- 793.00 KB
- 2021-07-09 发布
- 1、本文档由用户上传,淘文库整理发布,可阅读全部内容。
- 2、本文档内容版权归属内容提供方,所产生的收益全部归内容提供方所有。如果您对本文有版权争议,请立即联系网站客服。
- 3、本文档由用户上传,本站不保证质量和数量令人满意,可能有诸多瑕疵,付费之前,请仔细阅读内容确认后进行付费下载。
- 网站客服QQ:403074932
第24讲 水的电离和溶液的酸碱性
考纲要求
学法点拨
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。
本讲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。复习本讲时要注意:一是影响水电离平衡的因素KW的应用;二是溶液的酸碱性的判断及pH的计算;三是离子共存问题;四是酸碱中和滴定的原理及仪器的了解。从近几年高考来看,由酸、碱电离出的c(H+)、c(OH-)与水电离出的c(H+)、c(OH-)的比值求算;酸、碱中和时,pH的变化、导电性的变化仍将是高考命题的热点。
考点一 水的电离
Z
1.水的电离
水是极弱的电解质,其电离方程式为
H2O+H2O??H3O++OH-,
通常可简写为__H2O??H++OH-__
2.水的离子积常数
(1)表达式:__KW=c(H+)·c(OH)-__。
(2)室温下:KW=__1×10-14__。纯水中c(H+)=c(OH-)=__10-7_mol·L-1__
(3)影响因素:只与温度有关,升高温度,KW__增大__。
(4)适用范围:KW不仅适用于纯水,,也适用于稀的__电解质__水溶液。
(5)意义: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.水的电离平衡移动的影响因素
(1)温度:温度升高,KW__变大__,水的电离平衡__右移__。
(2)加入酸或碱,可__抑制__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__变小__,但不影响KW的大小。
(3)加入可水解的盐,可__促进__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__变大__,但不影响KW的大小。
(4)加入强酸的酸式盐(如NaHSO4),相当于加入酸,__抑制__水的电离;加入弱酸的酸式盐,对水的电离是促进还是抵制,则要看弱酸酸式酸根离子的水解程度大还是电离程度大。
特别提醒:
(1)水的离子积常数KW=c(H+)·c(OH-),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)在不同溶液中,c(H+)、c(OH-)可能不同,但任何溶液中由水电离产生的c(H+)、c(OH-)总是相等的。在KW的表达式中,c(H+)、c(OH-)均表示整个溶液中H+、OH-总的物质的量浓度而不是单指由水电离出的c(H+)、c(OH-)。
X
1.(2018·新题选萃)判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(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 ℃时NaCl溶液的KW( √ )
(4)纯水中c(H+)随着温度的升高而降低。( × )
(5)由水电离的c(H+)=1×10-14 mol·L-1的溶液中:Ca2+、K+、Cl-、HCO能大量共存( × )
(6)KW=c(H+)·c(OH-)中,H+和OH-均是由水电离产生的( × )
(7)向水中加入少量硫酸氢钠固体,促进了水的电离,c(H+)增大,KW不变。( × )
(8)水的离子积常数的数值大小与温度和稀水溶液的浓度有关。( × )
(9)水的电离平衡移动符合勒夏特列原理。( √ )
(10)温度一定时,水的电离常数与水的离子积数相等。( × )
(11)升高温度,水电离平衡右移,H+浓度增大,呈酸性。( × )
(12)纯水中c(H+)>10-7 mol·L-1,该溶液呈酸性。( × )
2.某温度下纯水的c(H+)=2×10-7mol·L-1,则此时c(OH-)为__2×10-7_mol·L-1__;若温度不变,滴入稀盐酸使c(H+)=5×10-4 mol·L-1,则溶液中c(OH-)为__8×10-11_mol·L-1__,由水电离产生的c(H+)为__8×10-11_mol·L-1__,此时温度__高于__(填“高于”“低于”或“等于”)25 ℃。
