2019版高考化学一轮复习 第8章 物质在水溶液中的行为 第1节 水溶液 酸碱中和滴定学案 鲁科版.doc

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第1节水溶液酸碱中和滴定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的简单计算。3以上各部分知识的综合应用。水的电离知识梳理1水的电离方程式:H2OH2OH3OOH,通常可简写为 H2OOHH。2关于纯水的几个重要数据3外界因素对水的电离平衡的影响(1)温度:温度升高,促进水的电离,KW增大;温度降低,抑制水的电离,KW减小。(2)酸、碱:抑制水的电离。(3)能水解的盐:促进水的电离。(4)能与水反应的活泼金属:促进水的电离。4外界条件对水的电离平衡影响的结果体系变化条件平衡移动方向KW水的电离程度OHH酸逆向不变减小减小增大碱逆向不变减小增大减小可水解的盐Na2CO3正向不变增大增大减小NH4Cl正向不变增大减小增大温度升温正向增大增大增大增大降温逆向减小减小减小减小其他,如加入Na正向不变增大增大减小(1)水的离子积常数KWHOH,不仅适用于纯水,也适用于一切酸、碱、盐的稀溶液。(2)水的离子积常数说明在任何水溶液中均存在水的电离平衡,都有H和OH存在。(3)水的电离平衡遵循化学平衡的一般规律,归纳如下:(4)KWHOH,式中H、OH均表示整个溶液中总物质的量浓度。自我检测1判断正误,正确的打“”,错误的打“”(1)在蒸馏水中滴加浓H2SO4,KW不变。()(2)25 与60 时,水的pH相等。()(3)25 时NH4Cl溶液的KW小于100 NaCl溶液的KW。()(4)由水电离出的H11014 molL1的溶液中:Ca2、K、Cl、HCO能大量共存。()(5)常温下,在pH2的盐酸中由水电离出的HOH。()答案:(1)(2)(3)(4)(5)2求算常温下下列溶液中由H2O电离出的H和OH。(1)pH2的H2SO4溶液H_,OH_。(2)pH10的NaOH溶液H_,OH_。(3)pH2的NH4Cl溶液H_。(4)pH10的Na2CO3溶液OH_。答案:(1)1012 molL11012 molL1(2)1010 molL11010 molL1(3)102 molL1(4)104 molL1(2015高考广东卷)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1.01013 mol2L2C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的变化解析Ac点溶液中OHH,溶液呈碱性,升温,溶液中OH不可能减小。B.由b点对应H与OH可知,KWHOH1.0107 molL11.0107 molL11.01014 mol2L2。C.FeCl3溶液水解显酸性,溶液中H增大,因一定温度下水的离子积是常数,故溶液中OH减小,因此加入FeCl3溶液可能引起由b向a的变化。D.c点溶液呈碱性,稀释时OH减小,同时H应增大,故稀释溶液时不可能引起由c向d的变化。答案C(1)a、b、c所在曲线的溶液温度是多少?d点温度与曲线温度哪个高?(2)b点代表纯水吗?答案:(1)25 ;曲线温度高。(2)不是。很多盐(如强酸强碱盐)的水溶液呈中性。 题组一影响水电离平衡因素的定性分析1(2018湖南重点中学联考)25 时,水的电离达到平衡:H2OHOH,下列叙述正确的是()A将纯水加热到95 时,KW变大,pH不变,水仍呈中性B向纯水中加入稀氨水,平衡逆向移动,OH增大,KW变小C向纯水中加入少量碳酸钠固体,H减小,KW不变,水的电离平衡正向移动D向纯水中加入醋酸钠或盐酸,均可抑制水的电离,KW不变解析:选C。水的电离吸热,将纯水加热,电离平衡正向移动,H、OH均增大但仍相等,因此KW变大,pH变小,水仍呈中性,A错;向纯水中加入稀氨水,溶液中OH增大,电离平衡逆向移动,但KW只与温度有关,因此保持不变,B错;向纯水中加入少量Na2CO3固体,溶液中H减小,水的电离平衡正向移动,但KW不变,C对;当向纯水中加入醋酸钠时,促进水的电离,D错。