液等体积混合()(7)pH2的CH3COOH和pH12的NaOH溶液等体积混合()(8)pH2的HCl和pH12的NH3H2O等体积混合()答案(1)中性(2)碱性(3)酸性(4)中性(5)酸性(6)碱性(7)酸性(8)碱性题组四强酸、强碱混合呈中性pH与体积关系6在某温度时，测得0.01 molL1的NaOH溶液的pH11。(1)该温度下水的离子积常数Kw_。(2)在此温度下，将pHa的NaOH溶液Va L与pHb的硫酸Vb L混合。若所得混合液为中性，且a12，b2，则VaVb_。若所得混合液为中性，且ab12，则VaVb_。答案(1)1013(2)110101解析(1)由题意知，溶液中c(H)1011 molL1，c(OH)0.01 molL1，故Kwc(H)c(OH)1013。(2)根据中和反应：HOH=H2O。c(H)Vbc(OH)Va102Vb1013/1012Va110。根据中和反应HOH=H2Oc(H)Vbc(OH)Va10bVb1013/10aVa1013(ab)10，即VaVb101。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碱有如下规律(25 )：因c(H)酸V酸c(OH)碱V碱，故有。在碱溶液中c(OH)碱，将其代入上式得c(H)酸c(H)碱，两边取负对数得pH酸pH碱14lg。现举例如下：V酸V碱c(H)c(OH)pH酸pH碱1011101511111411010113mnnm14lg()考点三酸、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。以标准盐酸溶液滴定待测的NaOH溶液，待测的NaOH溶液的物质的量浓度为c(NaOH)。酸碱中和滴定的关键：(1)准确测定标准液的体积。(2)准确判断滴定终点。2实验用品(1)仪器图(A)是酸式滴定管，图B是碱式滴定管、滴定管夹、铁架台、锥形瓶。(2)试剂标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。(3)滴定管的使用酸性、氧化性的试剂一般用酸式滴定管，因为酸性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，因为碱性物质易腐蚀玻璃，致使活塞无法打开。3实验操作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，视为滴定终点并记录标准液的体积。(4)数据处理按上述操作重复二至三次，求出用去标准盐酸体积的平均值，根据c(NaOH)计算。4常用酸碱指示剂及变色范围指示剂变色范围的pH石蕊8.0蓝色甲基橙4.4黄色酚酞10.0红色5.指示剂选择的基本原则变色要灵敏，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。(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。深度思考1酸式滴定管怎样查漏？答案向已洗净的滴定管中装上一定体积的水，固定在滴定管夹上直立静置两分钟，观察有无水滴漏下。然后将活塞旋转180，再静置两分钟，观察有无水滴漏下，如均不漏水，滴定管即可使用。2KMnO4(H)溶液、溴水、Na2CO3溶液、稀盐酸应分别盛放在哪种滴定管中？答案强氧化性溶液、酸性溶液应盛放在酸式滴定管中，碱性溶液应盛放在碱式滴定管中。即酸性KMnO4溶液、稀盐酸、溴水应盛放在酸式滴定管中，Na2CO3溶液应盛放在碱式滴定管中。3滴定管盛标准溶液时，其液面一定要在0刻度吗？答案不一定。只要在0刻度或0刻度以下某刻度即可，但一定要记录下滴定开始前液面的读数。4滴定终点就是酸碱恰好中和的点吗？答案滴定终点是指示剂颜色发生突变的点，不一定是酸碱恰好中和的点。题组一误差分析的全面突破1用标准盐酸溶液滴定未知浓度的NaOH溶液(酚酞作指示剂)，用“偏高”、“偏低”或“无影响”填空。