广东省2021版高考化学一轮复习第八单元第2节水的电离和溶液的酸碱性课件 人教版

广东省2021版高考化学一轮复习第八单元第2节水的电离和溶液的酸碱性课件 人教版

第 2 节　水的电离和溶液的酸碱性 - 2 - - 3 - 自主预诊 考向突破 水的电离 (2)25 ℃ 时 , 纯水中 c (H + )= c (OH - )= 　　　　　　　　　　　　 ; 任何水溶液中 , 由水电离出的 c (H + ) 与 c (OH - ) 都相等。   1×10 -7 mol·L -1 - 4 - 自主预诊 考向突破 2 . 水的离子积常数 c (H + )· c (OH - ) 1×10 -14 增大 电解质 - 5 - 自主预诊 考向突破 微点拨 水的离子积常数 K W = c (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 K W 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 K W 不仅适用于纯水 , 还适用于酸性或碱性的以水为溶剂的稀溶液。 - 6 - 自主预诊 考向突破 3 . 影响水电离平衡的因素 (1) 升高温度 , 水的电离程度 　　　　 , K W 　　　　 。   (2) 加入酸或碱 , 水的电离程度 　　　 , K W 　　　　 。   (3) 加入可水解的盐 ( 如 FeCl 3 、 Na 2 CO 3 等 ), 水的电离程度 　　　　 , K W 　　　　 。   微点拨 水中加酸或碱对水的电离均有抑制作用 , 因此 , 在室温下 , 若由水电离出的 c (H + )<1×10 -7 mol · L -1 , 该溶液可能显酸性 , 也可能显碱性。 增大 增大 减小 不变 增大 不变 - 7 - 自主预诊 考向突破 自我诊断 1 . 判断正误 , 正确的打“ √ ” , 错误的打“ ×” 。 (1)25 ℃ 时 ,0.10 mol·L -1 NaHCO 3 溶液加水稀释后 , c (H + ) 与 c (OH - ) 的乘积变大。 ( 　　 ) (2) 向水中加入少量硫酸氢钠固体 , 促进了水的电离 , c (H + ) 增大 , K W 不变。 ( 　　 ) (3) 向水中加入 AlCl 3 溶液对水的电离不产生影响。 ( 　　 ) (4)100 ℃ 的纯水中 c (H + )=1×10 -6 mol·L -1 , 此时水呈酸性。 ( 　　 ) (5) 将水加热 , K W 增大 ,pH 减小。 ( 　　 ) (6) 已知某温度下 CH 3 COOH 和 NH 3 ·H 2 O 的电离常数相等 , 现向 10 mL 浓度为 0.1 mol·L -1 的 CH 3 COOH 溶液中滴加相同浓度的氨水 , 在滴加过程中水的电离程度始终增大。 ( 　　 ) 答案 : (1)× 　 (2)× 　 (3)× 　 (4)× 　 (5) √ 　 (6)× - 8 - 自主预诊 考向突破 2 . K W = c (H + )· c (OH - ), 其中 H + 和 OH - 一定是由水电离出来吗 ? 提示 : 不一定 , 如酸溶液中 H + 由酸和水电离产生 , 碱溶液中 OH - 由碱和水电离产生 , 只要是水溶液必定有 H + 和 OH - , 当溶液浓度不大时 , 总有 K W = c (H + ) ·c (OH - ) 。 - 9 - 自主预诊 考向突破 3 . 某温度下 ( K W =1×10 -12 ), 计算下列溶液中水电离出的 c (H + ) 或 c (OH - ) 。 (1) 蒸馏水中 c (H + ) 水 = 　　　　　 。   (2)0.1 mol·L -1 NaOH 溶液中 c (OH - ) 水 = 　　　 。   (3)pH=11 Na 2 CO 3 溶液中 c (OH - ) 水 = 　　　　　 。   答案 : (1)1×10 -6 mol·L -1 　 (2)1×10 -11 mol·L -1 　 (3)0.1 mol·L -1 - 10 - 自主预诊 考向突破 考向 1 　 影响水电离平衡的因素 典例 ❶ (2019 福建泉州模拟 ) 某温度下 , 向 c (H + )=1×10 -6 mol·L -1 的蒸馏水中加入 NaHSO 4 晶体 , 保持温度不变 , 测得溶液的 c (H + )=1×10 -2 mol·L -1 。下列对该溶液的叙述不正确的是 ( 　　 ) 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 NaHSO 4 晶体抑制水的电离 D. 取该溶液加水稀释到体积为原来的 100 倍 , 溶液中的 c (OH - ) 减小 答案 解析 解析 关闭 答案 解析 关闭 - 11 - 自主预诊 考向突破 对点演练 1 (2019 黑龙江哈尔滨第六中学高三期中 ) 下列有关水电离情况的说法正确的是 ( 　　 ) A.25 ℃ ,pH=12 的烧碱溶液与纯碱溶液 , 水的电离程度相同 C. 其他条件不变 , 稀释氢氧化钠溶液 , 水的电离程度减小 D. 