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文檔簡介
第一節(jié)弱電解質(zhì)的電離平衡
1.從電離、離子反應(yīng)、化學(xué)平衡的角度認(rèn)識(shí)電解質(zhì)水溶液的組成、性質(zhì)和反應(yīng),如酸堿性、導(dǎo)電性等。2.認(rèn)識(shí)弱電解質(zhì)在水溶液中存在電離平衡,了解電離平衡常數(shù)的含義。3.能運(yùn)用化學(xué)用語正確表示水溶液中的離子反應(yīng)與平衡,能通過實(shí)驗(yàn)證明水溶液中存在的離子平衡,能舉例說明離子反應(yīng)與平衡在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。目錄CONTENTS1.夯實(shí)·必備知識(shí)2.突破·關(guān)鍵能力3.形成·學(xué)科素養(yǎng)4.體現(xiàn)·核心價(jià)值5.評(píng)價(jià)·核心素養(yǎng)01夯實(shí)·必備知識(shí)
考點(diǎn)一
弱電解質(zhì)的電離平衡
1.電離平衡的概念在一定條件下(如溫度、壓強(qiáng)等),當(dāng)
弱電解質(zhì)分子電離成離子
?的速率和
離子結(jié)合成分子
?的速率相等時(shí),電離過程達(dá)到平衡狀態(tài)。弱電解質(zhì)分子電離成離子
離子結(jié)合成分子
2.電離平衡的建立與特征(1)開始時(shí),v(電離)
最大
?,而v(結(jié)合)為
0
?。(2)平衡的建立過程中,v(電離)
>
?v(結(jié)合)。(3)當(dāng)v(電離)
=
?v(結(jié)合)時(shí),電離過程達(dá)到平衡狀態(tài)。最大
0
>
=
改變條件移動(dòng)方向n(H+)c(H+)c(CH3COO-)電離程度加水稀釋
正向
增大
減小
減小
增大
?加冰醋酸
正向
增大
增大
增大
減小
?通入HCl(g)
逆向
增大
增大
減小
減小
?加醋酸鈉固體
逆向
減小
減小
增大
減小
?升高溫度
正向
增大
增大
增大
增大
?正向
增大
減小
減小
增大
正向
增大
增大
增大
減小
逆向
增大
增大
減小
減小
逆向
減小
減小
增大
減小
正向
增大
增大
增大
增大
3.外界條件對(duì)電離平衡的影響
1.正誤判斷(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)。(1)CaCO3難溶于水,其屬于弱電解質(zhì)。(
)答案:×
(2)強(qiáng)電解質(zhì)的導(dǎo)電能力一定比弱電解質(zhì)的導(dǎo)電能力強(qiáng)。(
)答案:×
(3)離子化合物一定是強(qiáng)電解質(zhì),共價(jià)化合物一定是弱電解質(zhì)。(
)答案:×
答案:×
(5)弱電解質(zhì)的電離平衡右移,電解質(zhì)分子的濃度一定減小,離子濃度一定增大。(
)答案:×
答案:×
A.加水,平衡向右移動(dòng),溶液中氫離子濃度增大B.通入過量SO2氣體,平衡向左移動(dòng),溶液pH增大C.滴加新制氯水,平衡向左移動(dòng),溶液pH減小D.加入少量硫酸銅固體(忽略體積變化),溶液中所有離子濃度都減小
3.常溫下,①100mL0.01mol·L-1的CH3COOH溶液,②10mL0.1mol·L-1的CH3COOH溶液。用“>”“=”或“<”回答下列問題。(1)c(CH3COO-):①
?②。
答案:<
(2)電離程度:①
?②。
答案:>
(3)在上述兩種溶液中加入足量鋅片。開始時(shí)的反應(yīng)速率:①
?②,反應(yīng)結(jié)束生成相同狀況下H2的體積:①
?②。
答案:<
=
(4)與同濃度的NaOH溶液完全反應(yīng)消耗NaOH溶液的體積:①
?②。
答案:=考點(diǎn)二
電離平衡常數(shù)1.概念在一定條件下,當(dāng)弱電解質(zhì)達(dá)到電離平衡時(shí),溶液中電離所生成的各種離子濃度(冪次方)的乘積,與溶液中未電離分子的濃度之比是一個(gè)常數(shù),這個(gè)常數(shù)叫做電離平衡常數(shù),簡稱電離常數(shù),用K(弱酸用Ka,弱堿用Kb)表示。2.表達(dá)式一元弱酸HA一元弱堿BOH電離方程式電離常數(shù)表達(dá)式3.特點(diǎn)(1)電離平衡常數(shù)與溫度有關(guān),與濃度無關(guān),升高溫度,K增大。(2)電離平衡常數(shù)反映弱電解質(zhì)的相對(duì)強(qiáng)弱,K越大,表示弱電解質(zhì)越易電離。(3)多元弱酸的各步電離常數(shù)的大小關(guān)系是Ka1?Ka2?Ka3……,故其酸性取決于第一步的電離。
小
大
1.正誤判斷(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)。
答案:×
(2)弱電解質(zhì)的電離平衡右移,電離平衡常數(shù)一定增大。(
)答案:×
(3)電離平衡常數(shù)大的酸溶液中的c(H+)一定比電離平衡常數(shù)小的酸溶液中的c(H+)大。(
)答案:×
答案:×
(5)某一弱電解質(zhì),電離度越大,電離常數(shù)就越大。(
)答案:×(4)向CH3COOH溶液中滴加相同濃度的氨水,
2.下列關(guān)于電解質(zhì)的說法正確的是(
)
3.部分弱酸的電離平衡常數(shù)如表:弱酸電離平衡常數(shù)(25℃)HCOOHKa=1.77×10-4H2SKa1=1.1×10-7Ka2=1.3×10-13H2CO3Ka1=4.5×10-7Ka2=4.7×10-11HClOKa=4.0×10-8按要求回答下列問題:(1)HCOOH、H2S、H2CO3、HClO的酸性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)?/p>
?。
答案:HCOOH>H2CO3>H2S>HClO
答案:①②④(3)運(yùn)用上述電離常數(shù)及物質(zhì)的特性判斷下列化學(xué)方程式不正確的是
?(填序號(hào))。
1.一元強(qiáng)酸(HCl)與一元弱酸(CH3COOH)的比較(1)相同物質(zhì)的量濃度、相同體積的鹽酸與醋酸溶液的比較
比較項(xiàng)目酸
c(H+)pH中和堿的能力與活潑金屬反應(yīng)產(chǎn)生H2的量開始與金屬反應(yīng)的速率鹽酸大小相同相同大醋酸溶液小大小考點(diǎn)三
強(qiáng)酸(堿)與弱酸(堿)的比較(2)相同pH、相同體積的鹽酸與醋酸溶液的比較
比較項(xiàng)目酸
c(H+)c(酸)中和堿的能力與足量活潑金屬反應(yīng)產(chǎn)生H2的量開始與金屬反應(yīng)的速率鹽酸相同小小少相同醋酸溶液大大多2.一元強(qiáng)酸(HCl)與一元弱酸(CH3COOH)稀釋圖像比較(1)相同體積、相同濃度的鹽酸、醋酸加水稀釋相同的倍數(shù),醋酸的pH大加水稀釋到相同的pH,鹽酸加入的水多(2)相同體積、相同pH值的鹽酸、醋酸加水稀釋相同的倍數(shù),鹽酸的pH大加水稀釋到相同的pH,醋酸加入的水多
1.相同溫度下,關(guān)于鹽酸和醋酸兩種溶液的比較,下列說法正確的是(