题组一 影响水电离平衡因素的定性分析
1.(2018·新题选萃)下列操作会促进H2O的电离,且使溶液呈碱性的是( C )
A.将纯水加热到90 ℃
B.向水中加少量NaOH溶液
C.向水中加少量Na2CO3溶液
D.向水中加少量FeCl3溶液
[解析] 加热能促进水的电离,但仍呈中性,A项错误;加少量NaOH溶液,抑制水的电离,B项错误;加少量FeCl3溶液,促进水的电离,但溶液呈酸性,D项错误。
2.(2018·河北秦皇岛实验中学检测)能影响水的电离平衡,并使溶液中的c(H+)>c(OH-)的操作是( C )
A.向水中投入一小块金属钠
B.将水加热煮沸
C.向水中通入二氧化碳气体
D.向水中加食盐晶体
[解析] A项,钠与水电离产生的H+反应生成H2,促进水的电离,使c(H+)减小,c(OH-)增大;B项,加热能促进水的电离,c(H+)、c(OH-)均增大,但c(H+)=c(OH-);C项,CO2+H2O??H2CO3,H2CO3??H++HCO使c(H+)增大,抑制水的电离,且使c(H+)>c(OH-);D项,加入食盐对水的电离无影响,且c(H+)=c(OH-)。
萃取精华:
(1)水的离子积的影响因素
①水的离子积常数只与温度有关。
②水的电离过程是吸热的,温度升高,KW增大。
③溶液稀释,外加酸、碱或能水解的盐都能引起水电离平衡的移动,但KW不变。
(2)水电离平衡移动的判断
①促进水的电离
②抑制水的电离
题组二 水电离出的c(H+)或c(OH-)的计算
3.(2018·郑州检测)在一定条件下,相同pH的硫酸和硫酸铁溶液中水电离出来的c(H+)分别是1.0×10-a mol·L-1和1.0×10-b mol·L-1,在此温度下,则下列说法正确的是( D )
A.ac(H+),溶液中的OH-由水电离所得,所以丙也是正确的。
5.(2018·双鸭山模拟)在25 ℃时,某稀溶液中由水电离产生的H+浓度为1×10-13mol·L-1,下列有关该溶液的叙述,正确的是( A )
A.该溶液可能呈酸性 B.该溶液一定呈碱性
C.该溶液的pH一定是1 D.该溶液的pH不可能为13
[解析] 在25 ℃时,某稀溶液中由水电离产生的c(H+)为1×10-13 mol·L-1<1×10-7 mol·L-1,说明溶液中的溶质抑制水的电离,溶质为酸或碱,溶液可能呈酸性或碱性,A正确,B错误;如果该溶液呈酸性,则溶液的pH=1,如果该溶液呈碱性,则溶液的pH=13,C、D错误。
6.(2018·韶关模拟)已知NaHSO4在水中的电离方程式为NaHSO4===Na++H++SO。某温度下,向c(H+)=1×10-6 mol·L-1的蒸馏水中加入NaHSO4晶体,保持温度不变,测得溶液的c(H+)=1×10-2mol·L-1。下列对该溶液的叙述不正确的是( D )
A,该温度高于25 ℃
B.由水电离出来的H+的浓度为1×10-10 mol·L-1
C.加入NaHSO4晶体抑制水的电离
D.取该溶液加水稀释100倍,溶液中的c(OH-)减小
[解析] 该温度下蒸馏水中c(H+)=1×10-6 mol·L-1,大于25 ℃时纯水中c(H+),该温度高于25 ℃,A正确;此温度下KW=1×10-12,该NaHSO4溶液中c(OH-)==1×10-10mol·L-1,由水电离出的c(H+)与溶液中的c(OH-)相等,为1×10-10 mol·L-1,B正确;加入NaHSO4后,NaHSO4电离出的H+抑制了水的电离,C正确;加水稀释时,c(H+)减小,而KW不变,c(OH-)增大,D错误。
萃取精华:
1.溶液中H+或OH-的来源
(1)溶质为酸的溶液
溶液中的OH-全部来自水的电离,水电离产生的c(H+)=c(OH-)。如pH=2的盐酸中,
溶液中的c(OH-)=(KW/10-2)mol·L-1=10-12mol·L-1,即由水电离出的c(H+)=c(OH-)=10-12 mol·L-1。
(2)溶质为碱的溶液
溶液中的H+全部来自水的电离,水电离产生的c(OH-)=c(H+)。如pH=12的NaOH溶液中,溶液中的c(H+)=10-12 mol·L-1,即由水电离出的c(OH-)=c(H+)=10-12 mol·L-1。
(3)水解呈酸性或碱性的盐溶液
①pH=5的NH4Cl溶液中,H+全部来自水的电离,由水电离的c(H+)=10-5 mol·L-1,因为部分OH-与部分NH结合,溶液中c(OH-)=10-9 mol·L-1。
②pH=12的Na2CO3溶液中,OH-全部来自水的电离,由水电离出的c(OH-)=10-2 mol·L-1。
2.水电离的c(H+)、c(OH-)的计算关键
