2019-2020年高三化学一轮复习 中和滴定学案.doc

2019-2020年高三化学一轮复习 中和滴定学案【复习目标】1水的电离和离子积的概念，影响水的电离平衡的因素。2. 溶液的酸碱性和pH的关系，溶液的pH的计算及测量方法。3掌握酸碱中和滴加的实验操作及有关计算，并进行误差分析。【知识建构】一水的电离1水的电离方程式：H2O+H2O 。常温下纯水中c (OH)= ， c (H+)= 。2100时纯水c (H+)=1106molL1，KW= pH= ，此时溶液显 性。 3影响KW的因素是 ，温度升高KW ，原因是 。4下列可使水的电离程度变大的是 。 加H2SO4 加NaOH 加NaCl 加热加氨水 加纯碱5水的离子积常数揭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。在酸性或碱性的稀溶液中，当温度为25时，KWc (H+)c(OH) ，始终为同一常数。6在酸性或碱性的稀溶液中，由水电离出的c (H+)和c (OH)总 ，即c(H+)水 =c(OH)水。如0.1 molL1 HCl或NaOH溶液中，c(H+)水 = (OH)水 。酸中c (OH)很小，但这完全是由水电离出来的，不能忽略。同样的碱溶液中的c(H+)也不能忽略。7水的电离平衡的移动H2O H + OH ；H 0条件变化移动方向c (H+)c (OH)KW升高温度加酸加碱加强酸弱碱盐加强碱弱酸盐说明：“”（ ）表示向右（左），“”（）表示增大（减小），“”表示不变。二溶液的酸碱性1溶液的酸碱性溶液的酸碱性是由溶液中c(H+)与c(OH)相对大小决定的；c(H+)c(OH)，溶液呈 性；c(H+) = c(OH)，溶液呈 性； c(H+)c(OH)，溶液呈 性。2pH：计算公式：pH=lgc(H+)。表示意义：表示溶液酸碱性的强弱：pH越小，酸性 ；pH越大，碱性 。3有关溶液的pH的注意问题pH范围在014之间，pH0的溶液并非无H+，而是c(H+) 。pH=14的溶液并非无OH ，而是c(OH)= 。pH每增大1个单位，c(H+)减小到原来的 ，而c(OH)增大到原来的 倍。pH改变n个单位，c(H+)或c(OH)增大到原来的 倍或缩小到原来的 。也可以用pOH来表示溶液的酸碱性pOH是OH浓度的负对数。 pOH=lgc(OH)，因为c(OH)c(H+)=1014，若两边均取负对数得：pH+pOH= 。4pH试纸的使用方法：把小块pH试纸放在玻璃片（或表面皿）上，用蘸有待测液的玻璃棒点在试纸的中央，试纸变色后，与标准比色卡比较来确定溶液的pH。注意：pH试纸使用前不能用蒸馏水润湿，否则将可能产生误差。要点精析：一pH计算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，pH=lgc(H+)=lgnc。强碱溶液，如B(OH)n，设浓度为c molL1，c(H+)，pH=lgc(H+)=14+lgnc2酸、碱混合pH计算两强酸混合 两强碱混合 强酸强碱混合 （适用于酸碱混合一者过量）3对于呈碱性的溶液，一定要先求c(OH)，再换算成c(H+)（或求pOH）后再求pH，而不可以直接由c(H+)求pH，因为在碱性溶液稀释、混合或酸碱混合碱过量等情况下，c(H+)是因c(OH)的改变而改变的。二酸碱中和滴定1主要仪器滴定管分为 滴定管和 滴定管。酸性溶液装在 滴定管中，碱性溶液装在 滴定管中。 如图所示。2中和滴定操作：（以标准盐酸滴定NaOH溶液为例）准备滴定管a检验酸式滴定管 ；洗涤滴定管后要用 润洗23次。b洗涤碱式滴定管后要用 润洗23次，并排除滴定管尖嘴处的_。