2021高考化学一轮复习专题8第2讲溶液的酸碱性课件苏教版

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第 2 讲　溶液的酸碱性 - 2 - 考纲要求 : 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 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 影响水电离平衡的因素及有关计算 导学诱思 25 ℃ 时 , 水存在电离平衡 :H 2 O H + +OH - 　 Δ H >0, 请回答 :( 下列空格中填 “ 正 ”“ 逆 ”“ 增大 ”“ 减小 ” 或 “ 不变 ”) (1) 向水中加入少量固体 NaOH, 平衡 　　 向移动 , c (OH - ) 　　　 ; (2) 向水中加入少量固体硫酸氢钠 , 平衡 　　　　 向移动 , c (H + ) 　　　　 , K W 　　　　 ;   (3) 向水中加入少量固体 CH 3 COONa, 平衡 　　　　 向移动 , c (H + ) 　　　　 , K W 　　　　 ;   (4) 将水加热 , 平衡 　　　　 向移动 , K W 　　　　 ,pH 　　　　 。   逆　 增大 逆　 增大 不变 正 减小 不变 正 增大 减小 - 4 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 落实基础 1 . 水的电离和水的离子积常数 (1) 水是一种极弱的电解质 , 其电离方程式为 　　　　　　　　　 。 (2) 水的离子积常数 K W = 　　　　　　　　　 , 其中 , c (H + ) 与 c (OH - ) 为水溶液中 H + 和 OH - 的总浓度 , 不可片面理解为水电离产生的 H + 与 OH - 的浓度。   (3) K W 的影响因素 : 只与温度有关。一般我们认为 ,25 ℃ ( 室温 ) 下 K W = 　　　　　　　 ;100 ℃ 时 , K W =5.5×10 -13 。   c (H + )· c (OH - ) 　 1×10 -14 - 5 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 2 . 水的电离平衡移动影响因素 (1) 温度 : 温度升高 , K W 　　　　 , 水的电离平衡 　　　　 。   (2) 外加酸或碱 , 可 　　　　 水的电离 ( 相当于 “ 同离子效应 ”): 如在水中加入盐酸、氢氧化钠等 , 可使水的电离程度 　　　　 , 但不影响 K W 的大小。   (3) 外加可水解的盐 , 可 　　　　 水的电离 ( 相当于 “ 离子反应效应 ”): 如在水中加入醋酸钠、氯化铵、碳酸钠等 , 可使水的电离程度 　　　　 , 但不影响 K W 的大小。   (4) 加入强酸的酸式盐 ( 如 NaHSO 4 ), 相当于加入酸 , 　　　　 水的电离 ; 加入弱酸的酸式盐 , 对水的电离起促进作用还是抑制作用 , 则要看是水解程度大还是电离程度大。   变大 　右移 抑制　 变小 促进 变大 抑制 - 6 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 易错辨析 判断正误 , 正确的画 “ √ ” , 错误的画 “ ×” 。 (1)pH 相同的水溶液 , 水电离出来的 c (H + ) 一定相同 ( 　　 ) (2) 由水电离出来的 c (H + ) 相同的水溶液 ,pH 一定相同 ( 　　 ) (3) 将纯水加热到 95 ℃ 时 , K W 变大 ,pH 不变 , 水仍为中性 ( 　　 ) (4) 向纯水中加入稀氨水 , 抑制水的电离 , 溶液中 c (OH - ) 增大 , K W 变小 ( 　　 ) (5) 向纯水中加入纯碱 , 溶液中 c (H + ) 减小 , K W 不变 ( 　　 ) (6) 向纯水中加入醋酸钠或醋酸 , 均可抑制水的电离 , K W 不变 ( 　 ) (7) 稀释 pH=10 的氨水 , 溶液中所有离子的浓度均降低 ( 　　 ) (8)pH=5 的盐酸和氯化铵溶液中 , 水的电离程度后者大于前者 ( 　　 ) × × × × √ × × √ - 7 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 考查角度一 　 影响水的电离平衡的因素 例 1 下列说法正确的是 ( 　　 ) A.100 ℃ 时 , K W 约为 1×10 -12 , 此温度下 pH=6 的溶液一定显酸性 B.25 ℃ 时 ,0.1 mol·L -1 的 NaHSO 3 溶液 pH=4, 说明 在水溶液中只存在电离 C.NH 4 Cl 、 CH 3 COONa 、 NaHCO 3 、 NaHSO 4 溶于水 , 对水的电离都有促进作用 D.25 ℃ 时 ,10 mL 0.1 mol·L -1 CH 3 COOH 溶液与 5 mL 0.1 mol·L -1 NaOH 溶液混合 , 所得溶液中有 2 c (Na + )= c (CH 3 COO - )+ c (CH 3 COOH) 答案 解析 解析 关闭 答案 解析 关闭 - 8 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 - 9 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 - 10 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 考查角度二 　 与 K W 有关的计算与判断 例 2 常温下 , 有下列水溶液 : ① pH=0 的盐酸 ② 0.5 mol·L -1 的盐酸　 ③ 0.1 mol·L -1 的 NH 4 Cl 溶液 (pH 约为 5) 　 ④ 0.1 mol·L -1 的 NaOH 溶液　 ⑤ 0.5 mol·L -1 的 NH 4 Cl 溶液　 ⑥ 1 mol·L -1 的 NaCl 溶液 , 以上溶液中 , 水电离的 c (H + ) 由大到小的顺序是 　　　　　　　　　　　 　　 。 ① 中由水电离出的 c (H + )= 　　　　　　　　 　　　　　　 。 ③ 中由水电离出的 c (H + )= 　　　　　　　　　　　　　　 。   答案 解析 解析 关闭 答案 解析 关闭 - 11 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 方法指导 (1) 水的离子积常数的应用 ① 求 pH=2 的盐酸中 , 水电离产生的 H + 浓度 ;(1.0×10 -12 mol · L -1 ) ② 求 pH=2 的氯化铵溶液中 , 水电离产生的 H + 浓度 ;(1.0×10 -2 mol · L -1 ) ③ 求 pH=12 的氢氧化钠溶液中 , 水电离产生的 OH - 浓度 ;(1.0×10 -12 mol · L -1 ) ④ 求 pH=12 的醋酸溶液中 , 水电离产生的 OH - 浓度 ( 以上溶液均为常温时的溶液 ) 。 (1.0×10 -12 mol · L -1 ) 结论 : 水电离产生的氢离子浓度为 10 -12 mol · L -1 的溶液 , 可能是酸溶液 , 也可能是碱溶液 ; 这一点在离子共存问题中 , 通常构成题目的隐含条件。 - 12 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 (2) 常温下 (25 ℃ ) 水电离出的 c (H + ) 或 c (OH - ) 的计算 计算水电离产生的 c (H + ) 或 c (OH - ), 要注意溶质对水的电离是促进还是抑制 , 并明确 c (H + ) 或 c (OH - ) 的来源。 ① c 水 (H + ) 和 c 水 (OH - ) 的关系 由 H 2 O H + +OH - 可知无论何种温度、何种溶液 , 由 H 2 O 电离的 c 水 (OH - ) 和 c 水 (H + ) 永远相等。 ② 中性溶液 c (OH - )= c (H + )=1×10 -7 mol · L -1 。 ③ 溶质为酸的溶液 a. 来源 :OH - 全部来自水的电离 , 水电离产生的 c 水 (H + )= c 水 (OH - ) 。 c 溶液 (H + )= c 酸 (H + )+ c 水 (H + ), c 溶液 (OH - )= c 水 (OH - ) 。 - 13 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 b. 实例 : 计算 pH=2 的盐酸中水电离出的 c (H + ) 。溶液中的 H + 来源于盐酸的电离和水的电离 , 而溶液中的 OH - 全部来自水的电离。先求出溶液的 c 水 (OH - )= =1×10 -12 mol · L -1 , 即水电离出的 c 水 (H + )= c 水 (OH - )=1×10 -12 mol · L -1 。 ④ 溶质为碱的溶液 a. 来源 :H + 全部来自水的电离 , 水电离产生的 c 水 (OH - )= c 水 (H + ) 。 c 溶液 (OH - )= c 碱 (OH - )+ c 水 (OH - ), c 溶液 (H + )= c 水 (H + ) 。 b. 实例 : 计算 pH=12 的 NaOH 溶液中水电离出的 c (OH - ) 。溶液中的 OH - 来源于氢氧化钠的电离和水的电离 , 而溶液中的 H + 全部来自水的电离。方法是先求出溶液的 c 水 (H + )=1×10 -12 mol · L -1 , 即水电离出的 c 水 (OH - )= c 水 (H + )=1×10 -12 mol · L -1 。 - 14 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 ⑤ 盐溶液 a.pH=5 的 NH 4 Cl 溶液中 H + 全部来自水的电离 , 则水电离出的 c 水 (H + )=1×10 -5 mol · L -1 , c 溶液 (OH - )=1×10 -9 mol · L -1 , 是因为部分 OH - 与部分 结合。 b.pH=12 的 Na 2 CO 3 溶液中 OH - 全部来自水的电离 , 由水电离出的 c 水 (OH - )=1×10 -2 mol · L -1 。 - 15 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 温馨提示 (1) 注意区分溶液中的 c (H + ) 和由水电离的 c (H + ) 之间的差异 , 注意溶液中 H + 的来源。 (2) 抓住由 H 2 O 电离的 c (OH - ) 和 c (H + ) 永远相等 , 适当运用忽略 , 如酸溶液中忽略水电离出的 H + 、碱溶液中忽略水电离出的 OH - 。 (3) 在常温下当水电离出的 c (H + )<1×10 -7 时 , 水的电离程度减小 , 一定是酸或碱溶液 ; 当水电离出的 c (H + )>1×10 -7 时 , 水的电离程度增大 , 一定是能水解的盐溶液。 - 16 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 跟踪训练 1 .25 ℃ 时 , 水的电离达到平衡 :H 2 O H + +OH - 　 Δ H >0, 下列叙述正确的是 ( 　　 ) A. 向水中加入氨水 , 平衡逆向移动 , c (OH - ) 减小 B. 向水中加入少量固体硫酸氢钠 , c (H + ) 增大 , K W 不变 C. 向水中加入少量固体 CH 3 COONa, 平衡逆向移动 , c (H + ) 减小 D. 将水加热 , K W 增大 ,pH 不变 答案 解析 解析 关闭 答案 解析 关闭 - 17 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 2 . 25 ℃ 时 , 水溶液中 c (H + ) 与 c (OH - ) 的变化关系如图中线 ac 所示 , 下列判断错误的是 ( 　　 ) A. ac 线上的任意一点都有 c (H + )· c (OH - )=10 -14 B. bd 线段上任意一点对应的溶液都呈中性 C. d 点对应溶液的温度高于 25 ℃ ,pH<7 D.CH 3 COONa 溶液不可能位于 c 点 答案 解析 解析 关闭 对于 ac 线上的任意一点 , 由于温度相同 , 所以水的离子积常数相同 , 根据 b 点可知 , c (H + ) ·c (OH - )=10 -14 , 故 A 正确 ; bd 线段上任意点都满足 c (H + )= c (OH - ), 溶液一定呈中性 , 故 B 正确 ; d 点时 , c (H + )= c (OH - )=1×10 -6 mol · L -1 >1×10 -7 mol · L -1 , 溶液的 pH=6, 水的电离为吸热过程 , 所以 d 点对应溶液的温度高于 25 ℃ , 故 C 正确 ; 在 c 点 c (H + )=1×10 -8 mol · L -1 , c (OH - )=1×10 -6 mol · L -1 , 溶液显碱性 , 而醋酸钠溶液显碱性 , 所以 c 点可能表示醋酸钠溶液 , 故 D 错误。 答案 解析 关闭 D - 18 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 3 . 常温下 , 某溶液中由水电离出的 c (H + ) 和 c (OH - ) 的乘积是 1×10 -20 mol 2 ·L -2 , 下列说法中不正确的是 ( 　　 ) A. 该溶液的溶质可能是 NaHCO 3 B. 该溶液的 pH 可能为 10 或 4 C. 该溶液可能为盐酸 D. 该溶液可能为 NaOH 溶液 答案 解析 解析 关闭 水电离出的 c (H + ) 和 c (OH - ) 的乘积是 1×10 -20 mol 2 · L -2 , 则由水电离出的 c (H + )= c (OH - )=1×10 -10 mol · L -1 , 说明水的电离受到抑制 , 其 pH 可能为 4 或 10, 不会是能水解的盐引起的 , 因为盐水解时可以促进水的电离 , 溶液中水电离出的 c (H + ) 和 c (OH - ) 的乘积必大于 1×10 -14 mol 2 · L -2 。 答案 解析 关闭 A - 19 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 4 . 求算下列常温下溶液中由 H 2 O 电离的 c (H + ) 和 c (OH - ) 。 (1)pH=2 的 H 2 SO 4 溶液　 c (H + )= 　　　　 , c (OH - )= 　　　　 。   (2)pH=10 的 NaOH 溶液　 c (H + )= 　　　　 , c (OH - )= 　　　　 。 (3)pH=2 的 NH 4 Cl 溶液　 c (H + )= 　　　　　　　 。   (4)pH=10 的 Na 2 CO 3 溶液　 c (OH - )= 　　　　　　　 。   