任何水溶液中水电离产生的c(H+)和c(OH-)总是相等的
(1)中性溶液:c(OH-)=c(H+)。
(2)酸溶液——OH-全部来自水的电离。
实例:常温下,pH=2的盐酸中c(H+)=10-2mol·L-1,则c(OH-)=mol·L-1=1×10-12mol·L-1,水电离出的c(H+)=c(OH-)=10-12mol·L-1。
(3)碱溶液——H+全部来自水的电离。
实例:常温下,pH=12的NaOH溶液中c(OH-)=10-2 mol·L-1,则c(H+)= mol·L-1=1×10-12 mol·L-1,水电离出的c(OH-)=c(H+)=10-12 mol·L-1。
(4)水解呈酸性的盐溶液——H+全部来自水的电离。
实例:常温下,pH=5的NH4Cl溶液中,水电离出的c(H+)=10-5 mol·L-1,水电离的部分OH-与NH结合使得溶液中c(OH-)减小,为10-9 mol·L-1。
(5)水解呈碱性的盐溶液——OH-全部来自水的电离。实例:常温下pH=12的Na2CO3溶液中,水电离出的c(OH-)=10-2 mol·L-1,水电离的部分H+与CO结合使得溶液中c(H+)减小,为10-12 mol·L-1。
考点二 溶液的酸碱性与pH
Z
1.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。
将“>”“=”或“<”填在下表空格中:
溶液
c(H+)、c(OH-)大小比较
室温/25 ℃
数值
pH
中性溶液
c(H+)__=__c(OH-)
c(H+)=c(OH-)=1×10-7 mol·L-1
__=__7
酸性溶液
c(H+)__>__c(OH-)
c(H+)__>__1×10-7 mol·L-1
__<__7
碱性溶液
c(H+)__<__c(OH-)
c(H+)__<__1×10-7 mol·L-1
__>__7
2.pH
(1)定义式:__pH=-lgc(H+)__
(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。
把小片试纸放在__表面皿__上,用__玻璃棒__蘸取待测液点在干燥的pH试纸上,试纸变色后,与__标准的色卡__对比即可确定溶液的pH。
特别提醒:
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)。
3.常用酸碱指示剂及其变色范围
指示剂
变色范围(pH)
石蕊
<5.0红色
5.0~8.0紫色
>8.0蓝色
甲基橙
<3.1红色
3.1~4.4橙色
>4.4黄色
酚酞
<8.2无色
8.2~10.0浅红色
>10.0红色
X
1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)室温下,pH=3的CH3COOH溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合,溶液pH>7( × )
(2)25 ℃时,等体积、等浓度的硝酸与氨水混合后,溶液pH=7( × )
(3)常温下pH为2的盐酸与等体积pH=12的氨水混合后所得溶液呈酸性( × )
(4)常温下pH为2的盐酸中由H2O电离出的c(H+)=1.0×10-12 mol·L-1( √ )
(5)任何温度下,利用H+和OH-浓度的相对大小均可判断溶液的酸碱性( √ )
(6)某溶液的c(H+)>10-7mol·L-1,则该溶液呈酸性( × )
(7)常温常压时,pH=11的NaOH溶液与pH=3的醋酸溶液等体积混合后,滴入石蕊溶液呈红色( √ )
(8)常温下用pH试纸测得0.05 mol·L-1的稀硫酸的pH等于1.3( × )
(9)常温下,某溶液能使甲基橙呈黄色,该溶液一定显碱性( × )
(10)同浓度、同体积的强酸与强碱溶液混合后,溶液的pH=7( × )
2.用“酸性”“碱性”“中性”或“不确定”填空
(1)pH<7的溶液__不确定__。
(2)pH=7的溶液__不确定__。
(3)c(H+)=c(OH-)的溶液__中性__。
(4)c(H+)=1×10-7 mol·L-1的溶液__不确定__。
(5)c(H+)>c(OH-)的溶液__酸性__。
(6)0.1 mol·L-1的NH4Cl溶液__酸性__。
(7)0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液__碱性__。
(8)0.1 mol·L-1的NaHSO3溶液__酸性__。
3.(1)pH=7的溶液一定是中性溶液吗?