2常温下,某溶液中由水电离的H11013 mol/L,该溶液可能是()二氧化硫水溶液氯化铵水溶液硝酸钠水溶液氢氧化钠水溶液ABCD解析:选A。常温下,由水电离的H11013 mol/L1107 mol/LD将、等体积混合,所得的溶液中由水电离出来的OH1107 mol/L解析:选B。中H0.01 mol/L,中H0.01 mol/L,、中OH0.01 mol/L,因此对水的电离抑制程度最小,、对水的电离抑制程度相同,即中水的电离程度最大,、中水的电离程度相等,A错,B对;、等体积混合,得到氨水和氯化铵的混合溶液,溶液显碱性,由水电离出的OH1107 mol/L,C错;、等体积混合,得到醋酸铵和氨水的混合溶液,溶液显碱性,水的电离受到抑制,由水电离出的OHOH,常温下,pH7。(2)中性溶液:HOH,常温下,pH7。(3)碱性溶液:H7。2pH及其测定方法(1)计算公式:pHlg_H。(2)测定方法pH试纸法:用镊子夹取一小块pH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pH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计测定法。3溶液的酸碱性与pH的关系常温下:4单一溶液的pH计算 (1)强酸溶液,如HnA,设浓度为c mol/L,Hnc mol/L,pHlg Hlg (nc)。(2)强碱溶液(25 ),如B(OH)n,设浓度为c mol/L,H mol/L,pHlg H14lg (nc)。5混合溶液的pH计算(1)两种强酸混合:直接求出H混,再据此求pH。H混。(2)两种强碱混合:先求出OH混,再据KW求出H混,最后求pH。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。H混或OH混。(1)判断溶液酸碱性要看H与OH的相对大小,不能只看pH,一定温度下pH6的溶液可能显中性,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。(3)25 时,pH12的溶液不一定为碱溶液,pH2的溶液不一定为酸溶液,也可能为能水解的盐溶液。(4)pH计算的4句口诀酸按酸(H),碱按碱(OH);同强相混直接算;异强相混看过强;无限稀释“7”为限。自我检测1判断正误,正确的打“”,错误的打“”(1)HOH的溶液一定显酸性。()(2)常温下,pH6的溶液一定是酸溶液。()(3)将纯水加热,KW增大,pH不变,溶液显中性。()(4)用广范pH试纸测得某溶液pH为3.1。()(5)pH7的溶液中OH107 molL1。()答案:(1)(2)(3)(4)(5)2判断下列溶液在常温下的酸碱性(在括号里填“酸性”“碱性”或“中性”)。(1)相同浓度HCl溶液和NaOH溶液等体积混合。()(2)相同浓度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3求下列溶液的pH(常温条件下,忽略混合溶液体积的变化)。(1)0.005 molL1的H2SO4溶液_。(2)1102 molL1的KOH溶液_。(3)常温下,将pH5的盐酸与pH9的NaOH溶液以体积比119混合_。(4)将pH3的盐酸与pH3的H2SO4溶液等体积混合_。(5)pH2的盐酸加水稀释到1 000倍_。答案:(1)2(2)12(3)6(4)3(5)5(1)下列溶液一定呈中性的是_。ApH7的溶液BH107 molL1的溶液CH/OH1014的溶液D氨水和氯化铵的混合液中NHCl(2)已知T 时,KW11013 mol2L2,则T _25 (填“”“14,则_(填表达式,用x、y表示)。解析(1)A.只有25 时,pH7的溶液才呈中性,该选项没有指明温度,酸碱性无法确定,错误;B.只有25 时,H107 molL1的溶液才呈中性,该选项没有指明温度,酸碱性无法确定,错误;C.H/OH1014的溶液H11014 mol2L2,即T 25 ;NaOH溶液中n(OH)0.01a mol,硫酸中n(H)0.1b mol,根据混合后溶液pH10,得103,解得ab1019。