)A.pH相等的兩溶液中:c(CH3COO-)=c(Cl-)B.分別中和pH相等、體積相等的兩溶液,所需NaOH的物質(zhì)的量相同C.相同濃度的兩溶液,分別與金屬鎂反應(yīng),反應(yīng)速率相同D.相同濃度的兩溶液,分別與NaOH固體反應(yīng)后呈中性的溶液中(忽略溶液體積變化):c(CH3COO-)=c(Cl-)解析:A
在鹽酸中存在電荷守恒:c(Cl-)+c(OH-)=c(H+),可推得c(Cl-)=c(H+)-c(OH-),同理在醋酸溶液中存在:c(CH3COO-)=c(H+)-c(OH-),由于兩者pH相等,即c(H+)-c(OH-)相同,故c(Cl-)=c(CH3COO-),A項(xiàng)正確;由于鹽酸為強(qiáng)酸,在水溶液中完全電離,醋酸為弱酸,在水溶液中部分電離,故pH相等、體積相等的兩溶液,n(CH3COOH)>n(HCl),故醋酸溶液所需NaOH的物質(zhì)的量較大,B項(xiàng)錯(cuò)誤;相同濃度的兩溶液中醋酸溶液的c(H+)小于鹽酸的c(H+),故與金屬鎂反應(yīng),反應(yīng)速率不同,C項(xiàng)錯(cuò)誤;當(dāng)醋酸恰好與NaOH反應(yīng)時(shí),CH3COO-水解使溶液呈堿性,則中性溶液為CH3COOH和CH3COONa,則c(CH3COO-)<c(Cl-),D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.關(guān)于pH相同的醋酸和鹽酸,下列敘述不正確的是(
)A.取等體積的醋酸和鹽酸分別稀釋至原溶液的m倍和n倍,結(jié)果兩溶液的pH仍然相同,則m>nB.取等體積的兩種酸溶液分別與完全一樣的足量鋅粒反應(yīng),開始時(shí)反應(yīng)速率鹽酸大于醋酸C.取等體積的兩種酸溶液分別中和NaOH溶液,醋酸消耗NaOH的物質(zhì)的量比鹽酸多D.兩種酸溶液中c(CH3COO-)=c(Cl-)解析:B
A項(xiàng),由于弱酸溶液中存在電離平衡,故稀釋相同倍數(shù)時(shí),弱酸的pH變化小,現(xiàn)pH變化相等,則弱酸稀釋的倍數(shù)大,正確;B項(xiàng),由于兩者的pH相同,故開始時(shí)反應(yīng)速率相等,不正確;C項(xiàng),pH相同的情況下,醋酸的濃度遠(yuǎn)大于鹽酸,故等體積時(shí)醋酸消耗的氫氧化鈉多,正確;D項(xiàng),根據(jù)電離關(guān)系可知,正確。3.已知常溫時(shí)HClO的Ka=3.0×10-8,HF的Ka=3.5×10-4,現(xiàn)將pH和體積都相同的次氯酸和氫氟酸溶液分別加蒸餾水稀釋,pH隨溶液體積的變化如圖所示,下列敘述正確的是(
)A.曲線Ⅱ?yàn)闅浞嵯♂寱r(shí)pH變化曲線B.取a點(diǎn)的兩種酸溶液,中和相同體積、相同濃度的NaOH溶液,消耗氫氟酸的體積較小C.b點(diǎn)溶液中水的電離程度比c點(diǎn)溶液中水的電離程度小
4.電導(dǎo)率是衡量電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力大小的物理量。常溫下,將相同體積的鹽酸和氨水分別加水稀釋,溶液的電導(dǎo)率隨加入水的體積V(H2O)變化的曲線如圖所示,下列說法正確的是(
)A.曲線Ⅰ表示鹽酸加水稀釋過程中溶液電導(dǎo)率的變化B.a、b、c三點(diǎn)溶液的pH:a>b>c
02突破·關(guān)鍵能力
A.甘氨酸具有兩性B.曲線c代表NH2CH2COO-
電離常數(shù)的相關(guān)計(jì)算
B.M點(diǎn),c(Cl-)+c(OH-)+c(R-)=2c(H2R+)+c(Na+)+c(H+)D.P點(diǎn),c(Na+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
1.關(guān)于電離平衡常數(shù)的計(jì)算(以弱酸HX為例)
起始/(mol·L-1)
c(HX)
0
0平衡/(mol·L-1)
c(HX)-c(H+)c(H+)
c(H+)
(1)已知c(HX)和c(H+),求電離平衡常數(shù)
2.分布系數(shù)圖像中K的計(jì)算分布曲線指以pH為橫坐標(biāo),分布系數(shù)(即組分的平衡濃度占總濃度的分?jǐn)?shù))為縱坐標(biāo)的關(guān)系曲線。一元弱酸(以CH3COOH為例)二元弱酸(以草酸H2C2O4為例)
1.已知室溫時(shí),0.1mol·L-1某一元酸HA在水中有0.1%發(fā)生電離,下列敘述錯(cuò)誤的是(
)A.該溶液的pH=4B.升高溫度,溶液的pH增大C.此酸的電離平衡常數(shù)約為1×10-7D.由HA電離出的c(H+)約為水電離出的c(H+)的106倍
2.已知常溫下二元弱酸H2A溶液中,H2A、HA-、A2-的分布分?jǐn)?shù)(δ)隨pH變化如圖所示
A.曲線x代表H2A,曲線z代表A2-C.n點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中水電離出的c(H+)=10-12.7mol·L-1D.將濃度均為0.05mol·L-1的NaHA溶液與Na2A溶液等體積混合后,所得溶液pH>4.3
3.常溫下,向20mL0.2mol·L-1H2X溶液中滴加0.2mol·L-1NaOH溶液,溶液中各微粒的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨pH的變化如圖所示,以下說法不正確的是(
)A.由圖可推測,H2X為弱酸C.水的電離程度:a點(diǎn)與b點(diǎn)大致相等
03形成·學(xué)科素養(yǎng)
某離子化合物MCl(s)在水中溶解并發(fā)生電離,該過程的微觀示意圖如圖。已知NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列相關(guān)說法正確的是(
)A.1molMCl中含有NA對(duì)共用電子對(duì)B.MCl為弱電解質(zhì),在水中僅部分電離C.M+和Cl-均與水分子中的氧原子結(jié)合形成水合離子D.MCl在水作用下的溶解和電離過程是物理變化解析:D
MCl為離子化合物,通過陰、陽離子之間的靜電作用形成化學(xué)鍵,不存在共用電子對(duì),A錯(cuò)誤;MCl為離子化合物,故MCl為強(qiáng)電解質(zhì),在水中完全電離,B錯(cuò)誤;M+帶正電荷,與水分子中的顯負(fù)電性的氧原子結(jié)合形成水合離子,Cl-帶負(fù)電荷,與水分子中顯正電性的氫原子結(jié)合形成水合離子,C錯(cuò)誤;MCl在水作用下的溶解和電離過程中沒有新物質(zhì)生成,是物理變化,D正確。
在兩個(gè)密閉的錐形瓶中,0.05g形狀相同的鎂條(過量)分別與2mL2mol·L-1的鹽酸和醋酸反應(yīng),測得容器內(nèi)壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化曲線如圖。下列說法正確的是(
)A.①代表的是鹽酸與鎂條反應(yīng)時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化曲線B.任意相同時(shí)間段內(nèi),鹽酸與Mg反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率均快于醋酸與Mg反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率C.反應(yīng)中醋酸的電離被促進(jìn),兩種溶液最終產(chǎn)生的氫氣總量基本相等D.1mol·L-1NaOH溶液完全中和上述兩種酸溶液,鹽酸消耗NaOH溶液的體積更大解析:C