答案:不一定。温度不同,水的离子积不同。如100 ℃时,PH=6的溶液为中性溶液,pH=7的溶液为碱性溶液。
(2)用pH试纸测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试纸测pH读出的是整数;不能用pH试纸测氯水的pH。
题组一 溶液酸碱性的判断
1.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)相同浓度的盐酸和NaOH溶液等体积混合。(中性)
(2)相同浓度的CH3COOH溶液和NaOH溶液等体积混合。(碱性)
(3)相同浓度的氨水和盐酸等体积混合。(酸性)
(4)pH=2的盐酸和pH=12的NaOH溶液等体积混合。(中性)
(5)pH=3的盐酸和pH=10的NaOH溶液等体积混合。(酸性)
(6)pH=3的盐酸和pH=12的NaOH溶液等体积混合。(碱性)
(7)pH=2的CH3COOH溶液和pH=12的NaOH溶液等体积混合。(酸性)
(8)pH=2的盐酸和pH=12的氨水等体积混合。(碱性)
2.已知温度T时水的离子积常数为Kw,该温度下,将浓度为a mol·L-1的一元酸HA与b mol·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( C )
A.a=b
B.混合溶液的pH=7
C.混合溶液中,c(H+)= mol·L-1
D.混合溶液中,c(H+)+c(B+)=c(OH-)+c(A-)
[解析] 溶液呈中性,说明c(H+)=c(OH-),而水的离子积Kw=c(H+)·c(OH-)=c2(H+),所以c(H+)= mol·L-1,C正确。A项中a=b,不知酸和碱的强弱,故不好判断溶液酸碱性;B项中没有指明在25 ℃时,pH=7不能作为溶液呈中性的依据;D项为电荷守恒,不能判定该溶液呈中性。
3.(2017·廊坊模拟)室温时下列混合溶液的pH一定小于7的是( C )
A.pH=3的盐酸和pH=11的氨水等体积混合
B.pH=3的盐酸和pH=11的氢氧化钡溶液等体积混合
C.pH=3的醋酸溶液和pH=11的氢氧化钡溶液等体积混合
D.pH=3的硫酸溶液和pH=11的氨水等体积混合
[解析] A项氨水过量,pH>7;B项pH=7;C项CH3COOH过量,pH<7;D项氨水过量,pH>7。
萃取精华:
1.溶液酸、碱性判断需注意的四个问题
(1)溶液呈现酸、碱性的实质是c(H+)与c(OH-)的相对大小不相等,不能只看pH,一定温度下pH=6的溶液可能显中性,也可能显酸性,应注意温度。
(2)使用pH试纸时不能用蒸馏水润湿。
(3)广范pH试纸只能测出pH的整数值。pH计的精确度为0.0l。
(4)25 ℃时,pH=12的溶液不一定是碱溶液,pH=2的溶液不一定是酸溶液;也可能是能水解的盐溶液。
2.溶液酸碱性判断时的易错提醒
(1)判断溶液酸碱性的依据是c(H+)与c(OH-)的相对大小,若c(H+)=c(OH-),则溶液呈中性。