(3)若两溶液完全中和,则溶液中n(H)n(OH),即10xa10y14b,整理得10xy14,若xy14,1; 若xy13,则0.1;若xy14,则10xy14。答案(1)D(2)1019(3)10.110xy14(1)上述例题第(2)小题中,若将T 改为常温,则ab_。(2)上述例题第(3)小题中,该盐酸与该氢氧化钠溶液完全中和,则两溶液的pH(x、y)的关系式xy_(用a、b表示)。(3)由水电离出的H107 molL1的溶液_(填“一定”或“不一定”)呈中性。解析:(1)NaOH溶液中n(OH)0.001a mol,硫酸中n(H)0.1b mol,根据混合后溶液pH10,得104,解得ab1 0019。(2)两溶液完全中和时,则有10xy14,即lgxy14,解得xy14lg。(3)水的电离受温度、溶液酸碱性等因素的影响,25 时,水电离出的H107molL1,溶液呈中性;若温度大于25 ,水电离出的H107 molL1,则说明水的电离受到抑制,溶液可能呈酸性或碱性。答案:(1)1 0019(2)14lg(3)不一定 题组一溶液酸碱性的判断1判断溶液的酸碱性有多种方法。下列溶液中,一定呈碱性的是()A能够使甲基橙呈现黄色的溶液B溶液的pH7C溶液中:HOHD溶液中:H1107 molL1解析:选C。溶液酸碱性最本质的判断标准是看H和OH浓度的相对大小,当HOH时,溶液呈酸性;当HOH时,溶液呈中性;当HOH时,溶液呈碱性。甲基橙的变色范围是3.14.4,即pH3.1时呈现红色,3.1pH4.4时呈现橙色,pH4.4时呈现黄色。所以,使甲基橙呈现黄色的溶液不一定显碱性。溶液的pH与温度有关,常温下pH7的溶液一定显碱性,但在不是常温的情况下就不一定了。2(教材改编题)为更好地表示溶液的酸碱性,科学家提出了酸度(AG)的概念,AGlg ,则下列叙述不正确的是()A中性溶液的AG0B酸性溶液的AG0C常温下0.1 mol/L氢氧化钠溶液的AG12D常温下0.1 mol/L盐酸的AG12解析:选C。中性溶液,HOH,故lglg 10;酸性溶液,HOH,故AG0;常温下,0.1 mol/L NaOH溶液,AGlglg12。3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,可判定混合溶液呈中性的依据是()AabB混合溶液的pH7C混合溶液中,HD混合溶液中,HBOHA解析:选C。因为一元酸和一元碱的强弱未知,所以ab不能判断混合液呈中性,A错误。只有25 时中性溶液的pH7,B错误。C项,KWHOH,中性溶液中HOH,所以H,C正确。D项,无论溶液显酸性、碱性还是中性,根据电荷守恒都有HBOHA,D错误。判断溶液酸碱性的方法(1)本质标准是溶液中H和OH的相对大小。若HOH,溶液一定显中性;若HOH,溶液一定显酸性;若HOH,溶液一定显碱性。(2)若用pH和H的大小来判断溶液的酸碱性,必须指明温度,如25 时,pH7或H1107 mol/L表示溶液显中性。 题组二溶液pH的简单计算4(2018福建一模)常温下,溶液的pH最大的是()A0.02 molL1氨水与水等体积混合后的溶液BpH2的盐酸与pH12的NaOH溶液等体积混合后的溶液C0.02 molL1盐酸与0.02 molL1氨水等体积混合后的溶液D0.01 molL1盐酸与0.03 molL1氨水等体积混合后的溶液解析:选A。A项混合后得到0.01 molL1氨水,NH3H2O不能完全电离,则OH0.01 molL1,7pH12;B项混合后得到NaCl溶液,pH7;C项混合后得到NH4Cl溶液,该溶液因NH水解而呈酸性,pH7;D项混合后得到0.01 molL1氨水和0.005 molL1 NH4Cl的混合溶液,相当于往A项溶液中加入NH4Cl,NH3H2O的电离平衡逆向移动,OH减小,pH减小,故A项中溶液的pH最大。5常温下,有如下两种溶液:0.01 molL1的盐酸;0.01 molL1的NaOH溶液。