c用漏斗注入标准液至 。d将液面调节到 ，记下读数。锥形瓶：只用 洗涤，不能用 润洗。滴定用碱式滴定管取一定体积待测液于锥形瓶中，滴入 滴指示剂。用 握活塞旋转开关，右手不断旋转摇动锥形瓶，眼睛注视 至橙色或粉红色消失，记下读数。计算每个样品操作 次，取平均值求出结果。3酸碱中和滴定操作中应注意的几个问题：酸、碱式滴定管的构造以及读数准确度 。指示剂的选择要注意滴定完成后生成盐的 。滴定速度，先快后慢，接近滴定终点时，就一滴一摇动。振荡 溶液颜色不发生变化，达滴定终点。读数时，视线与 在同一水平线上。4酸碱中和滴定误差分析：按照 K酸、碱中和时化学计量数比。标准液配制引起的误差c(标)误差称取5.2克氢氧化钠配制标准液时，物码倒置。（ ）配制标准液时，烧杯及玻璃棒未洗涤。（ ）配制标准液时，定容俯视。（ ）配制标准液时，定容仰视。（ ）配制标准NaOH滴定盐酸时，NaOH中如混有碳酸钠。（ ）配制标准NaOH滴定盐酸时，NaOH中如混有碳酸氢钠。（ ）配制标准NaOH滴定盐酸时，NaOH中如混有KOH。 （ ）滴定管水洗后，未用标准液洗涤。（ ）标准液操作引起的误差V(标)误差滴定前读数仰视，滴定后读数俯视。（ ）滴定结束，滴定管尖嘴外有一滴未滴下。（ ）滴定前有气泡未赶出，后来消失。（ ）待测液操作引起的误差V(待)误差锥形瓶水洗后，用待测液又洗过再装待测液（ ）锥形瓶有少量水，直接放入待测液（ ）摇动锥形瓶时，溅出部分溶液。（ ）【典型例析】【例1】25时，水中存在电离平衡：H2O H+OHH0下列叙述正 确的是（） A将水加热，Kw增大，pH不变 B向水中加入少量NaHSO4固体，c（H+）增大，Kw不变 C向水中加入少量NaOH固体，平衡逆向移动，c（OH）降低 D向水中加入少量NH4Cl固体，平衡正向移动，c（OH）增大【例2】常温下，用0.1000 mol/L NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.1000 mol/L 盐酸和20.00 mL 0.1000 mol/L 醋酸溶液，得到2条滴定曲线，如下图所示。 若以HA表示酸，下列说法正确的是（）A滴定盐酸的曲线是图2 B达到B、D状态时，两溶液中离子浓度均为c(Na+) = c(A)C达到B、E状态时，反应消耗的n(CH3COOH)n(HCl) D当0 mL V(NaOH) c(Na+) c(H+) c(OH)【例3】中学化学实验中，淡黄色的pH试纸常用于测定溶液的酸碱性在25时，若溶液的pH=7，试纸不变色；若pH7，试纸变红色；若pH7，试纸变蓝色。而要精确测定溶液的pH，需用pH计。pH计主要通过测定溶液中H+浓度来测定溶液的pH。（1）已知水中存在如下平衡：H2O+H2OH3O+OHH0现欲使平衡向右移动，且所得溶液呈酸性，选择的方法是 （填字母）。A向水中加入NaHSO4B向水中加入Na2CO3C加热水至100其中c（H+）110-6 mol/LD在水中加入（NH4）2SO4（2）现欲测定100沸水的pH及酸碱性，若用pH试纸测定，则试纸 显 色，溶液呈 性（填“酸”、“碱”或“中”）；若用pH计测定，则pH 7（填“”、“”或“”），溶液呈 _性（填“酸”、“碱”或“中”）。（3）常温下，现用预先用水润湿的pH试纸测得某氨基酸溶液的pH等于8，则原溶液的pH_8(填“”“”或“c(OH)的溶液一定显酸性BpH3的弱酸溶液与pH11的强碱溶液等体积混合后溶液呈酸性CpH5的硫酸溶液稀释到原来的500倍，稀释后c(SO)与c(H)之比约为110D中和10 mL 0.1 mol/L醋酸与100 mL 0.01 mol/L醋酸所需NaOH的物质的量不同4 25 时，用浓度为0.100 0 molL1的NaOH溶液滴定20.00 mL浓度均为0.100 0 molL1的三种酸HX、HY、HZ滴定曲线如图所示。