(2)pH=7或c(H+)=10-7 mol·L-1的溶液不一定呈中性,因水的电离平衡与温度有关。常温时,pH=7呈中性;100 ℃时,pH=6呈中性。
(3)溶液中c(H+)越小,c(OH-)越大,溶液的酸性越弱,碱性越强;溶液中c(H+)越大,c(OH-)越小,溶液的酸性越强,碱性越弱。
题组二 溶液稀释时pH的判断
4.(2018·试题调研)某温度下,pH=11的氨水和NaOH溶液分别加水稀释100倍,溶液的pH随溶液体积变化的曲线如图所示,据图判断错误的是( D )
A.a的数值一定大于9
B.Ⅰ为氢氧化钠溶液稀释时溶液的pH变化曲线
C.完全中和稀释后相同体积的两溶液时,消耗相同浓度的稀硫酸的体积V(NaOH)7(常温下)
题组三 溶液pH的计算
6.(2017·河北衡水模拟)某温度下,水的离子积常数KW=10-12。该温度下,将pH=4的盐酸与pH=9的Ba(OH)2溶液混合并保持恒温,欲使混合溶液的pH=7,则盐酸与Ba(OH)2溶液的体积比为( B )
A.1∶10 B.9∶1
C.10∶1 D.99∶21
[解析] 某温度下,水的离子积常数KW=10-12,pH=4的盐酸中c(H+)=10-4 mol·L-1,该温度下,pH=9的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=10-3 mol·L-1,混合溶液的pH=7,说明溶液中c(H+)=10-7 mol·L-1,此时c(OH-)=10-5 mol·L-1,溶液呈碱性,设盐酸的体积为Va,Ba(OH)2溶液的体积为Vb,则有=10-5,Va∶Vb=9∶1。
7.(2017·九江模拟)常温下,将x mL pH=a的稀NaOH溶液与y mL pH=b的稀盐酸充分反应。下列关于反应后溶液pH的判断,正确的是( D )
A.若x=y,且a+b=14,则pH>7
B.若10x=y,且a+b=13,则pH=7
C.若ax=by,且a+b=13,则pH=7
D.若x=10y,且a+b=14,则pH>7
[解析] 当a+b=14时,说明NaOH与HCl物质的量浓度相同,若等体积混合,恰好完全反应,pH=7,A选项不正确。当a+b=13时,说明酸浓碱稀,且酸浓度是碱的10倍,若x∶y=1∶10,酸体积大,该溶液必呈酸性,pH<7,B错误。若a+b=13,且ax=by时,a>7,b<7则xV(NaOH)。
(3)用碱式滴定管量取20.00 mL KMnO4溶液( × )
提示:KMnO4溶液具有强氧化性,会腐蚀橡胶管,所以不能用碱式滴定管量取。
(4)若用标准盐酸滴定待测NaOH溶液,滴定前仰视,滴定后俯视,则测定值偏大( × )
提示:滴定前仰视,滴定后俯视,会导致计算式c(NaOH)=中V(HCl)偏小,导致c(NaOH)偏小。
(5)pH计不能用于酸碱中和滴定终点的判断( × )
(6)滴定终点就是酸碱恰好中和的点( × )
(7)滴定管盛标准液时,其液面一定要调在0刻度( × )
(8)滴定管在加入反应液之前一定要用所要盛装的反应液润洗2~3遍( √ )
2.酸式滴定管应怎样查漏?