鹽酸為一元強(qiáng)酸,醋酸為一元弱酸,則2
mL
2
mol·L-1的鹽酸和醋酸中,鹽酸中c(H+)大,與鎂條反應(yīng)的速率大,相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的氫氣多,容器內(nèi)壓強(qiáng)大,反應(yīng)速率快,反應(yīng)先結(jié)束,故②代表的是鹽酸與鎂條反應(yīng)時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化曲線,A錯(cuò)誤;可以通過曲線的斜率比較二者的反應(yīng)速率,從圖像可以看出,100
s后,醋酸與鎂條的反應(yīng)速率更大,此時(shí)鹽酸與鎂條的反應(yīng)已接近結(jié)束,c(H+)較小,反應(yīng)速率小,B錯(cuò)誤;由于鹽酸和醋酸的濃度和體積均相同,則二者物質(zhì)的量相同,故反應(yīng)結(jié)束時(shí),產(chǎn)生的氫氣總量基本相等,C正確;由于鹽酸和醋酸的物質(zhì)的量相同,故用1
mol·L-1
NaOH溶液完全中和上述兩種酸溶液時(shí),鹽酸與醋酸消耗NaOH溶液的體積相等,D錯(cuò)誤。04體現(xiàn)·核心價(jià)值
C.NH3>N2H4>CH3COO-
2.(2022·海南高考)NaClO溶液具有漂白能力,已知25℃時(shí),Ka(HClO)=4.0×10-8。下列關(guān)于NaClO溶液說法不正確的是(
)A.0.01mol·L-1溶液中,c(ClO-)<0.01mol·L-1B.長期露置在空氣中,釋放Cl2,漂白能力減弱D.25℃,pH=7.0的NaClO和HClO的混合溶液中,c(HClO)>c(ClO-)=c(Na+)
3.(2022·全國乙卷)常溫下,一元酸HA的Ka(HA)=1.0×10-3。在某體系中,H+與A-離子不能穿過隔膜,未電離的HA可自由穿過該膜(如圖所示)。設(shè)溶液中c總(HA)=c(HA)+c(A-),當(dāng)達(dá)到平衡時(shí),下列敘述正確的是(
)
溶液Ⅰ
膜
溶液ⅡA.溶液Ⅰ中c(H+)=c(OH-)+c(A-)C.溶液Ⅰ和Ⅱ中的c(HA)不相等D.溶液Ⅰ和Ⅱ中的c總(HA)之比為10-4
4.(2021·浙江6月選考)某同學(xué)擬用pH計(jì)測定溶液pH以探究某酸HR是否為弱電解質(zhì)。下列說法正確的是(
)A.25℃時(shí),若測得0.01mol·L-1NaR溶液pH=7,則HR是弱酸B.25℃時(shí),若測得0.01mol·L-1HR溶液pH>2且pH<7,則HR是弱酸C.25℃時(shí),若測得HR溶液pH=a,取該溶液10.0mL,加蒸餾水稀釋至100.0mL,測得pH=b,b-a<1,則HR是弱酸D.25℃時(shí),若測得NaR溶液pH=a,取該溶液10.0mL,升溫至50℃,測得pH=b,a>b,則HR是弱酸解析:B
25
℃時(shí),若測得0.01
mol·L-1
NaR溶液pH=7,可知NaR為強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,則HR為強(qiáng)酸,A錯(cuò)誤;25
℃時(shí),若測得0.01
mol·L-1HR溶液pH>2且pH<7,可知溶液中c(H+)<0.01
mol·L-1,所以HR未完全電離,HR為弱酸,B正確;假設(shè)HR為強(qiáng)酸,取pH=6的該溶液10.0
mL,加蒸餾水稀釋至100.0
mL測得此時(shí)溶液pH<7,C錯(cuò)誤;假設(shè)HR為強(qiáng)酸,則NaR為強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,溶液呈中性,升溫至50
℃,促進(jìn)水的電離,水的離子積常數(shù)增大,pH減小,D錯(cuò)誤。05評(píng)價(jià)·核心素養(yǎng)
一、選擇題:本題包括11個(gè)小題,每小題僅有1個(gè)選項(xiàng)符合題意。1.常溫下,下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)能證明醋酸是一元酸的是(
)A.0.1mol·L-1醋酸溶液pH=3B.向醋酸鈉溶液中滴加酚酞溶液,溶液變紅C.完全中和25mL0.1mol·L-1醋酸溶液需要25mL0.1mol·L-1NaOH溶液D.等物質(zhì)的量濃度時(shí),醋酸溶液的導(dǎo)電性弱于鹽酸解析:C
0.1
mol·L-1醋酸溶液pH=3只能說明醋酸的一級(jí)電離不完全,不能說明其為幾元酸,A不符合題意;向醋酸鈉溶液中滴加酚酞溶液,溶液變紅,水解呈堿性,只能說明醋酸為弱酸,不能說明其為幾元酸,B不符合題意;完全中和25
mL
0.1
mol·L-1醋酸溶液需要25
mL
0.1
mol·L-1
NaOH溶液,說明醋酸和NaOH按物質(zhì)的量1∶1混合恰好完全反應(yīng),說明醋酸為一元酸,C符合題意;等物質(zhì)的量濃度時(shí),醋酸溶液的導(dǎo)電性弱于鹽酸,只能說明醋酸為弱酸,不能說明其為幾元酸,D不符合題意。
A.加入少量NaOH固體,平衡正向移動(dòng)B.加水,平衡逆向移動(dòng)C.滴加少量0.1mol·L-1HCl溶液,溶液中c(H+)減小D.加入少量NaCN固體,平衡正向移動(dòng)解析:A
加入NaOH固體,NaOH和H+反應(yīng)而使溶液中c(H+)減小,從而促進(jìn)HCN電離,則平衡正向移動(dòng),A正確;加水稀釋促進(jìn)弱電解質(zhì)的電離,所以平衡正向移動(dòng),B錯(cuò)誤;加入少量相同濃度的HCl溶液,HCl是強(qiáng)電解質(zhì),完全電離,導(dǎo)致溶液中c(H+)增大,C錯(cuò)誤;加入少量NaCN固體,導(dǎo)致溶液中c(CN-)增大,平衡逆向移動(dòng),D錯(cuò)誤。3.溴甲基藍(lán)(用HBb表示)指示劑是一元弱酸,HBb為黃色,Bb-為藍(lán)色。下列敘述正確的是(
)A.0.01mol·L-1HBb溶液的pH=2B.HBb溶液的pH隨溫度升高而減小C.向NaOH溶液中滴加HBb指示劑,溶液顯黃色D.0.01mol·L-1NaBb溶液中,c(H+)+c(Na+)=c(Bb-)+c(HBb)解析:B
由于HBb為弱酸,0.01
mol·L-1
HBb溶液中氫離子濃度小于0.01
mol·L-1,故溶液的pH>2,A錯(cuò)誤;升溫促進(jìn)電離,HBb溶液的pH隨溫度升高而減小,B正確;向NaOH溶液中滴加HBb指示劑,溶液含有Bb-為藍(lán)色,C錯(cuò)誤;0.01
mol·L-1
NaBb溶液中,存在物料守恒c(Na+)=c(Bb-)+c(HBb),D錯(cuò)誤。4.相同溫度下,根據(jù)下列三種酸的電離常數(shù),以下說法正確的是(
)酸HXHYHZ電離常數(shù)Ka9×10-79×10-61×10-2A.三種酸的強(qiáng)弱關(guān)系:HX>HY>HZC.相同溫度下,0.1mol·L-1的NaX、NaY、NaZ溶液,NaZ溶液pH最大D.相同溫度下,1mol·L-1HX溶液的電離常數(shù)大于0.1mol·L-1HX溶液的電離常數(shù)解析:B