下列说法正确的是()A在相同温度下，同浓度的三种酸溶液的导电能力顺序：HZHYHXB根据滴定曲线，可得Ka(HY)105C将上述HX、HY溶液等体积混合后，用NaOH溶液滴定至HX恰好完全反应时：c(X)c(Y)c(OH)c(H)DHY与HZ混合，达到平衡时：c(H)c(Z)c(OH)5实验室用标准盐酸溶液测定某NaOH溶液的浓度，用甲基橙作指示剂，下列操作中可能使测定结果偏低的是()A酸式滴定管在装酸液前未用标准盐酸溶液润洗23次B开始实验时酸式滴定管尖嘴部分有气泡，在滴定过程中气泡消失C锥形瓶内溶液颜色变化由黄色变橙色，立即记下滴定管液面所在刻度D盛NaOH溶液的锥形瓶滴定前用NaOH溶液润洗23次6已知NH与HCHO在水溶液中发生如下反应：4NH6HCHO(CH2)6N44H6H2O。现有某一铵盐，为测定其氮的质量分数，称取铵盐样品m g，溶于水后，再加入足量HCHO溶液配成100 mL溶液。充分反应后，从中取出V1 mL溶液，用c molL1的NaOH溶液进行中和滴定，恰好用去V2 mL。试求该铵盐中氮元素的质量分数为：()A.%B.C. D.7某温度下，向一定体积0.1 mol/L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 8已知温度T 时水的离子积常数为KW，该温度下，将浓度为a molL1的一元酸HA与b molL1的一元碱BOH等体积混合，可判定该溶液呈中性的依据是()AabB混合溶液的pH7C混合溶液中，c(H) molL1D混合溶液中，c(H)c(B)c(OH)c(A)9某同学用0.10 mol/L的HCl溶液测定未知浓度的NaOH溶液，其实验操作如下：A用酸式滴定管量取20.00 mLHCl溶液注入锥形瓶，同时滴加23滴酚酞试液；B用0.10 mol/L的HCl溶液润洗酸式滴定管；C把滴定管用蒸馏水洗净；D取下碱式滴定管，用待测NaOH溶液润洗后，将待测NaOH溶液注入碱式滴定管至距离刻度“0”以上23 cm处，再把碱式滴定管固定好，调节液面；E检查滴定管是否漏水；F另取锥形瓶，再重复以上操作12 次；G把锥形瓶放在碱式滴定管下边，瓶下垫一张白纸，边滴边摇动锥形瓶，直到加入最后一滴碱液后溶液颜色突变并在半分钟内不再变色为止，记下滴定管液面所在的刻度。请回答下列问题：(1)滴定操作的正确顺序是：(填字母)_ _C_B_。(2)G步操作中在锥形瓶下垫一张白纸的作用是_。(3)D步操作中液面应调节到_，尖嘴部分应_。(4)滴定终点读数时，如果仰视液面，读出的数值_，若滴定前平视读数则由此计算得到的NaOH溶液浓度_(填“偏大”、“偏小”、“无影响”)。(5)下图分别是量筒、滴定管、温度计的一部分，则量筒，滴定管，温度计分别是_。10硝酸锶Sr(NO3)2常作为制备焰火、信号弹的原料。实验室以生产碳酸锶工厂的废渣(含SrCO3 38.40%，SrO 12.62%，CaCO3 38.27%，BaCO3 2.54%，MgCO3 1.88%，其它不溶于硝酸的杂质6.29%)为原料制备硝酸锶粗品的部分实验过程如下：两种盐的溶解度(g/100 g水)温度/物质02030456080Sr(NO3)228.240.74747.248.349.2Ca(NO3)24H2O102129152230300358(1)废渣粉碎的目的是_。