答案 : (1)10 -12 mol·L -1 　 10 -12 mol·L -1 (2)10 -10 mol·L -1 　 10 -10 mol·L -1 (3)10 -2 mol·L -1 (4)10 -4 mol·L -1 - 20 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 5 . T ℃ 下 , 某研究员测定 NH 3 ·H 2 O 的电离常数为 1.8×10 -5 , 的水解平衡常数为 1.5×10 -8 ( 水解平衡也是一种化学平衡 , 其平衡常数即水解常数 ), 则该温度下水的离子积常数为 　　　　　　　　 , 请判断 T 　　　 ( 填 “>”“<” 或 “=”)25 ℃ 。   答案 解析 解析 关闭 答案 解析 关闭 - 21 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 溶液的酸碱性判断和 pH 的计算 导学诱思 25 ℃ 时有如下两种溶液 : ① 0.01 mol·L -1 的盐酸 ; ② 0.01 mol·L -1 的 NaOH 溶液。则 : (1) ① 的 pH 为多少 ? (2) ② 的 pH 为多少 ? (3)3 mL ① 与 2 mL ② 混合后溶液的 pH 为多少 ? (4)2 mL ① 与 3 mL ② 混合后溶液的 pH 为多少 ? (5) 若将 ① 稀释至原体积的 10 6 倍后 , 溶液的 pH 为多少 ? 答案 : (1)2 　 (2)12 　 (3)3-lg2 　 (4)11+lg2 　 (5) 无限接近于 7 - 22 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 落实基础 1 . 溶液的酸碱性 溶液的酸碱性取决于溶液中 　　　　　 和 　　　　　 的相对大小。 ( 将 “>”“=” 或 “<” 填在下表空格中 )   c (H + ) 　 c (OH - ) 　 　 = 　 = > > < < < > - 23 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 2 .pH (1) 定义式 : 　　　　　　　　 。   (2) 溶液的酸碱性与 pH 的关系 : 室温下 : (3) 适用范围 :pH=0~14 。 (4)pH 试纸的使用 : ① 把小片试纸放在 　　　　　 上 , 用 　　　　　 蘸取待测液点在干燥的 pH 试纸上 , 试纸变色后 , 与 　　　　　　　　　 对比即可确定溶液的 pH 。   ② 注意事项 :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会产生误差。广泛 pH 试纸只能测出整数值 ( 不精确 ) 。 pH=-lg c (H + ) 　 酸性　 碱性 表面皿　 　玻璃棒　 标准比色卡 - 24 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 易错辨析 判断正误 , 正确的画 “ √ ” , 错误的画 “ ×” 。 (1)100 ℃ 时 0.01 mol · L -1 盐酸的 pH=2, 而 0.01 mol · L -1 的 NaOH 溶液的 pH=10( 　　 ) (2) 某溶液的 pH=7, 该溶液一定显中性 ( 　　 ) (3) 某溶液的 c (H + )> c (OH - ), 该溶液一定为酸性溶液 ( 　　 ) (4) 任何水溶液中均存在 H + 和 OH - , 且水电离出的 c (H + ) 和 c (OH - ) 相等 ( 　　 ) (5) 如果溶液中的 c (H + )≠ c (OH - ), 该溶液一定为酸性或碱性溶液 ( 　　 ) (6)0.1 mol · L -1 的盐酸和 0.1 mol · L -1 的氢氧化钠溶液等体积混合 , 所得溶液呈中性 ( 　　 ) (7)0.1 mol · L -1 的氨水和 0.1 mol · L -1 的盐酸等体积混合 , 所得溶液呈中性 ( 　　 ) (8) 室温下 ,pH=3 的醋酸溶液和 pH=11 的 NaOH 溶液等体积混合 , 所得溶液呈中性 ( 　　 ) √ × √ √ √ √ × × - 25 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 考查角度一 　 溶液酸碱性的判断 例 1 对于溶液酸碱性的说法正确的是 ( 　　 ) A. c (H + ) 很小的溶液一定呈碱性 B.pH 等于 7 的溶液一定呈中性 C. c (H + )= c (OH - ) 的溶液一定呈中性 D. 不能使酚酞溶液变红的溶液一定呈酸性 答案 解析 解析 关闭 如果酸的浓度很小 , 则 c (H + ) 很小 , 但溶液仍呈酸性 ,A 项错误 ;pH=7 的溶液不一定呈中性 , 如 100 ℃时 , 纯水的 pH<7, 则该温度下 ,pH=7 的溶液呈碱性 ,B 项错误 ; 如果溶液中 c (OH - )= c (H + ), 则溶液呈中性 ,C 项正确 ; 酚酞的变色范围是 8~10, 所以不能使酚酞溶液变红的溶液也可能呈碱性或中性 ,D 项错误。 答案 解析 关闭 C - 26 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 方法指导 (1) 等浓度等体积一元酸溶液与一元碱溶液混合所得溶液酸碱性的判断。 (2) 室温下 , 已知酸和碱溶液的 pH 之和 , 等体积混合后溶液酸碱性的判断。 ① 若强酸溶液与强碱溶液的 pH 之和等于 14, 则混合后溶液显中性 : pH=7 。 ② 若强酸溶液与强碱溶液的 pH 之和大于 14, 则混合后溶液显碱性 : pH>7 。 - 27 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 ③ 若强酸溶液与强碱溶液的 pH 之和小于 14, 则混合后溶液显酸性 :pH<7 。 ④ 若酸、碱溶液的 pH 之和为 14, 酸、碱中有一强一弱 , 则酸、碱溶液混合后 , 谁弱显谁的性质。 (3) 室温下 , 强酸和强碱恰好完全中和 , 溶液体积与 pH 的关系。 V a L pH= a 的盐酸与 V b L pH= b 的 NaOH 溶液混合 , 二者恰好完全反应 , 溶液呈中性。 则 10 - a V a =10 b- 14 V b 若 a+b= 14, 则 V a =V b ; 若 a+b> 14, 则 V a >V b ; 若 a+b< 14, 则 V a 7 答案 解析 解析 关闭 答案 解析 关闭 - 29 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 方法指导 溶液 pH 的计算方法 解答有关溶液 pH 的计算题目时 , 首先要注意温度 , 明确是 25 ℃ ( 室温 ) 还是其他温度 , 然后判断溶液的酸碱性 , 再根据以下口诀进行计算 : 酸按酸 (H + ), 碱按碱 (OH - ); 同强相混直接算 , 同强等混弱点三 ; 异强相混看过量 ; 无限稀释 “7” 为限。解题步骤图示如下 : - 30 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 - 31 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 (3) 两强碱溶液混合后 pH 的计算 由 先求出混合后的 c 混 (OH - ), 再通过 K W 求出混合后的 c (H + ), 最后求 pH 。若两强碱溶液等体积混合 , 可采用速算方法 : 混合后溶液的 pH 等于混合前溶液 pH 大的减 0.3 。