表中電離常數(shù)大小關(guān)系:HZ>HY>HX,所以三種酸的酸性強(qiáng)弱為HZ>HY>HX,A、C不正確;電離常數(shù)只與溫度有關(guān),與溶液濃度無關(guān),D不正確。5.醋酸為一元弱酸,25℃時(shí),其電離常數(shù)Ka=1.75×10-5。下列說法錯(cuò)誤的是(
)A.0.1mol·L-1CH3COOH溶液的pH在2~3范圍內(nèi)B.CH3COONa溶液中,c(CH3COOH)+c(H+)=c(OH-)D.等體積的0.1mol·L-1NaOH溶液和0.1mol·L-1CH3COOH溶液混合后,溶液pH>7,且c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
6.室溫下,向10mLpH=3的CH3COOH溶液中加入下列物質(zhì),對(duì)所得溶液的分析正確的是(
)加入的物質(zhì)對(duì)所得溶液的分析A90mLH2O由水電離出的c(H+)=10-10mol·L-1B0.1molCH3COONa固體c(OH-)比原CH3COOH溶液中的大C10mLpH=1的H2SO4溶液CH3COOH的電離程度不變D10mLpH=11的NaOH溶液c(Na+)=c(CH3COO-)>c(OH-)=c(H+)解析:B
向10
mL
pH=3的CH3COOH溶液中加入90
mL
H2O,醋酸的電離平衡正向移動(dòng),則c(H+)>10-4
mol·L-1,故由水電離出的c(H+)<10-10
mol·L-1,A錯(cuò)誤;向10
mL
pH=3的CH3COOH溶液中加入0.1
mol
CH3COONa固體,醋酸根離子濃度增大,酸的電離平衡逆向移動(dòng),c(H+)減小,故c(OH-)比原CH3COOH溶液中的大,B正確;向10
mL
pH=3的CH3COOH溶液中加入10
mL
pH=1
的H2SO4溶液,氫離子濃度增大,抑制醋酸的電離,CH3COOH的電離程度減小,C錯(cuò)誤;向10
mL
pH=3的CH3COOH溶液中加入10
mL
pH=11的NaOH溶液,醋酸過量,所得溶液呈酸性,故c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),D錯(cuò)誤。
7.二甲胺[(CH3)2NH]可用作橡膠硫化促進(jìn)劑,是一元弱堿,在水中的電離與氨相似,可與鹽酸反應(yīng)生成(CH3)2NH2Cl。下列說法錯(cuò)誤的是(
)A.常溫下,0.001mol·L-1二甲胺溶液的pH=11B.向二甲胺溶液中加入NaOH固體會(huì)抑制二甲胺的電離
8.根據(jù)下表提供的數(shù)據(jù),判斷下列離子方程式或化學(xué)方程式正確的是(
)化學(xué)式電離常數(shù)HClOKa=3×10-8H2CO3Ka1=4×10-7
Ka2=6×10-11
A.ROH為強(qiáng)堿,MOH是弱堿B.稀釋104倍后對(duì)應(yīng)兩溶液中水的電離程度:a<bC.0.10mol·L-1的RCl溶液中存在:c(Cl-
)=c(R+)+c(ROH)
10.利用電導(dǎo)法測定某濃度醋酸電離的ΔH。Ka隨溫度變化曲線如圖所示。已知整個(gè)電離過程包括氫鍵斷裂、醋酸分子解離、離子水合。下列有關(guān)說法中不正確的是(
)A.理論上ΔH=0時(shí),Ka最大B.25℃時(shí),c(CH3COOH)最大C.電離的熱效應(yīng)較小是因?yàn)榉肿咏怆x吸收的能量與離子水合放出的能量相當(dāng)D.CH3COOH溶液中存在氫鍵是ΔH隨溫度升高而減小的主要原因解析:B
理論上ΔH=0時(shí),電離程度最大,H+和CH3COO-濃度最大,Ka最大,A項(xiàng)正確;25
℃時(shí),Ka最大,電離程度最大,平衡時(shí)醋酸分子的濃度最小,B項(xiàng)錯(cuò)誤;分子解離吸收的能量與離子水合放出的能量相當(dāng)時(shí),即拆開化學(xué)鍵吸收的能量與水合放出的能量相當(dāng),電離的熱效應(yīng)較小,C項(xiàng)正確;拆開氫鍵需要吸收能量,但隨溫度的升高,氫鍵的作用越來越小,CH3COOH溶液中存在氫鍵是ΔH隨溫度升高而減小的主要原因,D項(xiàng)正確。11.常溫下向20mL均為0.1mol·L-1的HCl、CH3COOH混合液中滴加0.1mol·L-1的氨水,測得混合液的導(dǎo)電能力與加入的氨水溶液的體積(V)關(guān)系如圖所示,下列說法錯(cuò)誤的是(
)B.b→d過程溶液中水的電離程度:先增大后減小D.c點(diǎn)溶液呈中性
二、非選擇題:本題包括3個(gè)小題。12.磷能形成多種含氧酸。
①寫出H3PO2溶液與足量NaOH溶液反應(yīng)后形成的正鹽的化學(xué)式:
?,該正鹽溶液中各離子濃度由大到小的順序?yàn)?/p>
?。
②若25℃時(shí),K(H3PO2)=1×10-2,則0.02mol·L-1的H3PO2溶液的pH=
?。
(2)亞磷酸(H3PO3)是二元中強(qiáng)酸,25℃時(shí)亞磷酸的電離常數(shù)為Ka1=1×10-2、Ka2=2.6×10-7。①試從電離平衡移動(dòng)的角度解釋Ka1、Ka2數(shù)據(jù)的差異
?。
②NaH2PO3溶液顯
?性(填“酸”“堿”或“中”)。
答案:①H3PO3第一步電離出的H+對(duì)第二步電離起到抑制作用
②酸(3)25℃時(shí),HF的電離常數(shù)為Ka=3.6×10-4;H3PO4的電離常數(shù)為Ka1=7.5×10-3,Ka2=6.2×10-8,Ka3=4.4×10-13。足量NaF溶液和H3PO4溶液反應(yīng)的離子方程式為
?。
(4)相同溫度下,等物質(zhì)的量濃度的上述三種磷的含氧酸中。c(H+)由大到小的順序?yàn)?/p>
?(用酸的分子式表示)。
解析:H3PO4的第一步電離常數(shù)為Ka1=7.5×10-3;亞磷酸是二元酸,第一步電離常數(shù)為Ka1=1×10-2;次磷酸的電離平衡常數(shù)是Ka(H3PO2)=1×10-2,所以酸性:亞磷酸>次磷酸>磷酸;所以相同溫度下,等物質(zhì)的量濃度的三種磷的含氧酸中,c(H+)由大到小的順序?yàn)镠3PO3>H3PO2
>H3PO4。答案:H3PO3>H3PO2
>H3PO413.食醋是烹飪美食的調(diào)味品,有效成分主要為醋酸(用HAc表示)。HAc的應(yīng)用與其電離平衡密切相關(guān)。25℃時(shí),HAc的Ka=1.75×10-5=10-4.76。(1)某小組研究25℃下HAc電離平衡的影響因素。[提出假設(shè)]
稀釋HAc溶液或改變Ac-濃度,HAc電離平衡會(huì)發(fā)生移動(dòng)。[設(shè)計(jì)方案并完成實(shí)驗(yàn)]
用濃度均為0.1mol·L-1的HAc和NaAc溶液,按下表配制總體積相同的系列溶液;測定pH,記錄數(shù)據(jù)。①根據(jù)表中信息,補(bǔ)充數(shù)據(jù):a=
?,b=
?。
②由實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅱ可知,稀釋HAc溶液,電離平衡
?(填“正”或“逆”)向移動(dòng);結(jié)合表中數(shù)據(jù),給出判斷理由:
?。