(2)由浸取后得到的混合物制备硝酸锶粗品的实验步骤依次为：_；_；_；洗涤，干燥。(3)制得的硝酸锶粗品中含有少量Ca(NO3)2、Ba(NO3)2等杂质。实验室测定硝酸锶纯度的实验步骤如下：准确称取一定质量的硝酸锶样品，加入11无水乙醇与乙醚的混合液萃取硝酸钙，用水溶解分离硝酸钙后的样品，于250 mL容量瓶中定容得样品溶液。准确移取25.00 mL样品溶液，调节pH为7，加入指示剂，加热至微沸，立即用碳酸钠标准溶液滴定至终点。另取样品溶液用比浊法测得硝酸钡的含量。滴定过程中反应的离子方程式如下：Sr2CO=SrCO3Ba2CO=BaCO3滴定选用的指示剂为_，滴定终点观察到的现象为_。若滴定前样品中Ca(NO3)2没有除尽，所测定的硝酸锶纯度将会_(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。中和滴定和盐类水解 参考答案回归课本：一水的电离1 H2O+H2O H3O+ +OH ，c (OH)= 1107 molL1 ，c (H+)=1107 molL1。2 100时KW=11012 ，pH=6，中性。 3 温度，增大，水的电离是吸热过程。4 5 11014 6相等，即c(H+)水 =c(OH)水。11013 molL1。 7H2O H + OH ；H 0条件变化移动方向c (H+)c (OH)KW升高温度加酸加碱加强酸弱碱盐加强碱弱酸盐二溶液的酸碱性：1酸性；中性；碱性。 2越强；越强。3 1molL1，l molL1。1/10，10倍。10n倍或ll0n。 pH+pOH=14。要点精析： 二酸碱中和滴定： 1酸式，碱式。酸式，碱式。2a是否漏水；标准溶液； b 待测溶液，气泡； c0刻度线以上。 d0刻度线以下。 蒸馏水，待测溶液。2-3滴甲基橙。 左手，锥形瓶中溶液颜色变化。 2-330.01mL。 酸碱性。 半分钟。 液面的凹处刻度。4偏高 偏高 偏低 偏高 偏高 偏高 偏高 偏高偏低 偏高 偏高 偏高 无影响 偏低例1、B 例2、B 例3、（1）D （2）淡黄；中；中 （3） 例4、（1）2；Ba2+OH-H+SO42-=BaSO4H2O；11(2)大于；Kw随温度升高而变化；101；Na+SO42-H+OH-；92；H+SO42-Na+OH- 【仿真练习】参考答案1、解析：选C溶液的酸碱性和c(H) 与c(OH)的相对大小有关，若c(H)c(OH)，溶液呈酸性；若c(H) 0条件变化移动方向c (H+)c (OH)KW升高温度加酸加碱加强酸弱碱盐加强碱弱酸盐二溶液的酸碱性：1酸性；中性；碱性。 2越强；越强。3 1molL1，l molL1。1/10，10倍。10n倍或ll0n。 pH+pOH=14。要点精析：二酸碱中和滴定： 1酸式，碱式。酸式，碱式。2a是否漏水；标准溶液； b 待测溶液，气泡； c0刻度线以上。 d0刻度线以下。 蒸馏水，待测溶液。2-3滴甲基橙。 左手，锥形瓶中溶液颜色变化。 2-330.01mL。 酸碱性。 半分钟。 液面的凹处刻度。4偏高 偏高 偏低 偏高 偏高 偏高 偏高 偏高偏低 偏高 偏高 偏高 无影响 偏低例1、B 例2、B 例3、（1）D （2）淡黄；中；中 （3） 例4、（1）2；Ba2+OH-H+SO42-=BaSO4H2O；11(2)大于；Kw随温度升高而变化；101；Na+SO42-H+OH-；92；H+SO42-Na+OH- 【仿真练习】参考答案1、解析：选C溶液的酸碱性和c(H) 与c(OH)的相对大小有关，若c(H)c(OH)，溶液呈酸性；若c(H)c(OH)，溶液呈碱性；c(OH)c(H)溶液一定呈中性。