则:(1)的pH为多少?的pH为多少?(2)2 mL 与3 mL 混合后,溶液的pH为多少?(3)3 mL 与2 mL 混合后,溶液的pH为多少?(4)若将溶液稀释106倍后,溶液的pH为多少?(5)若将溶液稀释106倍后,溶液的pH为多少?答案:(1)212(2)11lg 2(3)3lg 2(4)接近于7,但小于7(5)接近于7,但大于7酸碱溶液稀释时pH的变化酸(pHa)碱(pHb)弱酸强酸弱碱强碱稀释10n倍pHbnpHbn无限稀释pH趋向于7酸碱中和滴定知识梳理1实验原理利用酸碱中和反应,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。以标准盐酸溶液滴定待测NaOH溶液,待测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)仪器酸式滴定管(图A)、碱式滴定管(图B)、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.常用量器的读数(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,寻找切点的位置在凹液面的下侧,因滴定管刻度标法与量筒不同,这样仰视读数偏大。(1)滴定管要用待装液润洗。滴定管不润洗相当于对所盛装溶液的稀释,锥形瓶不需润洗,润洗后相当于所盛装溶液的物质的量增大。(2)滴定管盛装标准溶液时,其液面不一定要在“0”刻度。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前液面的读数。滴定管的精确度为0.01 mL。自我检测1判断正误,正确的打“”,错误的打“”(1)滴定管装滴定液前应先用待装液润洗。()(2)“中和滴定”实验中,锥形瓶用蒸馏水洗净后即可使用,滴定管用蒸馏水洗净后,须经润洗后方可使用。()(3)滴定终点就是酸碱恰好中和的点。()(4)可用碱式滴定管量取KMnO4(H)溶液。()(5)酸碱恰好中和时,溶液呈中性。()答案:(1)(2)(3)(4)(5)2判断滴定误差(标准酸溶液滴定未知浓度的碱溶液)步骤操作V(标准)c(待测)洗涤酸式滴定管未用标准溶液润洗变大_碱式滴定管未用待测溶液润洗变小_锥形瓶用待测溶液润洗变大_锥形瓶洗净后还留有蒸馏水_取液放出碱液的滴定管开始有气泡,放出液体后气泡消失变小_滴定酸式滴定管滴定前有气泡,滴定终点时气泡消失变大_振荡锥形瓶时部分液体溅出变小_部分酸液滴出锥形瓶外变大_读数滴定前读数正确,滴定后俯视读数(或前仰后俯)变小_滴定前读数正确,滴定后仰视读数(或前俯后仰)变大_答案:偏高偏低偏高不变无影响偏低偏高偏低偏高偏低偏高为测定NaOH溶液的浓度,进行如下实验:用盐酸标准溶液进行滴定。(1)配制100 mL 0.100 0 molL1盐酸标准溶液时,所需仪器除量筒、小烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还需要_。(2)用_量取20.00 mL待测NaOH溶液放入锥形瓶中,滴加23滴酚酞溶液作指示剂,用盐酸标准溶液进行滴定。为减小实验误差,进行了三次实验,假设每次所取NaOH溶液的体积均为20.00 mL,三次实验结果如表所示:实验次数第一次第二次第三次消耗盐酸标准溶液体积/mL19.0023.0023.04该NaOH溶液的浓度约为_。(3)滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应_。(4)下列操作会造成测定结果偏低的有_(填字母)。