如 pH=9 和 pH=11 的烧碱溶液等体积混合后 ,pH=10.7 。 (4) 强酸与强碱溶液混合后 pH 的计算 强酸与强碱溶液混合的实质是中和反应 , 即 H + +OH - H 2 O, 中和后溶液的 pH 有以下三种情况 : ① 若恰好中和 ,pH=7 。 ② 若剩余酸 , 先求中和后的 c (H + ), 再求 pH 。 - 32 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 (5) 未标明强弱的酸、碱溶液混合 例如 : 把 pH=2 与 pH=12 的溶液等体积混合后 , 其 pH 不一定等于 7 。若二者为强酸、强碱溶液 , 则 pH=7; 若为弱酸、强碱溶液 , 则弱酸有余 ,pH<7; 若为强酸、弱碱溶液 , 则弱碱有余 ,pH>7 。 - 33 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 (6) 酸、碱溶液加水稀释后求 pH 。 ① 对于强酸溶液 , 每稀释至原体积的 10 倍 ,pH 增大 1 个单位 ; 对于弱酸溶液 , 每稀释至原体积的 10 倍 ,pH 增大不足 1 个单位。无论稀释多少倍 , 酸溶液的 pH 不能等于或大于 7, 只能趋近于 7 。 ② 对于强碱溶液 , 每稀释至原体积的 10 倍 ,pH 减小 1 个单位。对于弱碱溶液 , 每稀释至原体积的 10 倍 ,pH 减小不足一个单位。无论稀释多少倍 , 碱溶液的 pH 不能等于或小于 7, 只能趋近于 7 。 列表归纳如下 : - 34 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 例如 :pH=6 的 HCl 溶液稀释至原体积的 100 倍 , 溶液 pH≈7( 不能大于 7); pH=8 的 NaOH 溶液稀释至原体积的 100 倍 , 溶液 pH 接近但大于 7; pH=3 的 HCl 溶液稀释至原体积的 100 倍 , 溶液 pH=5; pH=10 的 NaOH 溶液稀释至原体积的 100 倍 , 溶液 pH=8 。 - 35 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 答案 解析 解析 关闭 答案 解析 关闭 - 36 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 2 . 已知 95 ℃ 时 , 水的离子积常数为 1×10 -12 ,pOH=-lg c (OH - ), 下列说法不正确的是 ( 　　 ) A. 该温度下 0.1 mol·L -1 的 NaOH 溶液 , 其 pH+pOH=12 B. 将常温下的 0.1 mol·L -1 的 NaOH 溶液加热至 95 ℃ , 其 pOH 增大 ,pH 不变 C. 一定温度下 pOH 越小 , 溶液的碱性越强 D. 任何温度下 , 当某一溶液的 pH=pOH 时 , 说明溶液呈中性 答案 解析 解析 关闭 根据 pOH 的定义可知 c (OH - ) 越大 ,pOH 越小 , 即碱性越强 ,pOH 越小 ,C 项正确 ;pH+pOH=-[lg c (H + )+lg c (OH - )]=-lg[ c (H + ) ·c (OH - )]=-lg K W =12,A 项正确 ; 若 pH=pOH, 即 -lg c (H + )=-lg c (OH - ), 则 c (H + )= c (OH - ), 溶液呈中性 ,D 项正确 ; 常温下的 0.1 mol · L -1 的 NaOH 溶液中 , c (OH - ) 来源于 NaOH 的电离 , 随温度升高 , 基本不变 , 而溶液中 c (H + ) 来源于水的电离 , 升高温度 , 水的电离平衡正向移动 , 溶液中 c (H + ) 明显增大 , 故加热 NaOH 溶液时 ,pH 明显减小 , 而 pOH 基本不变 ,B 项错误。 答案 解析 关闭 B - 37 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 3 . 室温下 , 甲、乙两烧杯均盛有 5 mL pH=3 的某一元酸溶液 , 向乙烧杯中加水稀释至 pH=4 。关于甲、乙烧杯中溶液的描述正确的是 ( 　　 ) A. 溶液的体积 10 V 甲 ≤ V 乙 B. 水电离出的 OH - 浓度 :10 c 甲 (OH - ) ≤ c 乙 (OH - ) C. 若分别用等浓度的 NaOH 溶液完全中和 , 所得溶液的 pH: 甲 ≤ 乙 D. 若分别与 5 mL pH=11 的 NaOH 溶液反应 , 所得溶液的 pH: 甲 ≤ 乙 答案 解析 解析 关闭 如果酸是强酸 , 当 pH=3 升高到 pH=4, 需要溶液稀释至原体积的 10 倍。如果酸是弱酸 , 当 pH=3 升高到 pH=4, 需要溶液稀释至大于原体积的 10 倍 , 则溶液的体积是 10 V 甲 ≤ V 乙 , 故 A 正确 ; 酸性溶液中 , 酸电离出的 H + 会抑制水的电离 , 则甲烧杯中的 H + 浓度是乙烧杯中 H + 浓度的 10 倍 , 因此水电离出的 OH - 浓度 :10 c 甲 (OH - )= c 乙 (OH - ), 故 B 错误 ; 如果生成的盐不水解 , 则溶液的 pH 相等。如果盐水解 , 则甲烧杯中溶液的碱性强于乙烧杯中溶液的碱性 , 因此所得溶液的 pH: 乙 ≤ 甲 , 故 C 错误 ; 若分别与 5 mL pH=11 的 NaOH 溶液反应 , 如果是强酸 , 则均是恰好反应 , 溶液显中性。如果是弱酸 , 则酸过量 , 但甲烧杯中酸的浓度大 ,pH 小 , 因此 , 所得溶液的 pH: 甲 ≤ 乙 , 故 D 错误。 答案 解析 关闭 AD - 38 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 4 . 常温下 , 下列叙述不正确的是 ( 　　 ) A. c (H + )> c (OH - ) 的溶液一定显酸性 B.pH=3 的弱酸溶液与 pH=11 的强碱溶液等体积混合后溶液呈酸性 C.pH=5 的硫酸溶液稀释到原来体积的 1 000 倍 , 稀释后 c ( ) 与 c (H + ) 之比约为 1 ∶ 20 D. 中和 10 mL 0.1 mol·L -1 醋酸与 100 mL 0.01 mol·L -1 醋酸所需 NaOH 的物质的量不同 答案 解析 解析 关闭 答案 解析 关闭 - 39 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 5 . 如表所示是不同温度下水的离子积常数 : 试回答以下问题 : (1) 若 25 ℃ < t 1 ”“<” 或 “=”)1×10 -14 , 做此判断的理由是 　   　　　　　　　　　　　 。   (2)25 ℃ 时 , 某 Na 2 SO 4 溶液中 c (S )=5×10 -4 mol·L -1 , 取该溶液 1 mL 加水稀释至 10 mL, 则稀释后溶液中 c (Na + ) ∶ c (OH - )= 　　　　 。 (3) t 2 ℃ 时 , 将 pH=11 的苛性钠溶液 V 1 L 与 pH=1 的稀硫酸 V 2 L 混合 ( 设混合后溶液的体积为原两溶液体积之和 ), 所得混合溶液的 pH=2, 则 V 1 ∶ V 2 = 　　　　 。此溶液中各种离子的浓度由大到小的顺序是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。   - 40 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 答案 (1)> 　温度升高 , 水的电离程度增大 , 所以水的离子积增大 (2)1 000 ∶ 1 (3)9 ∶ 11 　 c (Na + )> c ( )> c (H + )> c (OH - ) 解析 (1)25 ℃ < t 1 1×10 -7 mol · L -1 , 所以 K W >1×10 -14 。 (2)Na 2 SO 4 溶液中 c (Na + ) =2×5×10 -4 mol · L -1 =1×10 -3 mol · L -1 , 稀释 10 倍后 , c (Na + )=1×10 -4 mol · L -1 , 此时溶液为中性 , c (OH - )=1×10 -7 mol · L -1 , 所以 c (Na + ) ∶ c (OH - )=10 -4 mol · L -1 ∶ 10 -7 mol · L -1 =1 000 ∶ 1 。 (3) 根据酸、碱中和原理及 pH 计算式 =10 -2 mol · L -1 , 解得 V 1 ∶ V 2 =9 ∶ 11, 根据 Na 2 SO 4 的化学组成及反应后溶液呈酸性 , 推知该溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为 c (Na + )> c ( )> c (H + )> c (OH - ) 。 - 41 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 酸碱中和滴定及误差分析 导学诱思 室温时 , 下列混合溶液的 pH 与 7 的关系 : (1)pH=3 的盐酸和 pH=11 的氨水等体积混合 ,pH 　　　　 ( 填 “ 大于 ”“ 小于 ” 或 “ 等于 ”, 下同 ) 7 。   (2)pH=3 的盐酸和 pH=11 的氢氧化钡溶液等体积混合 , pH 　　　　 7 。   (3)pH=3 的醋酸溶液和 pH=11 的氢氧化钡溶液等体积混合 , pH 　　　　 7 。   (4)pH=3 的硫酸溶液和 pH=11 的氨水等体积混合 ,pH 　　　　 7 。   大于　 等于 小于 大于　 - 42 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 落实基础 1 . 酸碱中和滴定的实验原理 利用中和反应 , 用已知浓度的酸 ( 或碱 ) 来测定未知浓度的碱 ( 或酸 ) 浓度的实验方法。 - 43 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 2 . 酸碱中和滴定的实验用品 (1) 试剂 : 　　　　　 、 　　　　　 、 　　　　　 、蒸馏水。   (2) 仪器 : 　　　　 滴定管 ( 如图 A) 、 　　　　 滴定管 ( 如图 B) 、滴定管夹、铁架台、 　　　　　 。   标准液　 　待测液 指示剂　 酸式 碱式　 锥形瓶　 - 44 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 (3) 滴定管的使用 : ① 酸性、氧化性的试剂一般用 　　　　　 滴定管 , 因为酸性和氧化性物质易 　　　　 。   ② 碱性的试剂一般用 　　　　 滴定管 , 因为碱性物质易 　　　　　　 , 致使 　　　　　　 无法打开。   (4) 指示剂的选择 : ① 强酸溶液和强碱溶液相互滴定 , 可选用 　　　　 或 　　　　　 作指示剂。   ② 若反应生成呈酸性的强酸弱碱盐溶液 , 则一般选用酸性变色范围的指示剂 ( 甲基橙 )(3.1~4.4); 若反应生成呈碱性的强碱弱酸盐溶液 , 则一般选用碱性变色范围的指示剂 ( 酚酞 )(8.2~10.0) 。 ③ 酸碱中和滴定中一般不用石蕊作指示剂 , 因为其颜色变化不明显 , 且变色范围过宽 (5.0~8.0) 。 酸式　 腐蚀橡胶 碱式　 腐蚀玻璃　 玻璃活塞 酚酞　 甲基橙 - 45 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 3 . 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 ① 滴定管 : 　　　　 → 洗涤 → 　　　　 → 装液 → 调液面 → 记录。 ② 锥形瓶 : 注碱液 → 记读数 → 加酚酞指示剂。 (2) 滴定 查漏　 　润洗　 控制滴定管活塞　 摇动锥形瓶　 锥形瓶内溶液颜色变化　 - 46 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 (3) 终点判断 等到滴入最后一滴标准液 , 溶液由红色变为无色 , 且在半分钟内 原来的颜色 , 视为滴定终点 , 并记录标准液的体积。   (4) 操作步骤 ① 仪器的洗涤 : 滴定管 ( 或移液管 ): 自来水 → 蒸馏水 → 　　　　　　　　　　　 。锥形瓶 : 自来水 → 蒸馏水 ( 禁止用所装溶液洗涤 ) 。   ② 装液调整液面 : 装液 , 使液面一般高于 “ 　　　　 ” 刻度 , 驱除滴定管尖嘴处的气泡。   ③ 读数 : 调整液面在 “0” 刻度或 “0” 刻度以下 , 读出初读数 , 记为 “X.XX mL”, 滴定终点 , 读出末读数 , 记为 “YY.YY mL”, 实际消耗滴定剂的体积为 　　　　　　　　　 mL 。   不恢复 所装溶液润洗 0 　 (YY.YY-X.XX) - 47 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 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 - 48 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 易错辨析 判断正误 , 正确的画 “ √ ” , 错误的画 “ ×” 。 (1) 滴定管的读数自下至上逐渐减小 ( 　　 ) (2) 滴定管的精确度为 0.1 mL( 　　 ) (3) 酸性高锰酸钾溶液应盛放在酸式滴定管中 ( 　　 ) (4) 滴定管在使用前应用待盛液润洗 ( 　　 ) (5) 锥形瓶在使用前应用待盛液润洗 ( 　　 ) (6) 滴定时眼睛要注视滴定管刻度 ( 　　 ) √ × √ √ × × - 49 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 考查角度一 　 酸碱中和滴定的操作与计算 例 1 某学生用 0.200 0 mol·L -1 的标准 NaOH 溶液滴定未知浓度的盐酸 , 其操作为如下几步 : ① 用蒸馏水洗涤碱式滴定管 , 并立即注入 NaOH 溶液至 “0” 刻度线以上 ② 固定好滴定管并使滴定管尖嘴充满液体 ③ 调节液面至 “0” 或 “0” 刻度线以下某一刻度 , 并记下读数 ④ 移取 20.00 mL 待测液注入洁净的锥形瓶中 , 并加入 3 滴酚酞溶液 ⑤ 用标准液滴定至终点 , 记下滴定管液面读数 - 50 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 请回答 : (1) 以上步骤有错误的是 　　　　 ( 填编号 ), 该错误操作会导致测定结果 　　　　 ( 填 “ 偏大 ”“ 偏小 ” 或 “ 无影响 ”) 。   (2) 判断滴定终点的现象是 : 锥形瓶中溶液从 　　　　 色变为 　　　　 色 , 且半分钟内不变色。   (3) 如图是某次滴定时的滴定管中的液面 , 其读数为 　　　　 mL 。 - 51 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 (4) 根据下列数据 : 请计算待测盐酸的浓度为 　　　 mol·L -1 。   答案 : (1) ① 　偏大　 (2) 无　粉红　 (3)22.60 　 (4)0.200 0 - 52 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 解析 : (1) ① 用蒸馏水洗涤碱式滴定管后 , 不能立即注入 NaOH 溶液 , 应先用 NaOH 溶液润洗 ; 否则所用 NaOH 溶液的体积偏大 , 导致测定盐酸的浓度偏大。 (2) 酚酞在酸性溶液中呈无色 , 当溶液为弱碱性时呈粉红色。 (4) 取前两次所用 NaOH 溶液体积的平均值 ( 第三次误差较大 , 舍去 ), 然后代入公式进行计算 : c ( 酸 ) ·V ( 酸 )= c ( 碱 ) ·V ( 碱 ), 故 - 53 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 方法指导 (1) 酸碱中和滴定全过程可用 10 个字概括 : 洗、查、润、灌、赶、调、加、滴、读、算。 ① 酸、碱式滴定管的读数精确度为 0.01 mL 。滴定管读数应记录到小数点后两位。 ② 指示剂的选择要注意滴定完成后生成盐的酸碱性。酸碱中和反应后得到的溶液不一定呈中性 , 可能是酸性、中性或碱性。 ③ 滴定速度 : 先快后慢 , 接近滴定终点时 , 应一滴一摇动。 ④ 振荡半分钟溶液颜色不发生变化 , 则达到滴定终点。 ⑤ 读数时 , 视线与液面的凹处刻度在同一水平线上。 (2) 滴定管的刻度 ,0 刻度在上 , 向下越来越大 , 全部容积大于它的最大刻度值 , 因为下端有一部分没有刻度。滴定时所用溶液体积不得超过最大刻度。 - 54 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 (3) 滴定管分酸式和碱式两种 , 使用时不能混用。酸式滴定管除可盛装酸性的溶液外 , 还可盛装强氧化性的溶液。 (4) 酸碱中和滴定 , 一般情况下是将待测液放在锥形瓶中 , 标准溶液放在滴定管中。有时也可以互换 , 此时注意指示剂的选择和误差的分析。 (5) 数据处理时 , 重复操作 2~3 次取平均值进行计算的目的是为了减小实验误差 ; 若某个实验数值与其他数据相差较大 , 这一数据称为异常值 , 一般将其舍弃。 - 55 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 考查角度二 　 滴定的误差分析 例 2 一定物质的量浓度溶液的配制和酸碱中和滴定是中学化学中两个典型的定量实验。某研究性学习小组在实验室中配制 1 mol·L -1 的稀硫酸标准溶液 , 然后用其滴定某未知浓度的 NaOH 溶液。下列有关说法中正确的是 　　　　　 。   A. 实验中所用到的滴定管、容量瓶 , 在使用前均需要检漏 B. 如果实验中需用 60 mL 的稀硫酸标准溶液 , 配制时应选用 100 mL 容量瓶 C. 容量瓶中含有少量蒸馏水 , 会导致所配标准溶液的浓度偏小 D. 酸式滴定管用蒸馏水洗涤后 , 即装入标准浓度的稀硫酸 , 则测得的 NaOH 溶液的浓度将偏大 E. 定容时俯视读数 , 则导致实验结果偏大 F. 中和滴定时 , 若在最后一次读数时俯视读数 , 则导致实验结果偏大 ABD - 56 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 解析 : 滴定管、容量瓶都是带塞仪器 , 使用前需检验是否漏液 , 故 A 正确 ; 实验室无 60 mL 容量瓶 , 选择容积比 60 mL 大而与之接近的容量瓶配制 , 故 B 正确 ; 容量瓶内有少量蒸馏水对所配标准溶液浓度无影响 , 故 C 错误 ; 酸式滴定管不润洗使所测 NaOH 浓度偏大 , 故 D 正确 ; 配制溶液定容时俯视 , 所配溶液浓度偏高 , 导致实验结果偏小 , 故 E 错误 ; 滴定结束俯视读数会导致读数偏小 , 实验结果偏小 , 故 F 错误。 - 57 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 方法指导 酸碱中和滴定的误差分析 (1) 要依据公式 c ( 待测 )= 来判断。 c ( 标准 ) 和 V ( 待测 ) 在误差分析时是定值 , 因此只需分析各种原因使得所耗标准液体积 V ( 标准 ) 变大或变小 , V ( 标准 ) 变大 , 则 c ( 待测 ) 偏高 , V ( 标准 ) 变小 , 则 c ( 待测 ) 偏低。 - 58 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 (2) 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 : - 59 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 - 60 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 方法指导 (1) 答题时要注意题目的要求 , 防止答非所问 , 如要求答 “ 偏高 ”“ 偏低 ”, 误答成 “ 偏大 ”“ 偏小 ” 。 (2) 分析误差时要看清是标准液 ( 在滴定管中 ) 还是待测液 ( 在锥形瓶中 ) 。 (3) 滴定终点 ≠ 中和反应恰好进行完全 ≠ 溶液呈中性。中和反应恰好进行完全 , 得到的溶液不一定呈中性 , 有可能呈酸性或碱性 ( 根据生成盐的性质确定 ) 。 - 61 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 跟踪训练 1 . 下列与滴定实验有关的说法中正确的是 ( 　　 ) A. 用 NaOH 溶液滴定盐酸时 , 只能用酚酞作指示剂 B. 用酸性 KMnO 4 溶液滴定亚硫酸钠溶液的实验中不需要另外加入指示剂 C. 用滴定管准确量取 20.0 mL 盐酸 D. 用一定浓度 NaOH 溶液滴定盐酸时 , 若滴定结束时俯视刻度 , 会导致测定结果偏高 答案 解析 解析 关闭 用氢氧化钠溶液滴定盐酸时 , 还可以用甲基橙作指示剂确定滴定终点 ,A 项错误 ; 酸性高锰酸钾溶液本身有颜色 , 当 Na 2 SO 3 消耗完后溶液从无色变紫色且在半分钟内不褪色即达滴定终点 ,B 项正确 ; 使用滴定管量取溶液时 , 数字记录应准确到 0.01 mL,C 项错误 ; 俯视滴定管刻度会导致计算所用 NaOH 溶液体积偏小 , 测量结果偏低 ,D 项错误。 答案 解析 关闭 B - 62 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 2 . 实验室用标准浓度的盐酸测定某 NaOH 溶液的浓度 , 用甲基橙 ( 其 pH 变色范围为 3.1~4.4) 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浓度的盐酸润洗 2~3 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. 