其他条件不变 , 温度升高 , 水的电离程度增大 , K W 增大 答案 解析 解析 关闭 答案 解析 关闭 - 12 - 自主预诊 考向突破 考向 2 　 水电离的 c (H + ) 或 c (OH - ) 的计算 典例 ❷ 25 ℃ 时 , 在等体积的 ① pH=0 的 H 2 SO 4 溶液、 ② 0.05 mol·L -1 的 Ba(OH) 2 溶液、 ③ pH=10 的 Na 2 S 溶液、 ④ pH=5 的 NH 4 NO 3 溶液中 , 发生电离的水的物质的量之比是 ( 　　 ) A.1 ∶ 10 ∶ 10 10 ∶ 10 9 B.1 ∶ 5 ∶ (5×10 9 ) ∶ (5×10 8 ) C.1 ∶ 20 ∶ 10 10 ∶ 10 9 D.1 ∶ 10 ∶ 10 4 ∶ 10 9 答案 解析 解析 关闭 答案 解析 关闭 - 13 - 自主预诊 考向突破 对点演练 2 在 25 ℃ 时某溶液中由水电离出的氢离子浓度为 1×10 -12 mol·L -1 , 下列说法正确的是 ( 　　 ) A.HC 离子在该溶液中一定不能大量共存 B. 该溶液的 pH 一定是 12 C. 向该溶液中加入铝片后 , 一定能生成氢气 D. 若该溶液的溶质只有一种 , 它一定是酸或碱 答案 解析 解析 关闭 答案 解析 关闭 - 14 - 自主预诊 考向突破 深度指津 1 . 影响水的电离平衡的因素 - 15 - 自主预诊 考向突破 2 . 水电离出的 c (H + ) 水 或 c (OH - ) 水 的相关计算 (25 ℃ ) (1) 中性溶液 : c (H + )= c (OH - )=1.0×10 -7 mol · L -1 。 (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 + ) 水 = c (OH - ) 。 ② 实例。 如计算 pH=2 的盐酸中由水电离出的 c (H + ) 水 , 方法是先求出溶 - 16 - 自主预诊 考向突破 (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 - ) 水 = c (H + ) 。 ② 实例。 如计算 pH=12 的 NaOH 溶液中由水电离出的 c (OH - ) 水 , 方法是根据溶液中的 c (H + )=10 -12 mol · L -1 , 推出由水电离出的 c (OH - ) 水 = c (H + )=10 -12 mol · L -1 。 (4) 水解呈酸性或碱性的盐溶液。 ① pH=5 的 NH 4 Cl 溶液中 H + 全部来自水的电离 , 由水电离出的 c (H + ) 水 =10 -5 mol · L -1 , 因为部分 OH - 与部分 结合 , 溶液中 c (OH - )=10 -9 mol · L -1 。 ② 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 (OH - ) 水 =10 -2 mol · L -1 。 - 17 - 自主预诊 考向突破 溶液的酸碱性与 pH 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 - ) = = > > < < < > - 18 - 自主预诊 考向突破 微点拨 (1) 溶液中 c (H + ) 越大 , c (OH - ) 越小 , 溶液的酸性越强 , 碱性越弱 ; 溶液中 c (H + ) 越小 , c (OH - ) 越大 , 溶液的碱性越强 , 酸性越弱。 (2)pH=7 或 c (H + )=10 -7 mol · L -1 的溶液不一定呈中性 , 因水的电离与温度有关 , 常温时 ,pH=7 的溶液呈中性 ,100 ℃ 时中性溶液的 pH<7 。 (3) 任何情况下水电离产生的 c (H + ) 和 c (OH - ) 总是相等的。升高温度 , 水的电离程度增大 , c (H + ) 增大 ,pH 减小 , 但仍呈中性。 - 19 - 自主预诊 考向突破 2 . 溶液的 pH( 室温 ) (1) 表达式为 　　　　　　　　　　 。   (2) 使用范围 :pH 的取值范围为 0~14, 即只适用于 c (H + ) ≤ 1 mol·L -1 或 c (OH - ) ≤ 1 mol·L -1 的电解质溶液 , 当 c (H + ) 或 c (OH - ) ≥ 1 mol·L -1 时 , 直接用 c (H + ) 或 c (OH - ) 表示溶液的酸碱性。 3 .pH 试纸的使用 把小片试纸放在 　　　　　 或玻璃片上 , 用洁净干燥的 　　　　　 蘸取待测液滴在干燥的 pH 试纸的中部 , 观察变化稳定后的颜色 , 　　　　　　　　　　　　　 即可确定溶液的 pH 。   pH=-lg c (H + ) 表面皿 玻璃棒 与标准比色卡对比 - 20 - 自主预诊 考向突破 自我诊断 1 . 判断正误 , 正确的打 “ √ ”, 错误的打 “×” 。 (1) 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。 ( 　　 ) (2) 某溶液的 pH=7, 该溶液一定显中性。 ( 　　 ) (3) 用蒸馏水润湿过的 pH 试纸测溶液的 pH, 一定会使结果偏低。 ( 　　 ) (4) 用广范 pH 试纸测得某溶液的 pH 为 3.4 。 ( 　　 ) (5) 一定温度下 ,pH= a 的氨水稀释 10 倍后 , 其 pH= b , 则 a=b +1 。 ( 　　 ) 答案 : (1) √ 　 (2)× 　 (3)× 　 (4)× 　 (5)× - 21 - 自主预诊 考向突破 2 . 使用 pH 试纸测溶液 pH 时 , 若先用蒸馏水润湿 , 测量结果一定偏小吗 ? 原因是什么 ? 提示 : 不一定。先用蒸馏水润湿 , 相当于将待测液稀释了 , 若待测液为碱性溶液 , 则所测结果偏小 ; 若待测液为酸性溶液 , 则所测结果偏大 ; 若待测液为中性溶液 , 则所测结果没有误差。 - 22 - 自主预诊 考向突破 3 .(1)pH=5 的 H 2 SO 4 溶液 , 加水稀释到体积为原来的 500 倍 , 则稀释后 c ( ) 与 c (H + ) 的比值为 　　　　　 。   (2) 取浓度相同的 NaOH 和 HCl 溶液 , 以 3 ∶ 2 体积比相混合 , 所得溶液的 pH 等于 12, 求原溶液的浓度。 - 23 - 自主预诊 考向突破 考向 1 　 溶液的酸碱性判断 典例 ❶ 下列说法中正确的是 ( 　　 ) A.25 ℃ 时 NH 4 Cl 溶液的 K W 大于 100 ℃ 时 NaCl 溶液的 K W B. 常温下 ,pH 均为 5 的醋酸和硫酸铝两种溶液中 , 由水电离出的氢离子浓度之比为 1 ∶ 10 4 C. 根据溶液的 pH 与酸碱性的关系 , 推出 pH=6.8 的溶液一定显酸性 D.100 ℃ 时 , 将 pH=2 的盐酸与 pH=12 的 NaOH 溶液等体积混合 , 溶液显中性 答案 解析 解析 关闭 水的离子积常数只与温度有关 , 温度越高 , K W 越大 ,A 项错误 ; 常温下 , 醋酸溶液中水电离出的 c (H + )= 溶液中的 c (OH - )=1×10 -9 mol · L -1 , 硫酸铝溶液中水电离出的 c (H + ) 等于溶液中的 c (H + )=10 -5 mol · L -1 ,B 项正确 ; 不知温度 , 无法判断 pH=6.8 的溶液的酸碱性 ,C 项错误 ;100 ℃时 K W =1×10 -12 , 所以将 pH=2 的盐酸与 pH=12 的 NaOH 溶液等体积混合后 , 溶液显碱性 ,D 项错误。 答案 解析 关闭 B - 24 - 自主预诊 考向突破 归纳总结混合溶液酸碱性的判断规律 (1) 等浓度、等体积一元酸与一元碱混合的溶液。 (2) 室温下 , 已知 pH 之和的酸和碱的溶液等体积混合。 ① 两强混合 : a. 若 pH 之和等于 14, 则混合后溶液显中性 ,pH=7 。 b. 若 pH 之和大于 14, 则混合后溶液显碱性 ,pH>7 。 c. 若 pH 之和小于 14, 则混合后溶液显酸性 ,pH<7 。 ② 一强一弱混合 ——“ 谁弱显谁性 ” 。 pH 之和等于 14 时 , 一元强酸和一元弱碱的溶液等体积混合呈碱性 ; 一元强碱和一元弱酸的溶液等体积混合呈酸性。 - 25 - 自主预诊 考向突破 对点演练 1 (2019 黑龙江哈尔滨呼兰区第一中学高三月考 ) 室温下 , 下列溶液等体积混合后 , 所得溶液的 pH 大于 7 的是 ( 　　 ) A.pH=4 的盐酸和 pH=10 的氨水 B.0.1 mol·L -1 的硫酸溶液和 0.1 mol·L -1 的氢氧化钡溶液 C.pH=4 的醋酸溶液和 pH=10 的氢氧化钠溶液 D.0.1 mol·L -1 的盐酸和 0.1 mol·L -1 的氢氧化钠溶液 答案 解析 解析 关闭 pH=4 的盐酸和 pH=10 的氨水等体积混合 , 氨水过量 , 所得溶液 pH>7,A 项正确 ;0.1 mol · L -1 的硫酸溶液和 0.1 mol · L -1 的氢氧化钡溶液恰好完全反应生成硫酸钡沉淀和水 , 溶液呈中性 ,pH=7,B 项错误 ;pH=4 的醋酸和 pH=10 的 NaOH 溶液等体积混合 , 醋酸过量 , 所得混合液 pH<7,C 项错误 ;0.1 mol · L -1 的盐酸和 0.1 mol · L -1 的氢氧化钠溶液恰好完全反应生成氯化钠和水 , 溶液呈中性 ,pH=7,D 项错误。 答案 解析 关闭 A - 26 - 自主预诊 考向突破 考向 2 　 pH 的计算 典例 ❷ 已知 : 在 100 ℃ 时 , 水的离子积 K W =1×10 -12 。在 100 ℃ 时 , 下列说法正确的是 ( 　　 ) A.0.05 mol·L -1 H 2 SO 4 溶液的 pH=1 B.0.001 mol·L -1 NaOH 溶液的 pH=11 C.0.005 mol·L -1 H 2 SO 4 溶液与 0.01 mol·L -1 NaOH 溶液等体积混合 , 混合溶液的 pH 为 5, 溶液显酸性 D. 完全中和 50 mL pH=3 的 H 2 SO 4 溶液 , 需要 50 mL pH=11 的 NaOH 溶液 答案 解析 解析 关闭 0.05 mol · L -1 H 2 SO 4 溶液中 c (H + )=0.05 mol · L -1 ×2=0.1 mol · L -1 , 则该溶液的 pH=1,A 项正确 ;0.001 mol · L -1 NaOH 溶液中 c (OH - )=0.001 mol · L -1 , 由于 100 ℃时水的离子积 K W =1×10 -12 , 则溶液中 c (H + )=1×10 -9 mol · L -1 , 故溶液的 pH=9,B 项错误 ;0.005 mol · L -1 H 2 SO 4 溶液与 0.01 mol · L -1 NaOH 溶液等体积混合 , 二者恰好完全反应生成 Na 2 SO 4 , 溶液呈中性 , 此时溶液的 pH=6,C 项错误 ;pH=3 的 H 2 SO 4 溶液中 c (H + )=10 -3 mol · L -1 ,pH=11 的 NaOH 溶液中 c (OH - )=0.1 mol · L -1 , 根据中和反应 H + +OH - =H 2 O 可知 , 完全中和 50 mL pH=3 的 H 2 SO 4 溶液 , 需要 0.5 mL pH=11 的 NaOH 溶液 ,D 项错误。 