A配制标准溶液定容时,加水超过刻度B锥形瓶水洗后直接装待测液C酸式滴定管水洗后未用盐酸标准溶液润洗D滴定到达终点时,俯视读出滴定管读数E滴定前酸式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失F摇动锥形瓶时有少量液体溅出瓶外(5)中和滴定的装置和相似操作可用来做其他实验,如根据反应I22S2O=2IS4O,可以用碘水滴定Na2S2O3溶液,应选_作指示剂;根据反应2KMnO45H2C2O43H2SO4=K2SO410CO22MnSO48H2O,可以用酸性KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液,KMnO4溶液应装在_(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。解析(1)配制一定物质的量浓度的溶液需要一定规格的容量瓶。(2)NaOH能腐蚀玻璃,量取NaOH溶液要用碱式滴定管。第一次实验数据误差太大,应舍去,取后两次数据的平均值进行计算。(3)滴定时,眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色的变化,防止滴入过量的标准溶液。(4)导致所用标准液体积偏小的操作会造成所测溶液浓度偏低。(5)用碘水滴定Na2S2O3溶液,用淀粉溶液可指示终点,反应到达终点时,滴入的碘水(I2)过量,锥形瓶中的溶液会突显蓝色。酸性高锰酸钾溶液有强氧化性,能腐蚀橡胶,应置于酸式滴定管中。答案(1)100 mL容量瓶(2)碱式滴定管(或移液管)0.115 1 molL1(3)注视锥形瓶内溶液颜色的变化(4)DF(5)淀粉溶液酸式(1)滴定终点就是酸碱恰好中和的点吗?试归纳恰好反应、恰好中和、滴定终点与溶液呈中性的关系。(2)某25 mL滴定管中液面在10 mL刻度线处,全部放出后的溶液体积是15 mL吗?说明理由。(3)在处理所得数据时,如何判断某些数据是否舍弃?答案:(1)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。恰好反应恰好中和滴定终点溶液呈中性。(2)不是;滴定管下端有一小部分无刻度,故全部放出后的溶液体积大于15 mL。(3)数据明显偏大或偏小的,属于操作错误引起,应舍弃。 题组一酸碱中和滴定中仪器、指示剂的选择1实验室现有3种酸碱指示剂,其pH变色范围如下:甲基橙:3.14.4石蕊:5.08.0酚酞:8.210.0用0.100 0 molL1NaOH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解析:选D。NaOH溶液和CH3COOH溶液恰好反应生成CH3COONa时,CH3COO水解显碱性,而酚酞的变色范围为8.210.0,比较接近。2用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度,参考如图所示试剂从下表中选出正确选项()选项锥形瓶中溶液滴定管中溶液选用指示剂选用滴定管A碱酸石蕊乙B酸碱酚酞甲C碱酸甲基橙乙D酸碱酚酞乙解析:选D。解答本题的关键:明确酸、碱式滴定管使用时的注意事项;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或强氧化性溶液,指示剂应选择颜色变化明显的酚酞或甲基橙,不能选用石蕊,另外还要注意在酸碱中和滴定中,无论是标准溶液滴定待测溶液,还是待测溶液滴定标准溶液,只要操作正确,都能得到正确的结果。 题组二酸碱中和滴定操作及迁移应用3某烧碱样品中含有少量不与酸作用的杂质,为了测定其纯度,进行以下滴定操作:A用250 mL的容量瓶配制250 mL烧碱溶液;B用移液管(或碱式滴定管)量取25.00 mL烧碱溶液于锥形瓶中并加几滴甲基橙指示剂;C在天平上准确称取烧碱样品w g,在烧杯中加蒸馏水溶解;D将物质的量浓度为m molL1的标准H2SO4溶液装入酸式滴定管,调整液面,记下开始刻度数为V1 mL;E在锥形瓶下垫一张白纸,滴定到终点,记录终点刻度数为V2 mL。回答下列问题:(1)正确的操作步骤顺序是(填写字母):_D_。(2)操作中锥形瓶下垫一张白纸的作用是_。(3)操作D中液面应调整到_;尖嘴部分应_。(4)滴定到终点时锥形瓶内溶液的颜色变化是_。(5)若酸式滴定管没用标准H2SO4溶液润洗,会对测定结果有何影响?_(填“偏高”“偏低”或“无影响”,其他操作均正确)。