锥形瓶中溶液颜色由黄色变橙色 , 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 2~3 次 答案 解析 解析 关闭 酸式滴定管在装酸液前未用标准浓度的盐酸润洗 2~3 次 , 则盐酸被滴定管壁上的水稀释 , 浓度降低 , 消耗盐酸的体积增加 , 所以测定结果偏高 ,A 项错误 ; 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 , 则导致消耗盐酸的体积增加 , 所以测定结果偏高 ,B 项错误 ; 锥形瓶中溶液颜色由黄色变橙色 , 立即记下滴定管液面所在刻度 , 不能保证半分钟内不恢复原来的颜色 , 可能导致实际消耗盐酸的体积偏小 , 测定结果偏低 ,C 项正确 ; 盛 NaOH 溶液的锥形瓶滴定前用 NaOH 溶液润洗 2~3 次 , 则氢氧化钠的物质的量增加 , 消耗盐酸的体积增加 , 所以测定结果偏高 ,D 项错误。 答案 解析 关闭 C - 63 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 3 .298 K 时 , 在 20.0 mL 0.10 mol·L -1 氨水中滴入 0.10 mol·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 mol·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 mL C.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 解析 解析 关闭 答案 解析 关闭 - 64 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 4 . 室温下 , 用 0.100 mol·L -1 NaOH 溶液分别滴定 20.00 mL 0.100 mol·L -1 的盐酸和醋酸 , 滴定曲线如图所示。下列说法正确的是 ( 　　 ) A. Ⅱ 表示的是滴定醋酸溶液的曲线 B.pH=7 时 , 滴定醋酸溶液消耗的 V (NaOH) 小于 20 mL C. V (NaOH)=20.00 mL 时 , 两份溶液中 c (Cl - )= c (CH 3 COO - ) D. V (NaOH)=10.00 mL 时 , 醋酸溶液中 c (Na + )> c (CH 3 COO - )> c (H + )> c (OH - ) 答案 解析 解析 关闭 滴定开始时 0.100 0 mol · L -1 盐酸 pH=1,0.100 0 mol · L -1 醋酸 pH>1, 所以滴定盐酸的曲线是图Ⅱ , 滴定醋酸的曲线是图Ⅰ , 故 A 错误 ; 醋酸钠水解呈碱性 , 氯化钠不水解 ,pH=7 时 , 醋酸所用 NaOH 溶液的体积小 , 故 B 正确 ; V (NaOH)=20.00 mL 时 , 二者反应生成氯化钠和醋酸钠 , 醋酸根发生水解 , 浓度小于氯离子 , 故 C 错误 ; 加入 10 mL 氢氧化钠时 , 溶液中恰好为同浓度的醋酸和醋酸钠 , 醋酸电离大于醋酸根的水解程度 , 所以 c (CH 3 COO - )> c (Na + ), 故 D 错误。 答案 解析 关闭 B 　 - 65 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 5 . 室温下 , 将 1.000 mol·L -1 盐酸滴入 20.00 mL 1.000 mol·L -1 氨水中 , 溶液 pH 和温度随加入盐酸体积变化曲线如下图所示。下列有关说法正确的是 ( 　 ) A.a 点由水电离出的 c (H + )=1.0×10 -14 mol·L -1 B.b 点 : c ( )+ c (NH 3 ·H 2 O)= c (Cl - ) C.c 点 : c (Cl - )= c ( ) D.d 点后 , 溶液温度略下降的主要原因是 NH 3 ·H 2 O 电离吸热 答案 解析 解析 关闭 答案 解析 关闭 - 66 - 必备知识 • 自主预诊 关键能力 • 考向突破 6 . 酸碱中和滴定曲线是以酸碱滴定过程中滴加碱 ( 或酸 ) 的量或中和百分数为横坐标 , 以溶液 pH 为纵坐标 , 绘出溶液 pH 随碱 ( 或酸 ) 的滴加量而变化的曲线。它描述了滴定过程中溶液 pH 的变化情况 , 特别是滴定终点附近溶液 pH 的突变情况。下图为某浓度的 NaOH 溶液滴定 10.00 mL 一定浓度的盐酸的示意图。根据图像分析 : (1)HCl 溶液的浓度是 　　　　 ,NaOH 溶液的浓度是 　　　　　 。 (2) x = 　　　　 。   答案 解析 解析 关闭 由图可知 , 未滴定时 pH=1, 说明盐酸中 H + 浓度为 0.100 0 mol · L -1 , 即盐酸浓度为 0.100 0 mol · L -1 , 而加入 20.00 mL NaOH 溶液可以中和 10.00 mL 0.100 0 mol · L -1 盐酸 , 说明 NaOH 溶液浓度为 0.050 0 mol · L -1 , n (NaOH)=0.050 00 mol · L -1 ×0.02 L=0.001 mol 。 答案 解析 关闭 (1)0.100 0 mol·L -1 　 0.050 00 mol·L -1 　 (2)0.001 - 67 - 定的应用与拓展 中和滴定实验是中学化学中重要定量实验之一 , 有关中和滴定的实验操作、指示剂的选择和误差分析是高考命题的重点。随着新课程改革的推进 , 与滴定实验相关的氧化还原滴定、沉淀滴定等也在高考试题中频频出现 , 需引起考生的重视。 一、酸碱中和滴定 1 . 酸碱中和滴定原理 即 c ( 标 )· V ( 标 )= c ( 待 )· V ( 待 ) 2 . 酸碱中和滴定的关键 (1) 用酸式或碱式滴定管准确测定参加反应的两溶液的体积 V ( 标 ) 和 V ( 待 ) 。 (2) 准确判断中和反应是否恰好完全进行 , 借助酸碱指示剂判断滴定终点 : 溶液颜色发生变化且在半分钟内不再变色。 (3) 多次测定求各体积的平均值。 - 68 - 例 1 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 mol·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 　　 mol·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 Na 2 CO 3 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 - 69 - 答案 (1)0.144 8 (2) 锥形瓶中溶液由无色变粉红色且 30 s 不褪色 (3)ADE - 70 - - 71 - 二、沉淀滴定 1 . 概念 沉淀滴定是利用沉淀反应进行定量分析的方法。生成沉淀的反应很多 , 但符合定量分析条件的却很少 , 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 - 的浓度。 2 . 沉淀滴定原理 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 AgNO 3 溶液滴定溶液中的 Cl - 的含量时常以 为指示剂 , 这是因为 AgCl 比 Ag 2 CrO 4 的 K sp 更小的缘故。 - 72 - 例 2 氯化钾样品中含有少量碳酸钾、硫酸钾和不溶于水的杂质。为了提纯氯化钾 , 先将样品溶于适量水中 , 充分搅拌后过滤 , 再将滤液按下图所示步骤进行操作。 