③由實(shí)驗(yàn)Ⅱ~Ⅷ可知,增大Ac-濃度,HAc電離平衡逆向移動(dòng)。[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]
假設(shè)成立。
對(duì)比數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),實(shí)驗(yàn)Ⅷ中pH=4.65與資料數(shù)據(jù)Ka=10-4.76存在一定差異;推測可能由物質(zhì)濃度準(zhǔn)確程度不夠引起,故先準(zhǔn)確測定HAc溶液的濃度再驗(yàn)證。①移取20.00mLHAc溶液,加入2滴酚酞溶液,用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定至終點(diǎn),消耗體積為22.08mL,則該HAc溶液的濃度為
?mol·L-1。畫出上述過程的滴定曲線示意圖并標(biāo)注滴定終點(diǎn)。
②用上述HAc溶液和0.1000mol·L-1NaOH溶液,配制等物質(zhì)的量的HAc與NaAc混合溶液,測定pH,結(jié)果與資料數(shù)據(jù)相符。解析:NaOH
與HAc以物質(zhì)的量為1∶1反應(yīng),則c(HAc)·V(HAc)=c(NaOH)·V(NaOH),c(HAc)=0.100
0
mol·L-1×22.08
mL÷20.00
mL=0.110
4
mol·L-1。NaOH與HAc完全反應(yīng)時(shí),生成強(qiáng)堿弱酸鹽(NaAc),滴定終點(diǎn)時(shí),溶液顯堿性,所以加入22.08
mL
NaOH溶液時(shí),對(duì)應(yīng)的滴定終點(diǎn)溶液的pH>7。答案:0.1104(3)小組進(jìn)一步提出:如果只有濃度均約為0.1mol·L-1的HAc和NaOH溶液,如何準(zhǔn)確測定HAc的Ka?小組同學(xué)設(shè)計(jì)方案并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)完成下表中Ⅱ的內(nèi)容。Ⅰ移取20.00mLHAc溶液,用NaOH溶液滴定至終點(diǎn),消耗NaOH溶液V1mLⅡ
?,測得溶液的pH為4.76
[實(shí)驗(yàn)總結(jié)]
得到的結(jié)果與資料數(shù)據(jù)相符,方案可行。
14.已知:酸電離平衡常數(shù)KaH2C2O4Ka1=5.9×10-2Ka2=6.4×10-5HF未知H2CO3Ka1=4.2×10-7Ka2=5.6×10-11H3BO35.8×10-10①甲同學(xué)取一定體積的HF溶液,滴入2滴紫色石蕊試液,顯紅色,再加入NaF固體觀察到的現(xiàn)象是
?,則證明HF為弱酸。
②乙同學(xué)取10mL未知濃度的HF溶液,測其pH為a,然后用蒸餾水稀釋至1000mL。再測其pH為b,若要認(rèn)為HF為弱酸,則a、b應(yīng)滿足的關(guān)系是b<
?(用含a的代數(shù)式表示)。
③丙同學(xué)用pH試紙測得室溫下0.10mol·L-1的HF溶液的pH為2,則測定HF為弱酸,由丙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得室溫下HF的電離平衡常數(shù)約為
?。
(1)為了證明HF是弱酸,甲、乙、丙三位同學(xué)分別設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。
答案:①紅色變淺
②a+2
③1.1×10-3(2)25℃時(shí),調(diào)節(jié)2.0×10-3mol·L-1氫氟酸水溶液的pH(忽略體積變化),得到c(HF)、c(F-)與溶液pH的變化關(guān)系如圖所示。請(qǐng)結(jié)合圖中信息回答下列問題:HF電離平衡常數(shù)的表達(dá)式:Ka=
?。室溫下,向HF溶液中滴加NaOH溶液至pH=3.4時(shí),c(F-)∶c(HF)=
?。HF的電離常數(shù)值為
?。
感謝您的觀看!第二節(jié)水的電離和溶液的酸堿性
1.認(rèn)識(shí)水的電離,了解水的離子積常數(shù),認(rèn)識(shí)溶液的酸堿性及pH,掌握檢測溶液pH的方法。2.能進(jìn)行溶液pH的簡單計(jì)算,能正確測定溶液的pH,能調(diào)控溶液的酸、堿性。能選擇實(shí)例說明溶液pH的調(diào)控在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中的重要作用。目錄CONTENTS1.夯實(shí)·必備知識(shí)2.突破·關(guān)鍵能力3.形成·學(xué)科素養(yǎng)4.體現(xiàn)·核心價(jià)值5.評(píng)價(jià)·核心素養(yǎng)01夯實(shí)·必備知識(shí)
考點(diǎn)一
水的電離
1.水的電離方程式
(2)25℃時(shí),純水中c(H+)=c(OH-)=
1×10-7mol·L-1
?;任何水溶液中,由水電離出的c(H+)與c(OH-)都相等。
1×10-7mol·L-1
2.水的離子積常數(shù)(1)常溫下:Kw=c(H+)·c(OH-)=
1×10-14
?。(2)影響因素:只與
溫度
?有關(guān),升高溫度,Kw
增大
?。(3)適用范圍:Kw不僅適用于純水,也適用于稀的電解質(zhì)溶液。(4)Kw揭示了在任何水溶液中均存在H+和OH-,只要溫度不變,Kw不變。1×10-14
溫度
增大
體系變化條件
移動(dòng)方向Kw電離程度c(OH-)c(H+)加HCl
逆
不變
減小
減小
增大
?加NaOH
逆
不變
減小
增大
減小
?加可水解的鹽Na2CO3
正
不變
增大
增大
減小
?NH4Cl
正
不變
增大
減小
增大
?溫度升溫
正
增大
增大
增大
增大
?降溫
逆
減小
減小
減小
減小
?其他:如加入Na
正
不變
增大
增大
減小
?逆
不變
減小
減小
增大
逆
不變
減小
增大
減小
正
不變
增大
增大
減小
正
不變
增大
減小
增大
正
增大
增大
增大
增大
逆
減小
減小
減小
減小
正
不變
增大
增大
減小
3.影響水電離平衡的因素
1.正誤判斷(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)。(1)在蒸餾水中滴加濃H2SO4,Kw不變。(
)答案:×
(2)NaCl溶液和CH3COONH4溶液均顯中性,兩溶液中水的電離程度相同。(
)答案:×
(3)25℃與60℃時(shí),水的pH相等。(
)答案:×
(5)室溫下,0.1mol·L-1的HCl溶液與0.1mol·L-1的NaOH溶液中水的電離程度不同。(
)答案:×(4)25℃時(shí)NH4Cl溶液的Kw小于100℃時(shí)NaCl溶液的Kw。(
)答案:√
A.向水中滴入少量稀鹽酸,平衡逆向移動(dòng),Kw減小B.將水加熱,Kw增大,pH減小C.向水中加入少量固體CH3COONa,平衡逆向移動(dòng),c(H+)降低D.向水中加入少量固體硫酸鈉,c(H+)=10-7mol·L-1,Kw不變解析:B
A項(xiàng),溫度不變,Kw應(yīng)不變,錯(cuò)誤;C項(xiàng),平衡應(yīng)正向移動(dòng),錯(cuò)誤;D項(xiàng),由于沒有指明溫度,c(H+)不一定等于10-7
mol·L-1,錯(cuò)誤。3.水的電離平衡曲線如圖所示,回答下列問題。(1)圖中A、B、C、D、E五點(diǎn)Kw間的關(guān)系:
?。
答案:B>C>A=E=D
(2)在水中加少量酸,可實(shí)現(xiàn)A點(diǎn)向
?點(diǎn)移動(dòng)。
答案:D
(3)ABE形成的區(qū)域中的點(diǎn)都呈現(xiàn)
?性。
答案:堿(4)若在B點(diǎn)溫度下,pH=2的硫酸溶液中,c水(H+)=
?mol·L-1。
答案:1×10-104.室溫下,計(jì)算下列溶液中水電離出的c水(H+)。(1)0.01mol·L-1的鹽酸中,c水(H+)=
?。
答案:1×10-12mol·L-1
(2)pH=4的亞硫酸溶液中,c水(H+)=
?。
答案:1×10-10mol·L-1
(3)pH=10的KOH溶液中,c水(H+)=
?。
答案:1×10-10mol·L-1
(4)pH=4的NH4Cl溶液中,c水(H+)=
?。
答案:1×10-4mol·L-1(5)pH=10的CH3COONa溶液中,c水(H+)=
?。
答案:1×10-4mol·L-1
溶液中c水(H+)或c水(OH-)的計(jì)算及應(yīng)用(以室溫為例)(1)酸、堿抑制水的電離,酸溶液中求c(OH-),即c水(H+)=
c水(OH-)=c(OH-),堿溶液中求c(H+),即c水(OH-)=
c水(H+)=c(H+)。(2)水解的鹽促進(jìn)水的電離,故c水(H+)等于顯性離子的濃度。(3)酸式鹽溶液酸式酸根離子以電離為主:c水(H+)=c水(OH-)=c(OH-)。酸式酸根離子以水解為主:c水(H+)=c水(OH-)=c(OH-)。
1.溶液的酸堿性溶液的酸堿性取決于溶液中c(H+)和c(OH-)的相對(duì)大小。(1)c(H+)
>
?c(OH-),溶液呈酸性,常溫下pH
<
?7。(2)c(H+)
=
?c(OH-),溶液呈中性,常溫下pH
=
?7。(3)c(H+)
<
?c(OH-),溶液呈堿性,常溫下pH
>
?7。>
<
=
=
<
>
考點(diǎn)二
溶液的酸堿性和pH2.pH及其測量(1)定義式:pH=-lgc(H+)。(2)測量方法①酸堿指示劑法:該法只能測其pH的大致范圍,常見指示劑變色范圍如表:指示劑變色范圍的pH石蕊<5.0紅色5.0~8.0紫色>8.0藍(lán)色甲基橙<3.1紅色3.1~4.4橙色>4.4黃色酚酞<8.2無色8.2~10.0淺紅色>10.0紅色②pH試紙法:把小片試紙放在一潔凈的玻璃片或表面皿上,用
玻璃棒
?蘸取待測溶液點(diǎn)在干燥的pH試紙的中央,試紙變色后,與
標(biāo)準(zhǔn)比色卡
?對(duì)照即可確定溶液的pH。③pH計(jì)測量法。玻璃棒
標(biāo)準(zhǔn)比色卡
1.正誤判斷(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)。(1)某溶液的pH=7,該溶液一定顯中性。(
)答案:×
(2)用濕潤的pH試紙測稀堿液的pH,測定值偏大。(
)答案:×
(3)用廣泛pH試紙測得0.10mol·L-1NH4Cl溶液的pH=5.2。(
)答案:×
(4)用pH試紙測定氯水的pH為3。(
)答案:×
(5)一定溫度下,pH=a的氨水,稀釋10倍后,其pH=b,則a=b+1。(
)答案:×2.常溫下,兩種溶液混合后酸堿性的判斷(在括號(hào)中填“酸性”“堿性”或“中性”)。(1)相同濃度的HCl和NaOH溶液等體積混合。(
)答案:中性
(2)相同濃度的CH3COOH和NaOH溶液等體積混合。(
)答案:堿性
(3)相同濃度的NH3·H2O和HCl溶液等體積混合。(
)答案:酸性
(4)pH=2的HCl和pH=12的NaOH溶液等體積混合。(
)答案:中性(5)pH=3的HCl和pH=10的NaOH溶液等體積混合。(
)答案:酸性
(6)pH=3的HCl和pH=12的NaOH溶液等體積混合。(
)答案:堿性
(7)pH=2的CH3COOH和pH=12的NaOH溶液等體積混合。(
)答案:酸性
(8)pH=2的HCl和pH=12的NH3·H2O等體積混合。(
)答案:堿性3.計(jì)算25℃時(shí)下列溶液的pH(忽略溶液混合時(shí)體積的變化)。(1)0.005mol·L-1的H2SO4溶液的pH=
?。
解析:c(H2SO4)=0.005
mol·L-1,c(H+)=2×c(H2SO4)=0.01
mol·L-1,pH=2。答案:2
(2)0.001mol·L-1的NaOH溶液的pH=
?。
答案:11
(3)pH=2的鹽酸加水稀釋到1000倍,溶液的pH=
?。
解析:pH=2的鹽酸加水稀釋到1
000倍,所得溶液的pH=5。答案:5
(4)將pH=8的NaOH溶液與pH=10的NaOH溶液等體積混合,混合溶液的pH=
?。
答案:9.7
(5)常溫下,將0.1mol·L-1氫氧化鈉溶液與0.06mol·L-1硫酸溶液等體積混合,溶液的pH=
?。
答案:24.按要求計(jì)算下列各題(常溫下,忽略溶液混合時(shí)體積的變化)。(1)25℃時(shí),pH=3的硝酸和pH=12的氫氧化鋇溶液按照體積比為9∶1混合,混合溶液的pH=
?。
答案:10
(2)在一定體積pH=12的Ba(OH)2溶液中,逐滴加入一定物質(zhì)的量濃度的NaHSO4溶液,當(dāng)溶液中的Ba2+恰好完全沉淀時(shí),溶液pH=11。若反應(yīng)后溶液的體積等于Ba(OH)2溶液與NaHSO4溶液的體積之和,則Ba(OH)2溶液與NaHSO4溶液的體積比是
?。
答案:1∶4
答案:10
溶液pH計(jì)算的一般思維模型考點(diǎn)三
酸堿中和滴定
1.實(shí)驗(yàn)原理用已知濃度的酸(或堿)滴定未知濃度的堿(或酸),根據(jù)中和反應(yīng)的等量關(guān)系來測定酸(或堿)的濃度。(1)儀器:
酸?滴定管(如圖1)、
堿式?滴定管(如圖2)、滴定管夾、鐵架臺(tái)、
錐形瓶
?、燒杯。酸式堿式
錐形瓶
2.實(shí)驗(yàn)用品(2)試劑:標(biāo)準(zhǔn)液、待測液、指示劑、蒸餾水。(3)滴定管的使用試劑性質(zhì)滴定管原因
酸性、氧化性
酸式
?滴定管氧化性物質(zhì)易腐蝕橡膠管
堿性
堿式
?滴定管堿性物質(zhì)易腐蝕玻璃,致使玻璃活塞無法打開酸式
堿式
3.實(shí)驗(yàn)操作(以標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液滴定待測NaOH溶液為例)(1)滴定前的準(zhǔn)備(2)滴定操作(3)終點(diǎn)判斷若
滴入最后半滴標(biāo)準(zhǔn)液,溶液由紅色變?yōu)闊o色,且在半分鐘內(nèi)不變色
?,視為滴定終點(diǎn)并記錄標(biāo)準(zhǔn)液的體積。滴入最后半滴標(biāo)準(zhǔn)液,溶液由紅色變?yōu)闊o色,且在半分鐘內(nèi)不變色
1.用已知濃度的NaOH溶液測定某H2SO4溶液的濃度,參考如圖,從下表中選出正確的指示劑和儀器(
)選項(xiàng)錐形瓶中溶液滴定管中溶液選用指示劑選用滴定管A堿酸石蕊乙B酸堿酚酞甲C堿酸甲基橙乙D酸堿酚酞乙解析:D
解答本題的關(guān)鍵:①明確酸、堿式滴定管使用時(shí)的注意事項(xiàng);②明確指示劑的變色范圍。酸式滴定管不能盛裝堿性溶液,而堿式滴定管不能盛裝酸性溶液,指示劑應(yīng)選擇顏色變化明顯的酚酞或甲基橙,不能選用石蕊,另外還要注意在酸堿中和滴定中,無論是標(biāo)準(zhǔn)液滴定待測液,還是待測液滴定標(biāo)準(zhǔn)液,只要操作正確,都能得到正確的結(jié)果。2.滴定終點(diǎn)的規(guī)范描述(1)用amol·L-1的HCl溶液滴定未知濃度的NaOH溶液,用酚酞作指示劑,達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是