(6)该烧碱样品的纯度计算式是_。解析:(1)本题应先配制250 mL NaOH溶液,取25.00 mL于锥形瓶中,用标准H2SO4溶液进行滴定,故正确的操作步骤是CABDE。(2)放一白纸便于准确判断滴定终点时溶液的颜色变化情况。(3)调整液面至“0”刻度或“0”刻度以下某一刻度。尖嘴部分应充满溶液,无气泡。(4)终点时溶液颜色由黄色变为橙色。(5)若酸式滴定管没用标准H2SO4溶液润洗,则滴定时消耗标准H2SO4溶液的体积偏大,所测烧碱浓度会偏高。(6)滴定时消耗溶质H2SO4的物质的量为 mol。NaOH的纯度为100%。答案:(1)CABE(2)便于准确判断滴定终点时溶液颜色的变化(3)“0”刻度或“0”刻度以下的某一刻度充满溶液,无气泡(4)由黄色变为橙色(5)偏高(6)%4(2017高考全国卷,28,15分)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:.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。.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,然后用标准Na2S2O3溶液滴定生成的I2(2S2OI2=2IS4O)。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 molL1 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_mgL1。(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”)。解析:(1)取水样时避免扰动水体表面,这样能保证所取水样中溶解氧量与水体中实际溶解氧量基本相同,以减小实验误差。(2)根据水样与Mn(OH)2碱性悬浊液反应生成MnO(OH)2,可写出固氧的反应为O22Mn(OH)2=2MnO(OH)2。(3)由于Na2S2O3溶液不稳定,使用前需标定,配制该溶液时无需用容量瓶,只需粗略配制,故配制Na2S2O3溶液时,还需要用到的玻璃仪器为量筒;所用蒸馏水必须经过煮沸、冷却后才能使用,这样能除去水中溶解的氧气和CO2,且能杀菌。(4)根据可知MnO(OH)2能将水样中的I氧化为I2,滴定过程中用淀粉溶液作指示剂,在滴定终点前I2遇淀粉变蓝,达到滴定终点时,I2完全被消耗,溶液蓝色刚好褪去。根据关系式O22MnO(OH)22I24Na2S2O3,结合消耗n(Na2S2O3)a molL1b103 Lab103 mol,可求出100.00 mL水样中溶解氧的质量为ab103 mol32 gmol18ab103 g8ab mg,则该水样中溶解氧的含量为8ab mg0.100 00 L80ab mgL1。(5)滴定完成时,滴定管尖嘴处留有气泡,会导致读取的Na2S2O3标准液体积偏小,根据关系式O24Na2S2O3,可知测定的溶解氧的含量偏低。答案:(1)使测定值与水体中的实际值保持一致,避免产生误差(2)O22Mn(OH)2=2MnO(OH)2(3)量筒氧气(4)蓝色刚好褪去80ab(5)低5用沉淀滴定法快速测定NaI等碘化物溶液中c(I),实验过程包括准备标准溶液和滴定待测溶液。.准备标准溶液a准确称取AgNO3基准物4.246 8 g(0.025 0 mol)后,配制成250 mL标准溶液,放在棕色试剂瓶中避光保存,备用。b配制并标定100 mL 0.100 0 molL1 NH4SCN标准溶液,备用。.滴定的主要步骤a取待测NaI溶液25.00 mL于锥形瓶中。b加入25.00 mL 0.100 0 molL1 AgNO3溶液(过量),使I完全转化为AgI沉淀。c加入NH4Fe(SO4)2溶液作指示剂。d用0.100 0 molL1 NH4SCN溶液滴定过量的Ag,使其恰好完全转化为AgSCN沉淀后,体系出现淡红色,停止滴定。e重复上述操作两次。三次测定数据如下表:实验序号123消耗NH4SCN标准溶液体积/mL10.2410.029.98f.