(1)酸式滴定管未用标准溶液润洗()(2)锥形瓶用待测溶液润洗()(3)锥形瓶洗净后还留有蒸馏水()(4)放出碱液的滴定管开始有气泡，放出液体后气泡消失()(5)酸式滴定管滴定前有气泡，滴定终点时气泡消失()(6)部分酸液滴出锥形瓶外()(7)酸式滴定管滴定前读数正确，滴定后俯视读数(或前仰后俯)()(8)酸式滴定管滴定前读数正确，滴定后仰视读数(或前俯后仰)()答案(1)偏高(2)偏高(3)无影响(4)偏低(5)偏高(6)偏高(7)偏低(8)偏高误差分析的方法依据原理c(标准)V(标准)c(待测)V(待测)，所以c(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。题组二酸、碱中和滴定曲线分析2已知某温度下CH3COOH的电离常数K1.6105。该温度下，向20 mL 0.01 molL1 CH3COOH溶液中逐滴加入0.01 molL1 KOH溶液，其pH变化曲线如图所示(忽略温度变化)。请回答下列有关问题：(1)a点溶液中c(H)为_，pH约为_。(2)a、b、c、d四点中水的电离程度最大的是_，滴定过程中宜选用_作指示剂，滴定终点在_(填“c点以上”或“c点以下”)。(3)若向20 mL稀氨水中逐滴加入等浓度的盐酸，则下列变化趋势正确的是_(填字母)。答案(1)4104 molL13.4(2)c点酚酞c点以上(3)B解析(1)电离消耗的醋酸在计算醋酸的电离平衡浓度时可以忽略不计。由K得，c(H) molL14104 molL1。(2)a点是醋酸溶液，b点是醋酸和少量CH3COOK的混合溶液，c点是CH3COOK和少量醋酸的混合溶液，d点是CH3COOK和KOH的混合溶液，酸、碱均能抑制水的电离，CH3COOK水解促进水的电离，所以c点溶液中水的电离程度最大。由于酸碱恰好完全反应时溶液显碱性，故应该选择在碱性范围内变色的指示剂酚酞。滴定终点应在c点以上。(3)由于稀氨水显碱性，首先排除选项A和C；两者恰好反应时溶液显酸性，排除选项D，故正确的答案为B。题组三全面突破酸、碱中和滴定3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，眼睛注视_，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直接注入标准盐酸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，滴定后气泡消失D读取盐酸体积时，开始仰视读数，滴定结束时俯视读数(3)若滴定开始和结束时，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)某学生根据3次实验分别记录有关数据如下表：滴定次数待测NaOH溶液的体积/mL0.100 0 molL1盐酸的体积/mL滴定前刻度滴定后刻度溶液体积/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)锥形瓶中溶液颜色变化在半分钟内不变色(2)D(3)0.0026.1026.10(4)26.10 mL，c(NaOH)0.104 4 molL1解析在求c(NaOH)和进行误差分析时应依据公式：c(NaOH)。欲求c(NaOH)，须先求V(HCl)aq再代入公式；进行误差分析时，要考虑实际操作对每一个量即V(HCl)aq和V(NaOH)aq的影响，进而影响c(NaOH)。(1)考查酸碱中和滴定实验的规范操作。(2)考查由于不正确操作引起的误差分析。滴定管未用标准盐酸润洗，内壁附着一层水，可将加入的盐酸稀释，消耗相同量的碱，所需盐酸的体积偏大，结果偏高；用碱式滴定管取出的待测NaOH溶液的物质的量一旦确定，倒入锥形瓶后，水的加入不影响OH的物质的量，也就不影响结果；若排出气泡，液面会下降，故读取V酸偏大，结果偏高；正确读数(虚线部分)和错误读数(实线部分)如图所示：(3)读数时，以凹液面的最低点为基准。(4)先算出耗用标准盐酸的平均值26.10 mL(第二次偏差太大，舍去)，c(NaOH)0.104 4 molL1。1.滴定终点的判断答题模板当滴入最后一滴标准溶液后，溶液变成色，且半分钟内不恢复原来的颜色。解答此类题目注意三个关键点：(1)最后一滴：必须说明是滴入“最后一滴”溶液。(2)颜色变化：必须说明滴入“最后一滴”溶液后溶液“颜色的变化”。(3)半分钟：必须说明溶液颜色变化后“半分钟内不再恢复原来的颜色”。