?;若用甲基橙作指示劑,滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是
?
。
答案:當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲螛?biāo)準(zhǔn)液,溶液由紅色變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)紅色
當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲螛?biāo)準(zhǔn)液,溶液由黃色變?yōu)槌壬?,且半分鐘?nèi)不恢復(fù)黃色(2)用標(biāo)準(zhǔn)酸性KMnO4溶液滴定溶有SO2的水溶液,以測定水中SO2的含量,是否需要選用指示劑?
?(填“是”或“否”),達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是
?。
答案:否
當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲嗡嵝訩MnO4溶液,溶液由無色變?yōu)闇\紫紅色,且半分鐘內(nèi)不褪色(3)用氧化還原滴定法測定TiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù):一定條件下,將TiO2溶解并還原為Ti3+,再用KSCN溶液作指示劑,用NH4Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+,滴定Ti3+時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
?,達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是
?。
3.以標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定待測NaOH溶液為例,分析實(shí)驗(yàn)誤差(填“偏低”“偏高”或“無影響”):步驟操作c(NaOH)洗滌未用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗酸式滴定管錐形瓶用待測溶液潤洗未用待測溶液潤洗取用待測液的滴定管錐形瓶洗凈后瓶內(nèi)還殘留少量蒸餾水取液取堿液的滴定管尖嘴部分有氣泡且取液結(jié)束前氣泡消失滴定滴定完畢后立即讀數(shù),半分鐘后顏色又變紅滴定前滴定管尖嘴部分有氣泡,滴定后消失滴定過程中振蕩時(shí)有液滴濺出滴定過程中,向錐形瓶內(nèi)加少量蒸餾水讀數(shù)滴定前仰視讀數(shù)或滴定后俯視讀數(shù)滴定前俯視讀數(shù)或滴定后仰視讀數(shù)偏高偏高偏低無影響偏低偏低偏高偏低無影響偏低偏高
關(guān)于量器讀數(shù)的誤差分析(1)平視讀數(shù)(如圖1):實(shí)驗(yàn)室中用量筒或滴定管量取一定體積的液體,讀取液體體積時(shí),視線應(yīng)與凹液面最低點(diǎn)保持水平,視線與刻度的交點(diǎn)即為讀數(shù)(即凹液面定視線,視線定讀數(shù))。(2)俯視讀數(shù)(如圖2):當(dāng)用量筒測量液體的體積時(shí),由于視線向下傾斜,尋找切點(diǎn)的位置在凹液面的上側(cè),讀數(shù)高于正確的刻度線位置,即讀數(shù)偏大。(3)仰視讀數(shù)(如圖3):當(dāng)用滴定管量取一定量液體的體積時(shí),由于視線向上傾斜,尋找切點(diǎn)的位置在液面的下側(cè),讀數(shù)低于正確的刻度線位置,因滴定管刻度標(biāo)法與量筒不同,這樣仰視讀數(shù)偏大。02突破·關(guān)鍵能力
酸堿中和滴定的拓展應(yīng)用(2020·江蘇高考)次氯酸鈉溶液和二氯異氰尿酸鈉(C3N3O3Cl2Na)都是常用的殺菌消毒劑。NaClO可用于制備二氯異氰尿酸鈉。(1)NaClO溶液可由低溫下將Cl2緩慢通入NaOH溶液中而制得。制備NaClO的離子方程式為
?;用于環(huán)境殺菌消毒的NaClO溶液須稀釋并及時(shí)使用,若在空氣中暴露時(shí)間過長且見光,將會(huì)導(dǎo)致消毒作用減弱,其原因是
?。
解析:Cl2與NaOH反應(yīng)生成NaCl、NaClO和H2O。HClO的酸性弱于H2CO3,則NaClO溶液露置于空氣中,與空氣中CO2反應(yīng)產(chǎn)生HClO,HClO見光易分解,故會(huì)導(dǎo)致消毒作用減弱。
(2)二氯異氰尿酸鈉優(yōu)質(zhì)品要求有效氯大于60%。通過下列實(shí)驗(yàn)檢測二氯異氰尿酸鈉樣品是否達(dá)到優(yōu)質(zhì)品標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)驗(yàn)檢測原理為
準(zhǔn)確稱取1.1200g樣品,用容量瓶配成250.0mL溶液;取25.00mL上述溶液于碘量瓶中,加入適量稀硫酸和過量KI溶液,密封在暗處靜置5min;用0.1000mol·L-1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液呈微黃色,加入淀粉指示劑,繼續(xù)滴定至終點(diǎn),消耗Na2S2O3溶液20.00mL。
②若在檢測中加入稀硫酸的量過少,將導(dǎo)致樣品的有效氯測定值
?(填“偏高”或“偏低”)。
②偏低
1.原理:以氧化劑(或還原劑)為滴定劑,直接滴定一些具有還原性(或氧化性)的物質(zhì)。2.試劑常用于滴定的氧化劑酸性KMnO4溶液、K2Cr2O7溶液等常用于滴定的還原劑亞鐵鹽、草酸、維生素C等氧化還原指示劑①自身指示劑,如高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定草酸時(shí),滴定終點(diǎn)為溶液由無色變?yōu)闇\紅色②專用指示劑,如在碘量法滴定中,可溶性淀粉溶液遇碘變藍(lán)3.實(shí)例(1)酸性KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液原理指示劑酸性KMnO4溶液本身呈紫色,不用另外選擇指示劑終點(diǎn)判斷當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲嗡嵝訩MnO4溶液后,溶液由無色變淺紅色,且半分鐘內(nèi)不褪色,說明到達(dá)滴定終點(diǎn)(2)Na2S2O3溶液滴定碘液原理指示劑用淀粉溶液作指示劑終點(diǎn)判斷當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲蜰a2S2O3溶液后,溶液的藍(lán)色褪去,且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原色,說明到達(dá)滴定終點(diǎn)
答案:酸式