答案 解析 关闭 A - 27 - 自主预诊 考向突破 方法技巧 1 . 在做关于溶液 pH 计算的题目时 , 要抓住 “ 问题的主要方面 ” 。溶液显酸性用溶液中的 c (H + ) 来计算 ; 溶液显碱性先求溶液中的 c (OH - ), 再求溶液中的 c (H + ) 。 口诀 : 酸按酸 (H + ), 碱按碱 (OH - ), 酸碱中和求过量 , 无限稀释 7 为限。 步骤 : 先判断溶液 　 的酸碱性 2 . 注意近似计算 : 当两数相加、减 , 两数值相差较大时 , 则小的数值可以忽略 , 如 1 000+0.1≈1 000 。 - 28 - 自主预诊 考向突破 对点演练 2 (2019 河北武邑中学高三期中 ) 常温下 0.1 mol·L -1 氨水的 pH= a , 下列能使溶液的 pH= a -1 的措施是 ( 　　 ) A. 将溶液稀释到原体积的 10 倍 B. 加入适量的氯化铵固体 C. 加入等体积 0.1 mol·L -1 的 NaOH 溶液 D. 升高溶液的温度 ( 不考虑挥发 ) 答案 解析 解析 关闭 答案 解析 关闭 - 29 - 自主预诊 考向突破 深度指津 溶液 pH 的计算 (1) 单一溶液 pH 的计算。 ① 强酸溶液 , 如 HA 溶液 , 若其浓度为 c mol · L -1 , 则 c (H + ) = c mol · L -1 ,pH=-lg c 。 (2) 溶液混合后 pH 的计算。 ① 强酸与强酸溶液混合 , 先求 c (H + ), 再求 pH 。 - 30 - 自主预诊 考向突破 (3) 室温下强酸与强碱溶液混合后 pH 的计算。 ① 若酸过量。 ② 若酸与碱正好完全反应 ,pH=7; ③ 若碱过量 , 则先求 c (OH - ), 再求 c (H + ) 和 pH 。 (4) 酸、碱加水稀释。 - 31 - 自主预诊 考向突破 酸碱中和滴定 1 . 定义 : 用已知物质的量浓度的 　　　　　　　 来测定未知物质的量浓度的 　　　　　　 的方法。   3 . 酸碱中和滴定的关键 (1) 准确测定参加反应的酸、碱溶液的 　　　　 。   (2) 选取适当的指示剂 , 准确判断 　　　　　　　　 。   酸 ( 或碱 ) 碱 ( 或酸 ) 体积 滴定终点 - 32 - 自主预诊 考向突破 4 . 实验用品 (1) 仪器。 图 (A) 是 　　　　　　　　 , 图 B 是 　　　　　　　 , 以及滴定管夹、铁架台、 　　　　　　 。   酸式滴定管 碱式滴定管 锥形瓶 - 33 - 自主预诊 考向突破 (2) 试剂。 标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。 附 : 常用酸碱指示剂及变色范围 - 34 - 自主预诊 考向突破   微点拨 (1) 滴定管的精确度为 0.01 mL 。 (2) 酸性、强氧化性的试剂一般用酸式滴定管盛装 , 因为酸性和强氧化性物质易腐蚀橡胶管。 (3) 碱性的试剂一般用碱式滴定管盛装 , 因为碱性物质易腐蚀玻璃 , 致使活塞无法打开。 (4) 由于滴定管的 “0” 刻度在滴定管的上方 , 滴定管下端是没有刻度的 , 故容量为 25 mL 的滴定管 , 若滴定过程中用去 10.00 mL 的液体 , 则滴定管中剩余液体体积大于 15 mL 。 - 35 - 自主预诊 考向突破 5 . 中和滴定实验操作 ( 以酚酞作指示剂 , 用盐酸滴定氢氧化钠溶液 ) 。 (1) 滴定前的准备。 漏水 蒸馏水 待盛液 0 “ 0” 刻度或“ 0” 刻度以下 - 36 - 自主预诊 考向突破 (2) 滴定。 (3) 滴定终点判断。 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 2~3 次 , 求出用去标准 HCl 溶液体积的平均值 , - 37 - 自主预诊 考向突破 微点拨 (1) 酸、碱恰好中和与中和至中性的意义不同 , 酸、碱恰好中和所得溶液不一定呈中性 , 而中和至中性 , 酸、碱也不一定恰好反应。溶液的酸碱性取决于酸、碱中和反应后所得盐的特点。 (2) 滴定终点是通过指示剂颜色变化而实际控制的停止滴定的 “ 点 ”, 滴定终点与恰好中和越吻合 , 测定误差越小。 - 38 - 自主预诊 考向突破 自我诊断 1 . 判断正误 , 正确的打 “ √ ”, 错误的打 “×” 。 (1)KMnO 4 溶液应用碱式滴定管盛装。 ( 　　 ) (2) 用碱式滴定管准确量取 20.00 mL 的 NaOH 溶液。 ( 　　 ) (3) 将液面在 0 刻度处的 25 mL 的酸式滴定管中的液体全部放出 , 液体的体积为 25 mL 。 ( 　　 ) (4) 中和滴定操作中所需标准溶液越浓越好 , 指示剂一般加入 2~3 mL 。 ( 　　 ) (5) 中和滴定实验时 , 滴定管、锥形瓶均用待测液润洗。 ( 　　 ) (6) 滴定终点就是酸、碱恰好中和的点。 ( 　　 ) 答案 : (1)× 　 (2) √ 　 (3)× 　 (4)× 　 (5)× 　 (6)× - 39 - 自主预诊 考向突破 2 . 滴定终点现象判断。 (1) 用 a mol·L -1 的盐酸滴定未知浓度的 NaOH 溶液 , 用酚酞作为指示剂 , 达到滴定终点的现象是 　　　　　　　　　　　　 ; 若用甲基橙做指示剂 , 滴定终点的现象是 　　　　　　　　　　　　　　　　 。   (2) 用标准酸性 KMnO 4 溶液滴定溶有 SO 2 的水溶液 , 以测定水中 SO 2 的含量 , 是否需要选用指示剂 　　　　　 ( 填 “ 是 ” 或 “ 否 ”), 达到滴定终点的现象是 　　　　　　　　　　　　　　　　 。   答案 : (1) 滴入最后一滴标准液 , 溶液由红色变为无色 , 且半分钟内不恢复红色　当滴入最后一滴标准液 , 溶液由黄色变为橙色 , 且半分钟内不恢复黄色 (2) 否　当滴入最后一滴酸性 KMnO 4 溶液 , 溶液由无色变为紫红色 , 且半分钟内不褪色 - 40 - 自主预诊 考向突破 考向 1 　 酸碱中和滴定操作及误差分析 典例 ❶ 现利用酸碱中和滴定法测定市售白醋的总酸量 [g·(100 mL) -1 ] 。 Ⅰ . 实验步骤 (1) 用 　　　　　　　　　　　　　　　　 ( 填仪器名称 ) 量取 10.00 mL 食用白醋 , 在烧杯中用水稀释后转移到 100 mL 　　　　　 ( 填仪器名称 ) 中定容 , 摇匀即得待测白醋溶液。   (2) 用酸式滴定管取待测白醋溶液 20.00 mL 置于锥形瓶中 , 向其中滴加 2 滴 　　　　　　 作指示剂。   - 41 - 自主预诊 考向突破 (3) 读取盛装 0.100 0 mol·L -1 NaOH 溶液的碱式滴定管的初始读数。如果液面位置如图所示 , 则此时的读数为 　　　　 mL 。   (4) 滴定。当 　　　　　　　　　　　　　　 时 , 停止滴定 , 并记录 NaOH 溶液的终点读数。重复滴定 3 次。   - 42 - 自主预诊 考向突破 Ⅱ . 实验记录 Ⅲ . 数据处理与讨论 (1) 按实验所得数据 , 可得 c ( 市售白醋 )= 　　　　　 ( 列式计算 ) mol·L -1 ; 市售白醋总酸量 = 　　　 　　　　 ( 列式计算 ) g·(100 mL) -1 。   - 43 - 自主预诊 考向突破 (2) 在本实验的滴定过程中 , 下列操作会使实验结果偏大的是 　　　 ( 填写序号 ) 。   a. 碱式滴定管在滴定时未用标准 NaOH 溶液润洗 b. 碱式滴定管的尖嘴在滴定前有气泡 , 滴定后气泡消失 c. 锥形瓶中加入待测白醋溶液后 , 再加少量水 d. 锥形瓶在滴定时剧烈摇动 , 有少量液体溅出 - 44 - 自主预诊 考向突破 答案 : Ⅰ .(1) 酸式滴定管 ( 或 10 mL 移液管 ) 　容量瓶　 (2) 酚酞　 (3)0.60 　 (4) 溶液由无色恰好变为红色 , 并在半分钟内不褪色 Ⅲ .(1)0.75 　 4.5( 计算过程见解析 ) 　 (2)ab 解析 : Ⅰ .(1) 滴定管精确度为 0.01 mL, 醋酸溶液具有酸性能腐蚀橡胶管 , 所以应选用酸式滴定管量取白醋 , 也可用 10 mL 移液管量取 ; 量取的 10.00 mL 食用白醋 , 在烧杯中用水稀释后转移到 100 mL 容量瓶中定容 , 摇匀即得待测白醋溶液。 (2) 由于醋酸钠溶液显碱性 , 可用酚酞作指示剂。 (4)NaOH 溶液滴定 CH 3 COOH 溶液的终点为 : 溶液由无色恰好变为红色 , 并在半分钟内不褪色。 Ⅲ .(1) 第 1 次滴定误差明显大 , 属异常值 , 应舍去 , 后 3 次消耗 NaOH 溶液的体积分别为 15.00 mL 、 15.05 mL 、 14.95 mL, 则消耗 NaOH 溶液的平均体积为 15.00 mL; - 45 - 自主预诊 考向突破 设 10 mL 市售白醋样品含有 CH 3 COOOH 的质量为 x , 则 CH 3 COOH~NaOH 60 40 x ×0.2 0.100 0 mol · L -1 ×0.015 L×40 g · mol -1 x =0.450 g - 46 - 自主预诊 考向突破 b. 碱式滴定管的尖嘴在滴定前有气泡 , 滴定后气泡消失 , 造成 V ( 标准 ) 偏大 , 则 c ( 待测 ) 偏大 , 故 b 正确 ; c. 锥形瓶中加入待测白醋溶液后 , 再加少量水 , 对 V ( 标准 ) 无影响 , 则 c ( 待测 ) 不变 , 故 c 错误 ; d. 锥形瓶在滴定时剧烈摇动 , 有少量液体溅出 , 待测液中醋酸减少 , 造成 V ( 标准 ) 偏小 , 则 c ( 待测 ) 偏小 , 故 d 错误。 - 47 - 自主预诊 考向突破 归纳总结指示剂选择的基本原则 变色要灵敏 , 变色范围要小 , 变色的 pH 范围尽量与滴定终点时溶液的酸碱性一致。 (1) 不能用石蕊作为指示剂。 (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 , 用甲基橙作为指示剂 , 例如用盐酸滴定氨水。 (4) 强酸与强碱互滴 , 用甲基橙和酚酞都可。 - 48 - 自主预诊 考向突破 对点演练 1 某学习小组用 “ 间接碘量法 ” 测定某 CuCl 2 晶体试样的纯度 , 试样不含其他能与 I - 发生反应的氧化性杂质。已 水 , 加入过量 KI 固体 , 充分反应 , 用 0.100 0 mol·L -1 Na 2 S 2 O 3 标准溶液滴定 , 部分实验仪器和读数如图所示。 - 49 - 自主预诊 考向突破 下列说法正确的是 ( 　　 ) A. 试样在甲中溶解 , 滴定管选乙 B. 选用淀粉作指示剂 , 当甲中溶液由蓝色变为无色时 , 即达到滴定终点 C. 丁图中滴定前 , 滴定管的读数为 ( a -0.50) mL D. 