2图解量器的读数方法(1)平视读数(如图1)：实验室中用量筒、移液管或滴定管量取一定体积的液体，读取液体体积时，视线应与凹液面最低点保持水平，视线与刻度的交点即为读数(即凹液面定视线，视线定读数)。(2)俯视读数(如图2)：当用量筒测量液体的体积时，由于俯视视线向下倾斜，寻找切点的位置在凹液面的上侧，读数高于正确的刻度线位置，即读数偏大。(3)仰视读数(如图3)：读数时，由于视线向上倾斜，寻找切点的位置在液面的下侧，因滴定管刻度标法与量筒不同，这样仰视读数偏大。至于俯视和仰视的误差，还要结合具体仪器进行分析，因为量筒刻度从下到上逐渐增大；而滴定管刻度从下到上逐渐减小，并且滴定管中液体的体积是两次体积读数之差，在分析时还要看滴定前读数是否正确，然后才能判断实际量取的液体体积是偏大还是偏小。题组四滴定法的拓展应用氧化还原滴定4KMnO4溶液常用作氧化还原反应滴定的标准液，由于KMnO4的强氧化性，它的溶液很容易被空气中或水中的某些少量还原性物质还原，生成难溶性物质MnO(OH)2，因此配制KMnO4标准溶液的操作如下所示：称取稍多于所需量的KMnO4固体溶于水中，将溶液加热并保持微沸1 h；用微孔玻璃漏斗过滤除去难溶的MnO(OH)2；过滤得到的KMnO4溶液贮存于棕色试剂瓶并放在暗处；利用氧化还原滴定方法，在7080 条件下用基准试剂(纯度高、相对分子质量较大、稳定性较好的物质)溶液标定其浓度。请回答下列问题：(1)准确量取一定体积的KMnO4溶液需要使用的仪器是_。(2)在下列物质中，用于标定KMnO4溶液的基准试剂最好选用_(填字母)。AH2C2O42H2O BFeSO4C浓盐酸 DNa2SO3(3)若准确称取W g你选的基准试剂溶于水配成500 mL溶液，取25.00 mL置于锥形瓶中，用KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液V mL。KMnO4溶液的物质的量浓度为_molL1。(4)若用放置两周的KMnO4标准溶液去测定水样中Fe2的含量，测得的浓度值将_(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。答案(1)酸式滴定管(2)A(3)(4)偏高解析(1)KMnO4溶液具有强氧化性，能将碱式滴定管下端的橡胶管腐蚀，所以不能用碱式滴定管量取，可以用酸式滴定管量取。(2)H2C2O42H2O在常温常压下是稳定的结晶水合物；FeSO4在空气中不稳定易被氧化，铁元素的化合价从2升高到3；浓盐酸易挥发；Na2SO3在空气中不稳定易被氧化成Na2SO4。(3)根据得失电子守恒原理有关系式：5(H2C2O42H2O)2KMnO4，则KMnO4溶液的浓度为c(KMnO4) molL1。(4)在放置过程中，由于空气中还原性物质的作用，使KMnO4溶液的浓度变小了，再去滴定水样中的Fe2时，消耗KMnO4溶液(标准溶液)的体积会增大，导致计算出来的c(Fe2)会增大，测定的结果将偏高。氧化还原滴定3要点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：常见的用于滴定的氧化剂有KMnO4、K2Cr2O7等；常见的用于滴定的还原剂有亚铁盐、草酸、维生素C等。3指示剂：氧化还原滴定法的指示剂有三类。a.氧化还原指示剂；b.专用指示剂，如在碘量法滴定中，可溶性淀粉溶液遇碘标准溶液变蓝；c.自身指示剂，如高锰酸钾标准溶液滴定草酸时，滴定终点为溶液由无色变为浅红色。探究高考明确考向全国卷、高考题调研1判断正误，正确的划“”，错误的划“”(1)酸式滴定管装标准溶液前，必须先用该溶液润洗()(xx新课标全国卷，12B)(2)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()(xx新课标全国卷，12C)答案(1)(2)2(xx新课标全国卷，28)某小组以CoCl26H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料，在活性炭催化下，合成了橙黄色晶体X，为确定其组成，进行如下实验。