答案:向己洗净的滴定管中装入一定体积的水,固定在滴定管夹上直立静置两分钟,观察有无水滴滴下,然后将活塞旋转180°,再静置两分钟,观察有无水滴滴下,若均不漏水,滴定管即可使用。
3.精确量取一定体积的KMnO4溶液应用酸式滴定管,而量取Na2CO3溶液应选用碱式滴定管,请说明选择的理由。
答案:KMnO4溶液具有强氧化性,能腐蚀橡胶,所以选用酸式滴定管;Na2CO3溶液显碱性,能腐蚀玻璃活塞,所以选用碱式滴定管。
题组一 酸、碱中和滴定仪器、指示剂的选择
1.(2018·河北衡水检测)用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度,参考如图所示仪器,从下表中选出正确选项( D )
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] A项,选用的指示剂和滴定管均错;B、C两项选用的滴定管错。
2.实验室现有3种酸碱指示剂,其pH变色范围如下
甲基橙:3.1~4.4 石蕊:5.0~8.0 酚酞:8.2~10.0
用0.1000 mol/L NaOH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( D )
A.溶液呈中性,可选用甲基本橙或酚酞作指示剂
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] 题目以酸碱中和反应和盐类水解作为切入点。由于醋酸是弱酸,NaOH是强碱,当两者恰好完全反应生成醋酸钠,是强碱弱酸盐,水解显碱性,所以应选择在碱性条件下,就发生颜色变化的指示剂,故选酚酞,答案为D。
3.(2016·全国卷Ⅰ)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( D )
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(NH)=c(Cl-)=c(H+)=c(OH-)
D.N点处的溶液中pH<12
[解析] 该题考查了酸碱中和滴定过程中溶液pH变化和对平衡的分析,意在考查考生分析图象的能力以及灵活运用所学知识解决问题的能力。当恰好完全中和时,生成NH4Cl,而NH4Cl溶液呈酸性,酚酞的变色范围为pH=8.2~10.0,甲基橙的变色范围为pH=3.1~4.4,故应选甲基橙作指示剂,A项错误;当V(盐酸)=20.0 mL时,恰好完全反应,溶液呈酸性,B项错误;M点时由溶液中电荷守恒知c(NH)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),而溶液呈中性,即c(H+)=c(OH-),则c(NH)=c(Cl-),但c(NH)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-),C项错误;该温度下,0.10 mol·L-1一元强碱溶液的pH=13,若0.10 mol·L-1一元弱碱溶液的电离度为10%,则其pH=12,而0.10 mol·L-1氨水的电离度小于10%,故溶液的pH<12,D项正确。
题组二 酸碱中和滴定实验操作与误差分析
4.(2018·山东潍坊检测)室温下用0.10 mol·L-1的NaOH溶液滴定20.00 mL未知浓度的
CH3COOH溶液,滴定终点消耗20.00 mL的NaOH溶液。下列说法正确的是( A )
A.滴定终点时溶液由无色变为浅红色且保持半分钟颜色不变
B.滴定终点时混合溶液的pH=7
C.滴定终点时反应的热效应即为中和热
D.滴定终点时两者恰好完全反应
[解析] 碱滴定酸,选择酚酞为指示剂,则滴定终点时溶液由无色变为浅红色且保持半分钟颜色不变,A正确;酚酞的变色范围为8.2~10.0,滴定终点时溶液显碱性,pH>7,B错误;由n(NaOH)=0.10 mol·L-1×0.02 L=0.002 mol可知,生成水的物质的量不是1 mol,则滴定终点时反应的热效应不是中和热,C错误;酚酞的变色范围8.2~10.0,滴定终点时NaOH过量,D错误。
5.(2018·试题调研)以0.100 0 mol·L-1NaOH溶液滴定c mol·L-1某弱酸HA溶液,其滴定曲线如下图所示。下列说法正确的是( C )
A.可用甲基橙作滴定指示剂(已知甲基橙的变色范围为3.1~4.4,pH=3.1时溶液为红色,pH>4.4时溶液为黄色)
B.指示剂指示的滴定终点就是反应终点
C.突变范围的大小与酸的强弱及酸的浓度有关
D.滴定时氢氧化钠溶液盛放在带活塞的滴定管中
[解析] 由突变范围可知A选项错误,应选酚酞;反应终点是指酸与碱刚好完全反应,而指示剂指示的是一个变色范围,B错误;当酸的酸性很强,浓度较稀时,突变范围就大,C正确;带活塞的为酸式滴定管,不可以盛NaOH溶液,D错误。