对装有标准液的滴定管读数时 , 滴定前后读数方式如丁图所示 , 则测得的结果偏小 - 50 - 自主预诊 考向突破 答案 : D 　 解析 : A 项 , 甲中盛装的是含有 I 2 的溶液 , 则滴定管中盛装的为 Na 2 S 2 O 3 标准溶液 , 该溶液显碱性 , 应选用碱式滴定管 ( 丙 ), 不正确 ;B 项 , 溶液变色且经过 30 s 左右溶液不恢复原来的颜色 , 视为滴定终点 , 不正确 ;C 项 , 滴定管 “0” 刻度在上端 , 故滴定前的读数为 ( a +0.50) mL, 不正确 ;D 项 , 滴定后俯视读数 , 将导致读数偏小 , 故测得的结果偏小 , 正确。 - 51 - 自主预诊 考向突破 考向 2 　 酸碱中和滴定曲线分析 典例 ❷ (2019 广东汕头潮南实验学校高三上学期摸底 ) 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 ( 　　 ) 答案 解析 解析 关闭 答案 解析 关闭 - 52 - 自主预诊 考向突破 归纳总结 1 . 分析步骤 首先看纵坐标 , 搞清楚是酸加入碱中 , 还是碱加入酸中 ; 其次看起点 , 起点可以看出酸或碱的强弱 , 这对于判断滴定终点至关重要 ; 再次找滴定终点和 pH=7 的中性点 , 判断滴定终点时溶液的酸碱性 , 然后确定中性点 (pH=7) 的位置 ; 最后分析其他的特殊点 ( 如滴定一半点 , 过量一半点等 ), 分析酸、碱过量情况。 2 . 滴定过程中的定量关系 (1) 电荷守恒关系在任何时候均存在 ; (2) 物料守恒可以根据加入酸的物质的量或加入碱的物质的量进行确定 , 但不一定为等量关系。 - 53 - 自主预诊 考向突破 对点演练 2 (2019 河南高三期末 ) 常温下 , 用 0.100 mol·L -1 的 NaOH 溶液分别滴定同浓度、体积均为 20.00 mL 的盐酸和醋酸溶液 ( 用 HA 表示酸 ), 得到 2 条滴定曲线 , 如图所示。 下列说法正确的是 ( 　　 ) A. 滴定醋酸溶液的曲线是图 1 B. 由图分析可得 b>a =20 C.D 点对应的溶液中 : c (Na + )= c (A - ) - 54 - 自主预诊 考向突破 答案 : C 解析 : 根据图示可知 , 图 1 中 A 点未加氢氧化钠溶液时溶液的 pH=1, 由于酸的浓度是 0.1 mol · L -1 , 所以图 1 中为强酸 , 即滴定盐酸的曲线是图 1, 选项 A 错误 ; 图 1 滴定盐酸且滴定终点溶液呈中性 , 图 2 滴定醋酸溶液且滴定终点溶液呈碱性 , 故 b=a =20, 选项 B 错误 ; 根据图示可知 ,D 点显示中性 , c (H + )= c (OH - ), 结合电荷守恒可知 , c (Na + )= c (A - ), 选项 C 正确 ;E 点 pH=8, 则 c (H + )=10 -8 mol · L -1 , c (OH - )=10 -6 mol · L -1 , c (Na + )=0.05 mol · L -1 , 结合电荷守恒可知 , c (A - )= c (Na + )+ c (H + )- c (OH - )=0.05 mol · L -1 +10 -8 mol · L -1 -10 -6 mol · L -1 , c (HA)=0.05 mol · L -1 -(0.05+10 -8 -10 -6 ) mol · L -1 =(10 -6 -10 -8 ) mol · L -1 , 则 - 55 - 自主预诊 考向突破 深度指津 酸碱中和滴定中常见的误差分析 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 ) 变大或变小即可 , V ( 标准 ) 变大 , 则 c ( 待测 ) 偏高 , V ( 标准 ) 变小 , 则 c ( 待测 ) 偏低。 (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分析如下 : - 56 - 自主预诊 考向突破 - 57 - 自主预诊 考向突破 - 58 - 自主预诊 考向突破 网络构建 - 59 - 自主预诊 考向突破 核心速记 1 .3 种式子 H 2 O H + +OH - ; K W = c (H + )· c (OH - ); pH=-lg c (H + ) 。 2 .3 种关系 (1) c (H + )> c (OH - ), 溶液呈酸性 ; (2) c (H + )= c (OH - ), 溶液呈中性 ; (3) c (H + )< c (OH - ), 溶液呈碱性。 - 60 - 自主预诊 考向突破 3 .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。 4 . 滴定管使用的四个步骤 查漏 → 洗涤 → 润洗 → 装液。 5 . 酸碱中和滴定的两个关键 (1) 准确读取标准液的体积。 (2) 准确判断滴定终点。 - 61 - 素养解读 案例探究 方法规律 素养提升 滴定原理的拓展及应用 中和滴定是中学化学的重要实验 , 也是高考的热点 , 作为选择题出现时并不单纯是实验题 , 通常是给出中和滴定曲线的形式 , 在以滴定的各个阶段溶液的混合情况来考查电解质溶液的各项规律 ; 作为填空题出现时 , 往往是中和滴定实验的迁移应用 , 即氧化还原滴定和沉淀滴定 , 这就要求学生能在熟悉反应规律的前提下进行判断 , 并能运用反应的关系式进行计算 , 培养学生证据推理的化学核心素养。 - 62 - 素养解读 案例探究 方法规律 素养提升 典例 ❶ (2018 全国 3,26) 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 - 63 - 素养解读 案例探究 方法规律 素养提升 (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 　　　　　 。   - 64 - 素养解读 案例探究 方法规律 素养提升 (2) ① 溶液配制应在烧杯中溶解 , 容量瓶中定容。 ② 滴定过程中 I 2 →I - , 达到滴定终点时无 I 2 , 故溶液蓝色褪去 , 即为终点 ; 根据反应的离子方程式 , 可得到如下定量关系 : 1 mol 248×6 g 0.009 50 mol·L -1 ×0.02 L m (Na 2 S 2 O 3 ·5H 2 O) m (Na 2 S 2 O 3 ·5H 2 O)=0.282 72 g - 65 - 素养解读 案例探究 方法规律 素养提升 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 - 66 - 素养解读 案例探究 方法规律 素养提升 典例 ❷ (2017 天津理综 ,9) 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。 Ⅰ . 准备标准溶液 a. 准确称取 AgNO 3 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 mol·L -1 NH 4 SCN 标准溶液 , 备用。 Ⅱ . 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 mol·L -1 AgNO 3 溶液 ( 过量 ), 使 I - 完全转化为 AgI 沉淀。 c. 加入 NH 4 Fe(SO 4 ) 2 溶液作指示剂。 d. 用 0.100 0 mol·L -1 NH 4 SCN 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。 - 67 - 素养解读 案例探究 方法规律 素养提升 e. 重复上述操作两次。三次测定数据如下表 : f. 数据处理。 回答下列问题 : (1) 将称得的 AgNO 3 配制成标准溶液 , 所使用的仪器除烧杯和玻璃棒外还有 　 。   (2)AgNO 3 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 pH<0.5 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 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。   - 68 - 素养解读 案例探究 方法规律 素养提升 (5) 所消耗的 NH 4 SCN 标准溶液平均体积为 　　　　 mL, 测得 c (I - )= 　　　　 mol·L -1 。   (6) 在滴定管中装入 NH 4 SCN 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 ”) 。 ① 若在配制 AgNO 3 标准溶液时 , 烧杯中的溶液有少量溅出 , 则测定结果 　　　　　　　 。   ② 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 　　　　　　　 。   - 69 - 素养解读 案例探究 方法规律 素养提升 解析 : (1) 配制溶液所用的玻璃仪器有 250 mL( 棕色 ) 容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管。 (2)AgNO 3 受热或光照易分解 , 故存放在棕色试剂瓶中。 (3)Fe 3+ 易水解 , 若 pH 过大 , 会促进 Fe 3+ 水解 , 影响终点判断。 (4)NH 4 Fe(SO 4 ) 2 中 Fe 3+ 有氧化性 , 可以将 I - 氧化 , 本身被还原为 Fe 2+ , 失去指示剂的作用 , 同时会影响 AgNO 3 溶液的用量。 (5) 第一次实验数据与第二、三次实验数据相差过大 , 不能使用。取第二、三次实验数据的平均值 , 所消耗 NH 4 SCN 标准溶液平均体积为 10.00 mL 。 c (I - )= (6) 滴定管使用前要水洗、润洗。润洗是为了防止滴定管内残留的水将滴定管内所装溶液稀释。 - 70 - 素养解读 案例探究 方法规律 素养提升 ① 使配制 AgNO 3 标准溶液浓度偏小 , 则消耗 NH 4 SCN 溶液的体积偏小 , V (NH 4 SCN) 偏小 , 结果偏高 ; ② 俯视读数会使 V (NH 4 SCN) 偏小 , 结果偏高。 答案 : (1)250 mL( 棕色 ) 容量瓶、胶头滴管 (2) 避免 AgNO 3 见光分解 (3) 防止因 Fe 3+ 的水解而影响滴定终点的判断 ( 或抑制 Fe 3+ 的水解 ) (4) 否 ( 或不能 ) 　若颠倒 ,Fe 3+ 与 I - 反应 , 指示剂耗尽 , 无法判断滴定终点 (5)10.00 　 0.060 0 (6) 用 NH 4 SCN 标准溶液进行润洗 (7) 偏高　偏高 - 71 - 素养解读 案例探究 方法规律 素养提升 两大拓展滴定法 1 . 