氨的测定：精确称取w g X，加适量水溶解，注入如图所示的三颈瓶中，然后逐滴加入足量10% NaOH溶液，通入水蒸气，将样品液中的氨全部蒸出，用V1 mL c1 molL1的盐酸标准溶液吸收。蒸氨结束后取下接收瓶，用c2 molL1 NaOH标准溶液滴定过剩的HCl，到终点时消耗V2 mL NaOH溶液。氯的测定：准确称取样品X，配成溶液后用AgNO3标准溶液滴定，K2CrO4溶液为指示剂，至出现淡红色沉淀不再消失为终点(Ag2CrO4为砖红色)。回答下列问题：(1)装置中安全管的作用原理是_。(2)用NaOH标准溶液滴定过剩的HCl时，应使用_式滴定管，可使用的指示剂为_。(3)样品中氨的质量分数表达式为_。(4)测定氨前应该对装置进行气密性检验，若气密性不好测定结果将_(填“偏高”或“偏低”)。(5)测定氯的过程中，使用棕色滴定管的原因是_；滴定终点时，若溶液中c(Ag)2.0105 molL1，c(CrO)为_ molL1。已知：Ksp(Ag2CrO4)1.121012(6)经测定，样品X中钴、氨和氯的物质的量之比为163，钴的化合价为_。制备X的化学方程式为_；X的制备过程中温度不能过高的原因是_。答案(1)当A中压力过大时，安全管中液面上升，使A瓶中压力稳定(2)碱酚酞(或甲基红)(3)100%(4)偏低(5)防止硝酸银见光分解2.8103(6)32CoCl22NH4Cl10NH3H2O2=2Co(NH3)6Cl32H2O温度过高过氧化氢分解、氨气逸出解析(1)若没有A中的安全管，当A中产生气体时，会因装置压力过大发生危险；反之，有安全管存在，当A中压力过大时，安全管中的液面会上升，使A瓶中压力稳定。(2)由题意知，用NaOH标准溶液滴定过剩的HCl时，NaOH溶液应放入碱式滴定管中，可使用酚酞作指示剂，滴定至终点时溶液由无色变为浅红色。(3)已知盐酸的总的物质的量为c1 molL1V1 mL103 LmL1c1V1103 mol，NH3反应完后剩余的盐酸用NaOH标准溶液滴定，可求出剩余的盐酸为c2V2103 mol，由NH3HCl=NH4Cl可求出NH3的物质的量。进而求出w g X中的含氨量，即100%。(4)若装置气密性不好，会有NH3外逸，而不被HCl吸收，则剩余的HCl的物质的量会增多，消耗NaOH增多，即c2V2的值增大，由(3)中计算式可知氨的测定结果偏低。(5)AgNO3是见光易分解的物质，使用棕色滴定管的目的是防止AgNO3见光分解而影响实验结果；由Ag2CrO4的溶度积常数Ksp1.121012，c(Ag)2.0105 molL1，可求出c(CrO) molL12.8103 molL1。(6)样品X中钴、氨和氯的物质的量之比为163，可写出化学式为Co(NH3)6Cl3，由化合物中正负化合价代数和为0计算，NH3整体为0价，氯为1价，故Co为3价；从而推出制备X的化学方程式为2CoCl22NH4Cl10NH3H2O2=2Co(NH3)6Cl32H2O。由于温度过高时H2O2易分解、NH3易挥发，故制备过程中温度不能过高。各省市高考题调研1判断正误，正确的划“”，错误的划“”(1)测定NaOH溶液浓度，可用滴定管、锥形瓶、烧杯、NaOH溶液、0.100 0 molL1盐酸达到目的()(xx安徽理综，9D)(2)用蒸馏水润湿的试纸测溶液的pH，一定会使结果偏低()(xx大纲全国卷，6D)(3)()(xx山东理综，10B)(4)50 时，pH4的醋酸中，c(H)4.0 molL1()(xx广东理综，12A)(5)50 时，pH12的纯碱溶液中，c(OH)1.0102 molL1()(xx广东理综，12C)(6)在蒸馏水中滴加浓硫酸，Kw不变()(xx天津理综，5A)(7)NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性，两溶液中水的电离程度相同()(xx天津理综，5D)(8)25 与60 时，水的pH相等()(xx福建理综，10B)(9)中和等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸所消耗的n(NaOH)相等()(xx福建理综，10C)(10)用0.200 0 molL1 NaOH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0.1 