pH7的溶液不一定呈中性，因为温度不确定，不一定是25 ，只有C正确。2解析：选BA项，醋酸是弱电解质，加水稀释能促进其电离，将溶液稀释到原体积的10倍，氢离子浓度大于原来的，pH(a1)，错误；B项，加入适量的醋酸钠固体，醋酸钠电离的醋酸根离子能抑制醋酸的电离，使溶液中氢离子浓度减小，能使溶液pH(a1)，正确；C项，加入等体积的0.2 molL1盐酸，氢离子浓度增大，溶液的pH减小，错误；D项，提高温度促进醋酸的电离，使溶液中氢离子浓度增大，溶液的pH减小，错误。3解析：选DB项，pH3的弱酸溶液与pH11的强碱溶液等体积混合，弱酸浓度大，有大量剩余，反应后溶液显酸性。C项，pH5的硫酸溶液稀释到原来的500倍，则溶液接近于中性，c(H)约为107 mol/L，c(SO)105/(2500)108 mol/L，则c(SO)c(H)110。D项，两份醋酸的物质的量相同，则所需NaOH的物质的量相同，错误。4解析：选B浓度均为0.100 0 mol/L的三种酸HX、HY、HZ，根据滴定曲线0点三种酸的pH可得到HZ是强酸，HY和HX是弱酸，但酸性：HYHX。A项，同温同浓度时，三种酸的导电性：HZHYHX；B项，当NaOH溶液滴加到10 mL时，溶液中c(HY)c(Y)，即Ka(HY)c(H)10pH105；C项，用NaOH溶液滴定至HX恰好完全反应时，HY早被完全中和，所得溶液是NaY和NaX混合溶液；但因酸性：HYHX，即X的水解程度大于Y，溶液中c(Y)c(X)；D项，HY与HZ混合，溶液的电荷守恒式为：c(H)c(Y)c(Z) c(OH)，又根据HY的电离平衡常数：Ka(HY)即有：c(Y)所以达平衡后：c(H)c(Z)c(OH)。5解析：选CA项，所用的盐酸的实际用量大于理论用量，故导致测定结果偏高；B项，这种操作会导致盐酸读数偏大，测出NaOH溶液浓度偏高；C项，由黄色变为橙色可能由于局部c(H)变大引起的，振荡后可能还会恢复黄色，应在振荡后半分钟内颜色保持不变才能认为已达到滴定终点，故所用盐酸的量比理论用量偏小，测出的NaOH溶液浓度偏低；D项，用NaOH溶液润洗，直接导致盐酸的用量偏大，故测定NaOH浓度偏高。6解析：选D根据反应式4NH6HCHOCH2)6N44H6H2O、OHH=H2O可知：NHOH1 mol1 moln0.001V2 c mol所以原样品中NH的物质的量0.001V2 c mol因此样品中氮原子的质量0.001V2 c moL14 g/mol所以该铵盐中氮元素的质量分数为。7 解析：选C由于醋酸是弱酸，电离程度很小，离子浓度也较小，M点溶液的导电能力最弱，A错；N点所示溶液为碱性，根据溶液电荷守恒易判断出此时c(Na)c(CH3COO)，B错；由于M点的H浓度等于N点的OH浓度，对水的电离程度抑制能力相同，所以两点所示溶液中水电离程度相同，C正确；Q点的pOHpH，溶液为中性，而两者等体积混合后生成醋酸钠，水解显碱性。则所加NaOH溶液体积略小于醋酸溶液的体积，D错。8解析：选C只要溶液中c(H)c(OH)，则溶液一定显中性，由于不能确定酸碱的强弱以及溶液的温度，所以选项A、B不一定显中性。根据水的离子积常数可知，选项C中c(H)c(OH)，溶液显中性；D中符合电荷守恒，恒成立，不正确，答案选C。9 答案：(1)ECDBAGF(2)便于观察锥形瓶内指示剂颜色的变化(3)“0”刻度或“0”刻度以下充满溶液 (4)偏大偏大(5) 10答案：(1)增加反应物的接触面积，提高反应速率，提高原料的利用率。(2)(趁热)过滤蒸发结晶趁热过滤(3)酚酞溶液由无变为浅红色30秒内不退色偏高