6.(2018·经典习题选萃)实验室中有一瓶未知浓度的盐酸,某学生为测定该盐酸的浓度在实验室中进行如下实验。请完成下列填空:
(1)配制100 mL 0.10 mol/L氢氧化钠标准溶液。
①主要操作步骤:计算→称量、溶解→(冷却后)→__转移__→洗涤(并将洗涤液移入容量瓶)→__定容__→__摇匀__→将配制好的溶液倒入试剂瓶中,贴上标签。
②称量0.4 g氢氧化钠固体所需仪器有:天平(带砝码、镊子)、__烧杯(或表面皿)__、__药匙__。
(2)取20.00 mL待测稀盐酸放入锥形瓶中,并滴入2~3滴酚酞指示剂,用自己配制的氢氧化钠溶液进行滴定。重复上述滴定操作2~3次,记录数据如下:
实验编号
NaOH溶液的浓度(mol/L)
滴定完成后,氢氧化钠
溶液滴入的体积(mL)
待测盐酸的体积(mL)
1
0.10
22.64
20.00
2
0.10
22.72
20.00
3
0.10
22.80
20.00
①滴定达到终点的标志是__最后一滴氢氧化钠溶液加入时,溶液由无色恰好变成浅红色,且半分钟内不褪色__。
②根据上述数据,可计算出该盐酸的物质的量浓度约为__0.11_mol/L__(保留2位有效数字)。
③排去碱式滴定管中气泡的方法应采用操作(如图所示)中的__丙__。然后轻轻挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液。
④上述实验中,下列操作(其他操作正确)会造成测定结果偏高的有__D__(填序号)。
A.滴定至终点时俯视读数
B.酸式滴定管使用前,水洗后未用待测盐酸润洗
C.锥形瓶水洗后未干燥
D.碱式滴定管尖端部分有气泡,滴定后消失
[解析] (1)②称量NaOH固体时要放在烧杯或表面皿中,取用时用药匙。
(2)②V[NaOH(aq)]=mL=22.72 mL,所以c(HCl)=≈0.11 mol/L。
③碱式滴定管排气泡宜用丙操作,这样便于把气泡排出。
④A项,俯视读数小于实际量,结果偏低;B项,酸式滴定管没有用待测液润洗,盐酸浓度降低,结果偏低;C项,锥形瓶未干燥,对实验没有影响;D项,滴定管尖端部分有气泡,气泡占一定的体积,测定结果偏高。
萃取精华:
1.中和滴定误差分析的基本思路
中和滴定的误差分析,都要依据公式c(待测)=c(标准)·V(标准)/V(待测)来判断,c(标准)和V(待测)在误差分析时是定值,因各种原因使得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。
2.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。
3.图解量器的读数方法
(1)平视读数(如图1):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,视线向上倾斜,寻找切点的位置在液面的下侧,滴定管刻度标法与量筒不同,仰视滴定管读数偏大。
要点速记:
1.三种式子
H2O??H++OH-;
KW=c(H+)·c(OH-);pH=-lgc(H+)
2.三种关系(25 ℃):
(1)酸性溶液:c(H+)>c(OH-),pH<7。
(2)中性溶液:c(H+)=c(OH-),pH=7。
(3)碱性溶液:c(H+)7。
3.滴定管使用的四个步骤:查漏→洗涤→润洗→装液。
4.酸碱中和滴定的两个关键:
(1)准确测定标准液的体积。
(2)准确判断滴定终点。
5.pH计算的口诀
酸按酸(H+),碱按碱(OH-),酸碱中和求过量,无限稀释7为限。
6.有关pH计算的一般思维模型
(1)关于溶液pH的计算是高考中的重要题型,主要包含直接求溶液的pH、求酸或碱溶液的浓度、所需酸或碱的体积等,无论以哪一种形式出现,均可按照以下方法求解。
(2)利用c(H+)=,求pH时,要注意温度是否是25 ℃,Kw是否是1.0×10-14。
相关文档
- 2020届高考化学一轮复习化学反应与2021-07-0911页
- 2021届高考化学一轮复习化学反应速2021-07-099页
- 2020届高考化学一轮复习化学反应速2021-07-0913页
- 2020届高考化学一轮复习化学反应速2021-07-094页
- 2021届高考化学一轮复习化学平衡常2021-07-0916页
- 2020届高考化学一轮复习化学平衡状2021-07-099页
- 2020年高考化学一轮复习化学反应速2021-07-0913页
- 2021届(鲁科版)高考化学一轮复习化学2021-07-098页
- 2020届高考化学一轮复习化学与材料2021-07-0910页
- 2021届高考化学一轮复习化学反应速2021-07-0913页