molL1)，至中性时，溶液中的酸未被完全中和()(xx浙江理综，12C)(11)常温下，将pH3的醋酸溶液稀释到原体积的10倍后，溶液的pH4()(xx浙江理综，12A)(12)“中和滴定”实验中，容量瓶和锥形瓶用蒸馏水洗净后即可使用，滴定管和移液管用蒸馏水洗净后，须经干燥或润洗后方可使用()(2011浙江理综，8C)答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)(12)2(xx山东理综，13)某温度下，向一定体积0.1 molL1的醋酸溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液，溶液中pOH(pOHlgOH)与pH的变化关系如图所示，则()AM点所示溶液的导电能力强于Q点BN点所示溶液中c(CH3COO)c(Na)CM点和N点所示溶液中水的电离程度相同DQ点消耗NaOH溶液的体积等于醋酸溶液的体积答案C解析结合醋酸与NaOH溶液的反应，pOH、pH的定义及题给图像，分析各选项并得出合理答案。Q点pOHpHa，则有c(H)c(OH)，此时溶液呈中性，那么c(CH3COO)c(Na)，N点溶液呈碱性，c(OH)c(H)，那么c(CH3COO)c(Na)，B错；结合图像可知，M点溶液中含有CH3COOH和CH3COONa，在滴加NaOH溶液的过程中，溶液中离子浓度变大，则M点溶液的导电能力比Q点弱，A错；M点pOHb，N点pHb，说明M点c(OH)与N点c(H)相等，对水的电离抑制程度相同，因此M点和N点水的电离程度相同，C对；若消耗NaOH溶液与醋酸溶液的体积相等，二者恰好反应生成CH3COONa，溶液显碱性，而Q点溶液呈中性，显然醋酸溶液的体积大于消耗NaOH溶液的体积，D错。3(xx大纲全国卷，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)KwBM区域内任意点均有c(H)c(OH)C图中T1T2DXZ线上任意点均有pH7答案D解析根据水的电离、水的离子积的影响因素以及pH的计算逐一分析各选项。A项水电离出的c(H)与c(OH)的乘积为一常数；B项由图看出M区域内c(H)c(OH)；C项T2时c(H)c(OH)大于T1时c(H)c(OH)，因为水的电离过程是吸热的，温度越高，水的离子积越大，所以T2T1；D项pHlgc(H)，XZ线上任意点的c(H)c(OH)，但pH不一定为7。4(xx上海，5)374 、22.1 MPa以上的超临界水具有很强的溶解有机物的能力，并含有较多的H和OH，由此可知超临界水 ()A显中性，pH等于7B表现出非极性溶剂的特性C显酸性，pH小于7D表现出极性溶剂的特性答案B解析超临界水仍然呈中性，但pH不为7，A、C项错误；根据相似相溶的原理可知B项正确(有机物大多数是非极性分子)，D项错误。5xx山东理综，29(3)利用I2的氧化性可测定钢铁中硫的含量。做法是将钢样中的硫转化成H2SO3，然后用一定浓度的I2溶液进行滴定，所用指示剂为_，滴定反应的离子方程式为_。答案淀粉溶液I2H2SO3H2O=4H2ISO解析因为I2H2SO3H2O=2I4HSO，I2遇淀粉变蓝，所以应选用淀粉溶液作指示剂。6(xx江苏，18)硫酸镍铵(NH4)xNiy(SO4)mnH2O可用于电镀、印刷等领域。某同学为测定硫酸镍铵的组成，进行如下实验：准确称取2.335 0 g样品，配制成100.00 mL溶液A；准确量取25.00 mL溶液A，用0.040 00 molL1的EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定其中的Ni2(离子方程式为Ni2H2Y2=NiY22H)，消耗EDTA标准溶液31.25 mL；另取25.00 mL溶液A，加足量的NaOH溶液并充分加热，生成NH3 56.00 mL(标准状况)。(1)若滴定管在使用前未用EDTA标准溶液润洗，测得的Ni2含量将_(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。(2)氨气常用_检验，现象是_。(3)通过计算确定硫酸镍铵的化学式(写出计算过程)。