當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲螛?biāo)準(zhǔn)液,錐形瓶內(nèi)溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)不變色
90.50%2.測定亞硝酰硫酸NOSO4H的純度:準(zhǔn)確稱取1.500g產(chǎn)品放入250mL的碘量瓶中,加入0.1000mol·L-1、60.00mL的KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液和10.00mL25%H2SO4溶液,然后搖勻。用0.2500mol·L-1草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,消耗草酸鈉溶液的體積為20.0mL。
達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象為
?,亞硝酰硫酸的純度為
?(精確到0.1%)。
答案:當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲尾菟徕c標(biāo)準(zhǔn)溶液,溶液恰好由紫紅色變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)
84.7%3.“消洗靈”是具有消毒、殺菌、漂白和洗滌等綜合功效的固體粉末,消毒原理與“84消毒液”相似,化學(xué)組成可以表示為Na10P3O13Cl·5H2O(磷酸三鈉次氯酸鈉)。實(shí)驗(yàn)室利用氯氣與Na3PO4、Na2HPO4的混合液反應(yīng),制得Na10P3O13Cl·5H2O粗品。已知:Na10P3O13Cl·5H2O的摩爾質(zhì)量為656.5g·mol-1,產(chǎn)品純度測定操作如下:(1)取ag待測試樣溶于蒸餾水配成250mL溶液。
03形成·學(xué)科素養(yǎng)1.人體內(nèi)的液體由水及溶解在水中的無機(jī)鹽、有機(jī)化合物一起構(gòu)成,統(tǒng)稱體液。保持體液容量、分布和組成的動(dòng)態(tài)平衡,是保證細(xì)胞正常代謝、維持各種器官生理功能的必需條件。
A.當(dāng)強(qiáng)酸性物質(zhì)進(jìn)入體液后,上述平衡向左移動(dòng),以維持體液pH的相對(duì)穩(wěn)定B.當(dāng)強(qiáng)堿性物質(zhì)進(jìn)入體液后,上述平衡向右移動(dòng),以維持體液pH的相對(duì)穩(wěn)定C.若靜脈滴注大量生理鹽水,則體液的pH減小D.進(jìn)行呼吸活動(dòng)時(shí),如果CO2進(jìn)入血液,會(huì)使體液的pH減小解析:C
若靜脈滴注大量生理鹽水,則血液被稀釋,平衡雖然正向移動(dòng),但根據(jù)勒夏特列原理,c(H+)減小,c(OH-)增大,故體液的pH增大。2.亞硝酸鈉(NaNO2)是一種無色、無味晶體,具有防腐和抗氧化作用,常用作食品添加劑。已知:HNO2是一種弱酸,酸性比醋酸略強(qiáng),性質(zhì)不穩(wěn)定,易分解生成NO和NO2;能被常見強(qiáng)氧化劑氧化;但在酸性溶液中它也是一種氧化劑,如能把I-氧化成I2。為了測定某樣品中NaNO2的含量,某同學(xué)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):①稱取樣品ag,加水溶解,配制成100mL溶液;②取25.00mL溶液于錐形瓶中,用0.0200mol·L-1KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液(酸性)進(jìn)行滴定,滴定結(jié)束后消耗KMnO4溶液VmL。(1)上述實(shí)驗(yàn)①所需玻璃儀器除玻璃棒、膠頭滴管、量筒之外還有
?。
解析:上述實(shí)驗(yàn)①是配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液,所需玻璃儀器除玻璃棒、膠頭滴管、量筒之外還有燒杯、100
mL容量瓶。答案:燒杯、100mL容量瓶
(2)在進(jìn)行滴定操作時(shí),KMnO4溶液盛裝在
?(填“酸式”或“堿式”)滴定管中。當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲稳芤海?/p>
?時(shí)到達(dá)滴定終點(diǎn)。
解析:在進(jìn)行滴定操作時(shí),因酸性KMnO4溶液具有強(qiáng)氧化性,會(huì)腐蝕橡皮管,所以應(yīng)盛裝在酸式滴定管內(nèi);當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲稳芤?,錐形瓶中無色溶液變成淺紫(紅)色,且半分鐘內(nèi)不褪色,到達(dá)滴定終點(diǎn)。答案:酸式
錐形瓶中無色溶液變成淺紫(紅)色,且半分鐘內(nèi)不褪色(3)滴定過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是
?;測得該樣品中NaNO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
?。
(4)若滴定過程中剛出現(xiàn)顏色變化就停止滴定,則測定結(jié)果
?(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。
解析:若滴定過程中剛出現(xiàn)顏色變化就停止滴定,則KMnO4的用量偏小,測定結(jié)果偏小。答案:偏小04體現(xiàn)·核心價(jià)值1.(2021·廣東高考)測定濃硫酸試劑中H2SO4含量的主要操作包括:①量取一定量的濃硫酸,稀釋;②轉(zhuǎn)移定容得待測液;③移取20.00mL待測液,用0.1000mol·L-1的NaOH溶液滴定。上述操作中,不需要用到的儀器為(
)解析:B
該實(shí)驗(yàn)操作中涉及溶液的配制,需要用到容量瓶;移取待測液,用0.100
0
mol·L-1
NaOH溶液滴定,需要用到錐形瓶和堿式滴定管,不需要用到分液漏斗。2.(2022·山東高考)實(shí)驗(yàn)室用基準(zhǔn)Na2CO3配制標(biāo)準(zhǔn)溶液并標(biāo)定鹽酸濃度,應(yīng)選甲基橙為指示劑,并以鹽酸滴定Na2CO3標(biāo)準(zhǔn)溶液。下列說法錯(cuò)誤的是(
)A.可用量筒量取25.00mLNa2CO3標(biāo)準(zhǔn)溶液置于錐形瓶中B.應(yīng)選用配帶塑料塞的容量瓶配制Na2CO3標(biāo)準(zhǔn)溶液C.應(yīng)選用燒杯而非稱量紙稱量Na2CO3固體D.達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)溶液顯橙色解析:A
量筒的精確度不高,不可用量筒量取Na2CO3標(biāo)準(zhǔn)溶液,應(yīng)該用堿式滴定管或移液管量取25.00
mL
Na2CO3標(biāo)準(zhǔn)溶液置于錐形瓶中,A錯(cuò)誤。3.(2022·北京高考)25℃時(shí),向20mL濃度均為0.1mol·L-1的鹽酸和醋酸的混合溶液中逐滴加入0.1mol·L-1的NaOH溶液(醋酸的Ka=1.8×10-5;用0.1mol·L-1的
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