高考化学第二轮知识点讲练复习课件3.ppt
第八章水溶液中的离子平衡,第2讲水的电离和溶液的pH,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)。,考纲要求,考点一 水的电离,考点二 溶液的酸碱性和pH,探究高考明确考向,练出高分,考点三 酸、碱中和滴定,知识 梳理,递进题组,考点一水的电离,知识梳理,1.水的电离 水是极弱的电解质,水的电离方程式为 或。,2.水的离子积常数 Kwc(H)c(OH)。 (1)室温下:Kw。 (2)影响因素;只与 有关,升高温度,Kw 。 (3)适用范围:Kw不仅适用于纯水,也适用于稀的 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。,11014,温度,增大,电解质,3.影响水电离平衡的因素 (1)升高温度,水的电离程度 ,Kw。 (2)加入酸或碱,水的电离程度 ,Kw 。 (3)加入可水解的盐(如FeCl3、Na2CO3),水的电离程度 ,Kw 。,增大,增大,减小,不变,增大,不变,4.外界条件对水的电离平衡的影响,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。,深度思考,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 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。,反思归纳,递进题组,题组一影响水电离平衡的因素及结果判断,1.25 时,相同物质的量浓度的下列溶液:NaCl NaOH H2SO4(NH4)2SO4,其中水的电离程度按由大到小顺序排列的一组是() A. B. C. D.、,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。 答案C,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 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。,B,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)_。 解析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)。,1012 molL1 1012 molL1,(2)pH10的NaOH溶液 c(H)_,c(OH)_。 解析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。,1010 molL1 1010 molL1,(3)pH2的NH4Cl溶液c(H)_。 (4)pH10的Na2CO3溶液c(OH)_。 解析水解的盐溶液中的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。,102 molL1 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 A.1101001 000 B.011211 C.14131211 D.141323 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)1.0 1013 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。,答案A,理清溶液中H或OH的来源 1.常温下,中性溶液 c(OH)c(H)107 molL1 2.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)。,方法技巧,(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pH,递进题组,知识梳理,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。 (1)酸性溶液:c(H) c(OH),常温下,pH 7。 (2)中性溶液:c(H) c(OH),常温下,pH 7。 (3)碱性溶液:c(H) c(OH),常温下,pH 7。,知识梳理,<,<,2.pH及其测量 (1)计算公式:pH。 (2)测量方法 pH试纸法:用镊子夹取一小块试纸放在洁净的或 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。,lgc(H),玻璃片,表面皿,(3)溶液的酸碱性与pH的关系 常温下:,酸性,碱性,深度思考,1.用“酸性”、“碱性”、“中性”或“不确定”填空。 (1)pH<7的溶液( ) (2)pH7的溶液( ) (3)c(H)c(OH)的溶液( ) (4)c(H)1107molL1的溶液( ),不确定,不确定,中性,不确定,(5)c(H)c(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(),酸性,酸性,碱性,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)。,反思归纳,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。 3.25 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。,递进题组,题组一走出溶液稀释时pH值判断误区,1.1 mL pH9的NaOH溶液,加水稀释到10 mL,pH_;加水稀释到100 mL,pH_7。,8 接近,2.pH5的H2SO4溶液,加水稀释到500倍,则稀释后c(SO )与c(H)的比值为_。,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_。 解析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m<n。 答案 m<n,(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_。 解析由图甲可知,若二者稀释相同的倍数,则盐酸的pH小于醋酸的pH,若要二者的pH相等,则盐酸稀释的倍数大于醋酸稀释的倍数,故有mn。,mn,(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_。 解析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m<n。,m<n,(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_。 解析(4)与(3)相似画一个稀释图像即可,然后根据图像易得mn。,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。,走出误区,误区二:不能正确理解弱酸、弱碱的稀释规律,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 答案2,(2)0.1 molL1的CH3COOH溶液(已知CH3COOH的电离常数Ka1.8105) 解析CH3COOHCH3COO H c(初始) 0.1 0 0 c(电离) c(H) c(H) c(H) c(平衡) 0.1c(H) c(H) c(H),解得c(H)1.3103 molL1, 所以pHlg c(H)lg(1.3103)2.9。 答案2.9,(3)0.1 molL1NH3H2O溶液(NH3H2O的电离度为1%,电离度100%),解析 NH3H2OOH NH c(初始) 0.1 molL1 0 0 c(电离) 0.11% 0.11% 0.11% molL1molL1molL1 则c(OH)0.11% molL1103molL1 c(H)1011 molL1,所以pH11。,答案11,(4)将pH8的NaOH与pH10的NaOH溶液等体积混合 解析 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。 答案9.7,(5)常温下,将pH5的盐酸与pH9的NaOH溶液以体积比119混合 解析 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。,pHlg(1.0106)6。,答案6,(6)将pH3的HCl与pH3的H2SO4等体积混合 答案3 (7)0.001 molL1的NaOH溶液 答案11 (8)pH2的盐酸与等体积的水混合 答案2.3 (9)pH2的盐酸加水稀释到1 000倍 答案5,1.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)。,规律方法,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(),中性,碱性,酸性,(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(),中性 酸性 碱性 酸性,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_。 解析由题意知,溶液中c(H)1011 molL1,c(OH)0.01 molL1,故Kwc(H)c(OH)1013。,1013,(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_。 解析根据中和反应:HOH=H2O。 c(H)Vbc(OH)Va 102Vb1013/1012Va,根据中和反应HOH=H2O c(H)Vbc(OH)Va 10bVb1013/10aVa,答案110101,规律方法,考点三酸、碱中和滴定,递进题组,知识梳理,知识梳理,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 。 (2)准确判断 。,标准液的体积,滴定终点,2.实验用品 (1)仪器 图(A)是 , 图B是、 滴定管夹、铁架台、 。,酸式滴定管,碱式滴定管,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 。 碱性的试剂一般用 滴定管,因为碱性物质易,致使无法打开。,腐蚀橡胶管,碱式,腐蚀,玻璃,活塞,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,锥,形瓶内溶液 的颜色变化,控制滴,定管的活动,锥形瓶,摇动,(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 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 按上述操作重复次,求出用去标准盐酸体积的平均值,根据c(NaOH) 计算。,不恢复,二至三,4.