答案(1)偏高(2)湿润的红色石蕊试纸试纸颜色由红变蓝(3)n(Ni2)0.040 00 molL131.25 mL103 LmL11.250103 moln(NH)2.500103 moln(SO)2.500103 molm(Ni2)59 gmol11.250103 mol0.073 75 gm(NH)18 gmol12.500103 mol0.045 00 gm(SO)96 gmol12.500103 mol0.240 0 gn(H2O)1.250102 molxymnn(NH)n(Ni2)n(SO)n(H2O)21210硫酸镍铵的化学式为(NH4)2Ni(SO4)210H2O。解析(1)若滴定管使用前没有用EDTA标准溶液润洗，会造成EDTA溶液浓度减小，使消耗的EDTA溶液体积偏大，则测得的Ni2含量偏高。(2)氨气是中学化学中唯一的碱性气体，常用湿润的红色石蕊试纸检验，试纸由红色变蓝色。7xx浙江理综，26(3)已知：I22S2O=S4O2I。某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl22H2O晶体的试样(不含能与I发生反应的氧化性杂质)的纯度，过程如下：取0.36 g试样溶于水，加入过量KI固体，充分反应，生成白色沉淀。用0.100 0 molL1 Na2S2O3标准溶液滴定，到达滴定终点时，消耗Na2S2O3标准溶液20.00 mL。可选用_作滴定指示剂，滴定终点的现象是_。CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为_。该试样中CuCl22H2O的质量百分数为_。答案淀粉溶液蓝色褪去，放置一定时间后不复色2Cu24I=2CuII295%解析“间接碘量法”测定含有CuCl22H2O晶体试样的纯度的基本原理是CuCl2氧化I生成I2，用Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2，而淀粉溶液遇I2显蓝色，故可用淀粉溶液作指示剂，达到滴定终点时，溶液由蓝色变成无色，且半分钟内溶液不恢复原来的颜色。CuCl2与KI发生氧化还原反应，离子方程式为2Cu24I=2CuII2。由题给信息可得关系式：2Cu2I22S2O，则有n(CuCl22H2O)n(Cu2)n(S2O)0.100 0 molL120.00103 L2.000103 mol，m(CuCl22H2O)2.000103 mol171 gmol10.342 g。试样中CuCl22H2O的质量分数为100%95%。8xx天津理综，9(5)(6)测定Na2S2O35H2O产品纯度准确称取W g Na2S2O35H2O产品，用适量蒸馏水溶解，以淀粉作指示剂，用0.100 0 molL1碘的标准溶液滴定。反应原理为2S2OI2=S4O2I(5)滴定至终点时，溶液颜色的变化：_。(6)测定起始和终点的液面位置如图，则消耗碘的标准溶液体积为_mL。产品的纯度为(设Na2S2O35H2O相对分子质量为M)_。答案(5)由无色变蓝色(6)18.10100%解析(5)用淀粉作指示剂，达到终点时的现象是溶液由无色变为蓝色。(6)根据图示：滴定管的读数需要保留2位小数，所以消耗碘的标准溶液的体积为18.10 mL。根据2S2OI2=S4O2I知：n(S2O)2n(I2)0.100 0 molL118.10 mL103 LmL123.620103 mol。产品的纯度为3.620103 molM/W100%100%。练出高分1常温下，下列有关电解质溶液的叙述正确的是()A同浓度、同体积的强酸与强碱溶液混合后，溶液的pH7B将10 mL pHa的盐酸与100 mL pHb的Ba(OH)2溶液混合后恰好中和，则ab13C将pH10的Ba(OH)2溶液和pH13的NaOH溶液等体积混合，混合后溶液的pH10.7(已知lg 20.3)DpH2的盐酸与pH12的氨水等体积混合后所得溶液显中性答案B解析同浓度、同体积的强酸和强碱溶液混合后，溶液pH的大小取决于是否恰好反应、是酸过量还是碱过量，如等浓度、等体积的H2SO4溶液和NaOH溶液混合后，酸过量，溶液的pH7时，则该溶液的pH一定为14