沉淀滴定法 (1) 定义 : 沉淀滴定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 - 的浓度。 (2) 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 溶液测定溶液中 Cl - 的含量时常以 Cr 为指示剂 , 这是因为 AgCl 比 Ag 2 CrO 4 更难溶的缘故。 - 72 - 素养解读 案例探究 方法规律 素养提升 2 . 氧化还原滴定法 (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 : 常用于滴定的氧化剂有 KMnO 4 、 K 2 Cr 2 O 7 等 ; 常用于滴定的还原剂有亚铁盐、草酸、维生素 C 等。 (3) 实例。 ① 用酸性 KMnO 4 溶液滴定 H 2 C 2 O 4 溶液。 - 73 - 素养解读 案例探究 方法规律 素养提升 指示剂及终点判断 : 酸性 KMnO 4 溶液本身呈紫色 , 不用另外选择指示剂 , 当滴入最后一滴酸性 KMnO 4 溶液后 , 溶液由无色变浅红色 , 且半分钟内不褪色 , 说明到达滴定终点。 ② 用 Na 2 S 2 O 3 溶液滴定碘液。 原理 :2Na 2 S 2 O 3 +I 2 =Na 2 S 4 O 6 +2NaI 。 指示剂及终点判断 : 用淀粉作指示剂 , 当滴入最后一滴 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 , 说明到达滴定终点。 - 74 - 素养解读 案例探究 方法规律 素养提升 1 .(2019 河南八市重点高中联盟领军考试 ) 常温下 , 向 10 mL 0.1 mol·L -1 的 CuCl 2 溶液中滴加 0.1 mol·L -1 的 Na 2 S 溶液 , 滴加过程中溶液中 -lg c (Cu 2+ ) 随滴入的 Na 2 S 溶液体积的变化如图所示 ( 忽略滴加过程中的温度变化和溶液体积的变化 ) 。下列叙述正确的是 ( 　　 ) A. 常温下 K sp (CuS) 的数量级为 10 -35 B.c 点溶液中水的电离程度大于 a 点和 d 点溶液 C.b 点溶液中 c (Na + )=2 c (Cl - ) D.d 点溶液中 c (Na + )> c (Cl - )> c (S 2- )> c (OH - )> c (H + ) 答案 解析 解析 关闭 答案 解析 关闭 - 75 - 素养解读 案例探究 方法规律 素养提升 2 .(2019 陕西高新中学高三月考 ) 亚硝酸钠 NaNO 2 是一种工业盐 , 人若误食会引起中毒。某课外活动小组拟采用高锰酸钾滴定法测定某样品中 NaNO 2 的质量分数 : 称取 1.0 g 该样品于锥形瓶中 , 加入适量水溶解 , 然后用 0.100 0 mol·L -1 的 KMnO 4 溶液 ( 用适量稀硫酸酸化 ) 进行测定 , 并重复上述操作 2~3 次。回答下列问题 : (1) 滴定过程中反应的离子方程式为 　　　　　　　　　　　　　　　　　 。   (2) 滴定终点的判断方法是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。   (3) 若滴定终点时平均消耗 20.00 mL 标准溶液 , 该样品中 NaNO 2 的质量分数为 　　　　　 。   - 76 - 素养解读 案例探究 方法规律 素养提升 (4) 下列操作中可能使测定结果偏高的是 　　　　 。   A. 滴定结束后 , 滴定管尖嘴处有一悬挂液滴 B. 滴定管尖嘴部分滴定前有气泡 , 滴定终了无气泡 C. 滴定前仰视滴定管刻度线 , 滴定终点平视刻度线 D. 锥形瓶用蒸馏水洗涤后 , 直接加入待测液进行滴定 (5) 该小组还想设计 实验证明 : 酸性 条件下 NaNO 2 具有氧化性 , 实验操作为   　 。   - 77 - 素养解读 案例探究 方法规律 素养提升 (2) 当滴入最后 1 滴酸性高锰酸钾溶液后 , 溶液由无色变为淡紫红色 ( 或浅红色 ), 且半分钟内不褪色 (3)34.5% 　 (4)AB (5) 取少量 NaNO 2 溶于水 , 加入少量稀硫酸酸化后用淀粉碘化钾试纸检验 , 观察颜色变化 - 78 - 素养解读 案例探究 方法规律 素养提升 解析 : 在滴定过程中 , 亚硝酸根被强氧化剂酸性 KMnO 4 氧化为硝酸根 , 而 KMnO 4 在酸性条件下通常被还原为锰离子 ( 在溶液中颜色非常浅 ) 。 (1) 用化合价升降法可以配平滴定过程中反应的离子方程式 , 得 (2) 本滴定实验不用另加指示剂 , 可利用高锰酸钾溶液自身的颜色来指示终点 , 所以滴定终点的判断方法是当滴入最后 1 滴酸性高锰酸钾溶液后 , 溶液由无色变为淡紫红色 ( 或浅红色 ), 且半分钟内不褪色。 - 79 - 素养解读 案例探究 方法规律 素养提升 (4)A. 滴定结束后 , 滴定管尖嘴处有一悬挂液滴 , 所用标准液的体积偏大 , 结果偏高 ;B. 滴定管尖嘴部分滴定前有气泡 , 滴定终了无气泡 , 则气泡所占的体积也记为标准液的体积 , 所以结果偏高 ;C. 滴定前仰视滴定管刻度线 , 则起始读数偏大 , 滴定终点平视刻度线 , 则最终记录的标准液体积偏小 , 结果偏小 ;D. 锥形瓶用蒸馏水洗涤后 , 直接加入待测液进行滴定 , 对滴定结果无影响。所以可能使测定结果偏高的是 AB 。 (5) 可以利用一些常用的具有强还原性的物质来证明 NaNO 2 具有氧化性 , 淀粉碘化钾试纸常用于检验氧化性物质。