数据处理。回答下列问题:(1)将称得的AgNO3配制成标准溶液,所使用的仪器除烧杯和玻璃棒外还有_。(2)AgNO3标准溶液放在棕色试剂瓶中避光保存的原因是_。(3)滴定应在pH0.5的条件下进行,其原因是_。(4)b和c两步操作是否可以颠倒_,说明理由:_。(5)所消耗的NH4SCN标准溶液平均体积为_mL,测得c(I)_molL1。(6)在滴定管中装入NH4SCN标准溶液的前一步,应进行的操作为_。(7)判断下列操作对c(I)测定结果的影响:(填“偏高”“偏低”或“无影响”)若在配制AgNO3标准溶液时,烧杯中的溶液有少量溅出,则测定结果_。若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,则测定结果_。解析:(1)配制一定物质的量浓度的标准溶液,除烧杯和玻璃棒外,还需用到的仪器有250 mL(棕色)容量瓶、胶头滴管。(2)AgNO3见光容易分解,因此需要保存在棕色试剂瓶中。(3)滴定实验中用NH4Fe(SO4)2溶液作指示剂,Fe3容易发生水解,影响滴定终点判断,因此控制pH0.5。(4)Fe3能与I发生氧化还原反应:2Fe32I=2Fe2I2,因此b、c不能颠倒,否则指示剂耗尽,无法判断滴定终点。(5)第1组数据误差较大,舍去,取第2组、第3组实验数据的平均值,消耗NH4SCN标准溶液的体积为(10.029.98) mL10.00 mL。根据滴定原理,则n(Ag)n(I)n(SCN),故n(I)n(Ag)n(SCN)0.025 L0.100 0 molL10.01 L0.100 0 molL10.001 5 mol,则c(I)0.060 0 molL1。(6)在滴定管中装入NH4SCN标准溶液之前,要先用NH4SCN标准溶液润洗滴定管。(7)配制AgNO3标准溶液时,若烧杯中溶液有少量溅出,配制的AgNO3标准溶液的浓度偏低,则滴定时消耗的NH4SCN标准溶液的体积偏小,测得的c(I)偏高。滴定管0刻度在上,读数时从上往下读数,读取体积偏小,计算所用NH4SCN的物质的量偏低,测得的c(I)偏高。答案:(1)250 mL(棕色)容量瓶、胶头滴管(2)AgNO3见光分解(3)防止因Fe3的水解而影响滴定终点的判断(或抑制Fe3的水解)(4)否(或不能)若颠倒,Fe3与I反应,指示剂耗尽,无法判断滴定终点(5)10.000.060 0(6)用NH4SCN标准溶液进行润洗(7)偏高偏高 题组三中和滴定曲线及滴定实验6(2018广州模拟)常温下,用0.10 molL1 NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.10 molL1HCl溶液和20.00 mL 0.10 molL1CH3COOH溶液,得到两条滴定曲线,如图所示,则下列说法正确的是()A图2是滴定盐酸的曲线Ba与b的关系是ac(Na)c(H)c(OH)D这两次滴定都可以用甲基橙作为指示剂解析:选C。如果酸为强酸,则0.10 molL1酸的pH为1,根据酸的初始pH知,图1为盐酸滴定曲线,故A错误;根据图1知,a点氢氧化钠溶液的体积是20.00 mL,酸和碱的物质的量相等,二者恰好反应生成强酸强碱盐,其溶液呈中性;醋酸溶液中滴入氢氧化钠溶液,醋酸钠溶液呈碱性,所以b点氢氧化钠溶液的体积小于20.00 mL,ab,故B错误;E点溶液的成分为醋酸钠和醋酸,溶液呈酸性,说明醋酸的电离程度大于醋酸钠的水解程度,盐类水解程度较小,则溶液中离子浓度可能为c(CH3COO)c(Na)c(H)c(OH),故C正确;氢氧化钠和盐酸反应恰好呈中性,可以选择甲基橙或酚酞作指示剂;氢氧化钠和醋酸恰好反应生成醋酸钠溶液呈碱性,只能选择酚酞,故D错误。7室温下,用0.10 molL1的盐酸滴定20.00 mL 0.10 molL1的某碱BOH溶液得到的滴定曲线如图,下列判断不正确的是()Aa点时,溶液呈碱性,溶液中c(B)c(Cl)Bb点时溶液的pH7C当c(Cl)c(B)时,V(HCl)20 mLDc点时溶液中c(H)约为0.03 molL1解析:选B。