常用酸碱指示剂及变色范围,紫色,红色,浅红色,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。,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。,深度思考,2.KMnO4(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。,递进题组,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(),偏低,偏高,偏高,无影响,(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)(),偏高,偏高,偏高,偏低,误差分析的方法,反思归纳,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_。,答案4104 molL1,(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”)。 解析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。,c点以上,c点,酚酞,(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)。,解析由于稀氨水显碱性,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。 答案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。,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)。 该题考查酸碱中和滴定实验的规范操作。 答案锥形瓶中溶液颜色变化在半分钟内不变色,(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,解析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: 答案D,(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。 解析读数时,以凹液面的最低点 为基准。,0.00,26.10,26.10,(4)某学生根据3次实验分别记录有关数据如下表:,依据上表数据列式计算该NaOH溶液的物质的量浓度。,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”。,规律方法,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 4.KMnO4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 _。 解析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。,酸式滴定管,(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)。 A.H2C2O42H2O B.FeSO4 C.浓盐酸 D.Na2SO3 解析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。,A,(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。 解析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,(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”)。 解析在放置过程中,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。,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。,方法归纳,返回,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,各省市 高考题调研,1,2,3,1.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() (2014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()(2014新课标全国卷,12C),1,2,3,2.(2012新课标全国卷,11)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() A.ab B.混合溶液的pH7 C.混合溶液中,c(H) molL1 D.混合溶液中,c(H)c(B)c(OH)c(A),1,2,3,解析判断溶液呈中性的依据是c(H)c(OH)。A项中,ab,酸碱恰好完全反应生成正盐和水,由于酸碱强弱未知,不能确定溶液的酸碱性; B项中未说明温度为25 ,故混合溶液的pH7时不一定呈中性;,1,2,3,C项混合溶液中,c(H)c(OH)Kw,因为c(H) molL1,则c(OH) molL1,c(H)c(OH),故溶液呈中性; D项中c(H)c(B)c(OH)c(A),只能说明溶液中电荷守恒,无法判断溶液的酸碱性。 答案C,1,2,3,3.(2014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。,1,2,3,1,2,3,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_。 解析若没有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。,当A中压力过大时,安全管中液面上升,使A瓶中压力稳定,1,2,3,(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_。 解析由题意知,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。,酚酞(或甲基红),碱,1,2,3,(3)样品中氨的质量分数表达式为_。 解析已知盐酸的总的物质的量为c1 molL1V1 mL 103 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%。,1,2,3,(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”)。 解析若装置气密性不好,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。,偏低,1,2,3,(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 解析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,防止硝酸银见光分,解,2.8103,1,2,3,(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_。 解析样品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;,1,2,3,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。 答案32CoCl22NH4Cl10NH3H2O2= 2Co(NH3)6Cl32H2O温度过高过氧化氢分解、氨气逸出,1,2,3,返回,1,2,3,4,5,6,7,1.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()(2014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()(2014大纲全国卷,6D),1,2,3,4,5,6,7,() (2014山东理综,10B) (4)50 时,pH4的醋酸中,c(H)4.0 molL1 ()(2013广东理综,12A) (5)50 时,pH12的纯碱溶液中,c(OH)1.0102 molL1()(2013广东理综,12C),1,2,3,4,5,6,7,(6)在蒸馏水中滴加浓硫酸,Kw不变()(2013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()(2013天津理综,5D) (8)25 与60 时,水的pH相等()(2012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()(2012福建理综,10C),1,2,3,4,5,6,7,(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()(2012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()(2012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),1,2,3,4,5,6,7,2.(2013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() A.M点所示溶液的导电能力强于Q点 B.N点所示溶液中c(CH3COO)c(Na) C.M点和N点所示溶液中水的电离程度相同 D.Q点消耗NaOH溶液的体积等于醋酸溶液 的体积,1,2,3,4,5,6,7,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;,1,2,3,4,5,6,7,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。 答案C,1,2,3,4,5,6,7,3.(2013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)Kw B.M区域内任意点均有c(H)c(OH) C.图中T1T2 D.XZ线上任意点均有pH7,1,2,3,4,5,6,7,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。,答案D,1,2,3,4,5,6,7,4.(2013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7 B.表现出非极性溶剂的特性 C.显酸性,pH小于7 D.表现出极性溶剂的特性,1,2,3,4,5,6,7,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。 答案B,1,2,3,4,5,6,7,5.2014天津理综,9(5)(6