回答下列问题 : (1) 起始滤液的 pH 　　　　 ( 填 “ 大于 ”“ 小于 ” 或 “ 等于 ”) 7, 其原因是 　　　　　　　　　 ;   (2) 试剂 Ⅰ 的化学式为 　　　　　 , ① 中发生反应的离子方程式为 　   　 ;   - 73 - (3) 试剂 Ⅱ 的化学式为 　　　 , ② 中加入试剂 Ⅱ 的目的是 　 ; (4) 试剂 Ⅲ 的名称是 　　　　 , ③ 中发生反应的离子方程式为 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ;   (5) 某同学称取提纯的产品 0.775 9 g, 溶解后定容在 100 mL 容量瓶中 , 每次取 25.00 mL 溶液 , 用 0.100 0 mol·L -1 的硝酸银标准溶液滴定 , 三次滴定消耗标准溶液的平均体积为 25.62 mL, 该产品的纯度为 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。 ( 列式并计算结果 )   - 74 - - 75 - - 76 - 三、氧化还原滴定 1 . 氧化还原滴定原理 以氧化还原反应为基础的容量分析方法。它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氧化性或还原性 , 但能与某些氧化剂或还原剂起反应的物质。氧化滴定剂有高锰酸钾、重铬酸钾、碘等 ; 还原滴定剂有亚铁盐、抗坏血酸 ( 即维生素 C) 等。 2 . 氧化还原滴定实例 (1) 酸性 KMnO 4 溶液滴定 H 2 C 2 O 4 溶液 指示剂 : 酸性 KMnO 4 溶液本身呈紫色 , 不用另外选择指示剂 , 当滴入一滴酸性 KMnO 4 溶液后 , 溶液由无色变浅红色 , 且半分钟内不褪色 , 说明达到滴定终点。 - 77 - (2)Na 2 S 2 O 3 溶液滴定碘溶液 指示剂 : 用淀粉作指示剂 , 当滴入一滴 Na 2 S 2 O 3 溶液后 , 溶液的蓝色褪去 , 且半分钟内不恢复原色 , 说明达到滴定终点。 - 78 - 例 3 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 Mn 2+ , 在暗处静置 5 min, 然后用标准 Na 2 S 2 O 3 溶液滴定生成的 I 2 ( ) 。 - 79 - 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)Na 2 S 2 O 3 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 mol·L -1 Na 2 S 2 O 3 溶液滴定 , 以淀粉溶液作指示剂 , 终点现象为   　 ; 若消耗 Na 2 S 2 O 3 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 ”) 。   - 80 - 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 (2)2Mn(OH) 2 +O 2 ==2MnO(OH) 2 (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　 80 ab (5) 低 - 81 - 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 , 根据电子得失守恒可得化学方程式 :2Mn(OH) 2 +O 2 ==2MnO(OH) 2 。 (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 O 2 , 以减少实验误差。 - 82 - (4) 该实验用硫代硫酸钠标准液滴定 I 2 , 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 : O 2 ~2MnO(OH) 2 ~2I 2 ~4Na 2 S 2 O 3 (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。 - 83 - 对点训练 1 . 如图曲线 a 和 b 是盐酸与氢氧化钠溶液的相互滴定的滴定曲线 , 下列叙述正确的是 ( 　　 ) A. 盐酸的物质的量浓度为 1 mol·L -1 B.P 点时反应恰好完全 , 溶液呈中性 C. 曲线 a 是盐酸滴定氢氧化钠的滴定曲线 D. 酚酞不能用作本实验的指示剂 答案 解析 解析 关闭 根据曲线 a 知 , 没有滴定前盐酸的 pH=1, c (HCl)=0.1 mol · L -1 , 故 A 错误 ;P 点表示盐酸与氢氧化钠恰好完全中和 , 溶液呈中性 , 故 B 正确 ; 曲线 a 是氢氧化钠溶液滴定盐酸的曲线 , 曲线 b 是盐酸滴定氢氧化钠溶液的曲线 , 故 C 错误 ; 强酸与强碱滴定 , 可以用酚酞作指示剂 , 故 D 错误。 答案 解析 关闭 B - 84 - 2 . 实验室可以用酸性 KMnO 4 标准液滴定草酸 (H 2 C 2 O 4 ), 测定溶液中草酸的浓度。判断下列说法不正确的是 ( 　　 ) A. 滴定中涉及的离子方程式为 B.KMnO 4 标准溶液常用硫酸酸化 , 若用 HNO 3 酸化 , 会使测定结果偏低 C.KMnO 4 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 解析 解析 关闭 答案 解析 关闭 - 85 - 3 . 利用间接酸碱滴定法可测定 Ba 2+ 的含量 , 实验分两步进行。 步骤 Ⅰ : 移取 x mL 一定浓度的 Na 2 CrO 4 溶液于锥形瓶中 , 加入酸碱指示剂 , 用 b mol·L -1 盐酸标准液滴定至终点 , 测得滴加盐酸的体积为 V 0 mL 。 步骤 Ⅱ : 移取 y mL BaCl 2 溶液于锥形瓶中 , 加入 x mL 与步骤 Ⅰ 相同浓度的 Na 2 CrO 4 溶液 , 待 Ba 2+ 完全沉淀后 , 再加入酸碱指示剂 , 用 b mol·L -1 盐酸标准液滴定至终点 , 测得滴加盐酸的体积为 V 1 mL 。 滴加盐酸标准液时应使用酸式滴定管 ,“0” 刻度位于滴定管的 ( 填 “ 上方 ” 或 “ 下方 ”) 。 BaCl 2 溶液的浓度为 　　　 mol·L -1 。若步骤 Ⅱ 中滴加盐酸时有少量待测液溅出 ,Ba 2+ 浓度测量值将 　　　　 ( 填 “ 偏大 ” 或 “ 偏小 ”) 。   答案 解析 解析 关闭 答案 解析 关闭 - 86 - 4 .(2018 全国 Ⅲ ) 硫代硫酸钠晶体 (Na 2 S 2 O 3 ·5H 2 O, M =248 g·mol -1 ) 可用作定影剂、还原剂。回答下列问题 : (1) 已知 : K sp (BaSO 4 )=1.1×10 -10 , K sp (BaS 2 O 3 )=4.1×10 -5 。市售硫代硫酸钠中常含有硫酸根杂质 , 选用下列试剂设计实验方案进行检验 : 试剂 : 稀盐酸、稀硫酸、 BaCl 2 溶液、 Na 2 CO 3 溶液、 H 2 O 2 溶液 - 87 - (2) 利用 K 2 Cr 2 O 7 标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。测定步骤如下 : ① 溶液配制 : 称取 1.200 0 g 某硫代硫酸钠晶体样品 , 用新煮沸并冷却的蒸馏水在 　　　　　 中溶解 , 完全溶解后 , 全部转移至 100 mL 的 　　　　 中 , 加蒸馏水至 　　　　 。   答案 (1) ③ 加入过量稀盐酸　 ④ 出现乳黄色浑浊　 ⑤ ( 吸 ) 取上层清液 , 滴入 BaCl 2 溶液　 ⑥ 产生白色沉淀 (2) ① 烧杯　容量瓶　刻度　 ② 蓝色褪去　 95.0 - 88 -