首先应该判断BOH碱性的强弱,浓度为0.10 molL1,如为强碱,其pH13,而从图中可看出其pH12,故该碱为弱碱。再看b点,此时n(HCl)n(BOH),酸碱恰好中和,此时恰好生成BCl,为强酸弱碱盐,水解呈酸性,pH7。a点加入盐酸的量不够,为BOH、BCl的混合溶液,该溶液呈碱性,说明电离大于水解,故c(B)c(Cl)。c点盐酸过量,为BCl、HCl的混合溶液,其中c(H)可以根据过量的酸的物质的量除以体积来计算,加入盐酸为40 mL时,c(H)(0.1400.120)600.03 (molL1)。当c(Cl)c(B)时,c(H)c(OH),溶液pH7,V(HCl)20 mL。(1)中和滴定误差分析关键看c(A)(A为待测液,B为标准液),c(B)、VA为恒定量,可变量为VB,可知:VB大,c(A)大。即标准液消耗量增大,则待测液的浓度比实际值要大,结果偏高。(2)滴定终点判断的方法当滴入最后一滴标准溶液,溶液变成色,且半分钟内颜色不恢复原来颜色。(3)氧化还原滴定3要点原理: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。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。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。(4)沉淀滴定2要点概念:沉淀滴定法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。原理: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,否则不能用这种指示剂。如用AgNO3溶液滴定溶液中Cl的含量时常以CrO为指示剂,这是因为AgCl比Ag2CrO4更难溶。课后达标检测一、选择题1加入下列溶液对水的电离平衡不产生影响的是()ANaHSO4溶液BKF溶液CKAl(SO4)2溶液DNaI溶液解析:选D。A项,NaHSO4=NaHSO,溶液中H增大,抑制水的电离;B项,KF=KF,FH2OHFOH,促进水的电离;C项,KAl(SO4)2=KAl32SO,Al33H2OAl(OH)33H,促进水的电离;D项,NaI=NaI,不影响水的电离。2(2018合肥一模)欲证明一瓶无色液体是纯水,可靠的实验方法是()A1.01105 Pa时沸点为100 B测得其pH7C遇钠生成氢气D电解时得到H2与O2的体积比为21解析:选A。根据1.01105 Pa时沸点为100 ,可以证明该液体为纯水,A项符合题意;pH7的液体不一定是纯水,如NaCl溶液,B项不符合题意;遇金属钠生成氢气的液体不一定是纯水,如乙醇,C项不符合题意;电解时得到H2和O2的体积比为21的液体不一定是纯水,如Na2SO4溶液,D项不符合题意。3(2018河北衡水中学一调)下列溶液一定显酸性的是()A由水电离出的H109 molL1的溶液(室温)BOHH的溶液CpH7的溶液D能与金属Al反应放出H2的溶液解析:选B。A项,室温下,由水电离出的H109molL1107 molL1,水的电离受到抑制,可能为酸溶液也可能为碱溶液,错误;B项,OHH,则溶液显酸性,正确;C项,pH1107 molL1(室温),故温度高于25 ,正确;B项,H1102 molL1,则由水电离出的HH2OOHH2O11010 molL1,正确;C项,加入NaHSO4晶体,H增大,抑制水的电离,正确;D项,稀释时H减小,则OH增大,错误。6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 000B011211C14131211D141323解析:选A。中H1 molL1,由水电离出的H与溶液中OH相等,等于1.01014 molL1;中H0.1 molL1,由水电离出的H1.01013 molL1;中OH1.0102 molL1,由水
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