高中化學(xué)：第2講 水的電離和溶液的pH

第2講水的電離和溶液的pH

課程標(biāo)準(zhǔn)知識(shí)建構(gòu)

1.認(rèn)識(shí)水的電離，了解水的離子積常數(shù)。能從電離、離

子反應(yīng)、化學(xué)平衡的角度分析溶液的性質(zhì)，如酸堿性、

導(dǎo)電性等。

1特點(diǎn)11計(jì)算1

2.認(rèn)識(shí)溶液的酸堿性及pH,掌握檢測(cè)溶液pH的方法。1]

|電離平衡H水叫電離維卜1溶液的pH|

3.能進(jìn)行溶液pH的簡(jiǎn)單計(jì)算，能正確測(cè)定溶液pH,|離子最常數(shù)||中和滴定|

能調(diào)控溶液的酸堿性。

4.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)研究中的應(yīng)用。

雙基過關(guān)夯實(shí)必備知識(shí)

一、水的電離和Kw

1.水的電離

⑴水是極弱的電解質(zhì)

①水的電離方程式為H2O+H2OH30++0H-簡(jiǎn)寫為H2OH++OH，

②水的電曷常數(shù)表達(dá)式K=一九c『。

(2)水的電離過程吸熱(填“吸熱”或“放熱”)。

(3)影響水的電離平衡的因素

溫度溫度升高，水的電離平衡向正方向移動(dòng)。

加酸或堿會(huì)抑制(填“促進(jìn)”或“抑制”)水的電離。

可與水電離出的H+或OIF結(jié)合,使水的電離平衡正向

加能水解的鹽

移動(dòng)。

加Na、K等活潑金屬會(huì)抑制(填“促進(jìn)”或“抑制”)水的電離。

(4)外界條件對(duì)水電離平衡的具體影響

7^變化水的電

條卜、平移方向Kwc(OH-)■)

離程度

HCl'逆不變減小減小增大

NaOH逆不變減小增大減小

水Na2cO3正不變?cè)龃笤龃鬁p小

解

NH4C1正不變?cè)龃鬁p小增大

鹽

溫升溫正增大增大增大增大

度降溫逆減小減小減小減小

加入Na正不變?cè)龃笤龃鬁p小

2.水的離子積常數(shù)

國(guó)達(dá)J^)-Kw=c(H+).c(OH-)

(^初一室溫下,21X10-

@^)一只與溫度有關(guān),升高溫度,Kw增大

(^Q-KW不僅適用于純水，也適用于稀的電解質(zhì)水溶液

WjKw揭示了在任何水溶液中均存在H+、OH-,

X力只要溫度不變,心,不變

【特別提醒】

(1)水的離子積常數(shù)^w=c(H+)-c(OH-),其實(shí)質(zhì)是水溶液中的H+和OfT濃度的乘

積，不一定是水電離出的H+和OIF濃度的乘積。

(2)25℃時(shí)，Kw=IXlOf.iooC時(shí)，Kw=IXICT配。

【診斷1】判斷下列說法是否正確，正確的打錯(cuò)誤的打X。

⑴溫度一定時(shí)，水的電離常數(shù)與水的離子積常數(shù)相等()

(2)100℃的純水中c(H+)=1X10-6moLL-i,此時(shí)水呈酸性()

⑶在蒸儲(chǔ)水中滴加濃H2so4,Kw不變()

(4)NaCl溶液和CH3coONH4溶液均顯中性，兩溶液中水的電離程度相同()

(5)室溫下，0.1mol-L1的HC1溶液與0.1mol-L1的NaOH溶液中水的電離程度

相等()

(6)任何水溶液中均存在H+和OH,且水電離出的c(H+)和c(OH-)相等()

答案(1)X(2)X(3)X(4)X(5)V(6)V

二、溶液的酸堿性和pH

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。

⑴酸性溶液：c(H+)>c(OH),常溫下，pH<7o

(2)中性溶液：c(H+)=c(OH),常溫下，pH三7。

⑶堿性溶液：c(H+)<c(OH-),常溫下，pH>7o

2.pH及其測(cè)量

(1)計(jì)算公式：pH=~lgc(H+)o

(2)測(cè)量方法

①pH試紙法：用鏡子夾取一小塊試紙放在潔凈的玻璃片或表面皿上,用玻璃棒

蘸取待測(cè)液點(diǎn)在試紙的中央，變色后與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照，即可確定溶液的pH。

②pH計(jì)測(cè)量法

(3)溶液的酸堿性與pH的關(guān)系

常溫下:

5

c(OH)/(mol,L-1)10-N1

c(H+)/(mol10-+'10-",

7—I-

14

中

酸性增強(qiáng)性堿性增強(qiáng)

【特別提醒】

(l)pH試紙使用前不能用蒸儲(chǔ)水潤(rùn)濕，否則待測(cè)液因被稀釋可能產(chǎn)生誤差。

(2)廣泛pH試紙只能測(cè)出整數(shù)值。

(3)pH的使用范圍0?14。

3.溶液pH的計(jì)算

(1)單一溶液的pH計(jì)算

強(qiáng)酸溶液：如H”A,設(shè)濃度為cmoLL-i,c(H+)=?cmol-L-1,pH=—lgc(H+)=

一lg(〃c)。

10-14

強(qiáng)堿溶液(25℃)：如B(OH),“設(shè)濃度為cmolLT,c(H+)=-^-mol-L-1,pH=

+

-lgc(H)=14+lg(HC)O

⑵混合溶液pH的計(jì)算類型

①兩種強(qiáng)酸混合：直接求出c(『)混，再據(jù)此求pH。c(H+)混=包邛三譬連。

②兩種強(qiáng)堿混合：先求出c(OIT)混，再據(jù)Kw求出c(H+)混，最后求pH。c(OH)s

c(OH-)M+c(OH-)2V2

—V1+V2°

③強(qiáng)酸、強(qiáng)堿混合：先判斷哪種物質(zhì)過量，再由下式求出溶液中H+或0H-的濃

度，最后求pH。

c(H+)混或c(OH)fi=

|c(H+)酸V釀一c(OH-)堿％|

V酸+V■堿0

【診斷2】判斷下列說法是否正確，正確的打錯(cuò)誤的打X。

⑴溶液中c(H+)>l(T7mol.L-I該溶液呈酸性()

⑵任何溫度下，利用H+和OH」?jié)舛鹊南鄬?duì)大小均可判斷溶液的酸堿性()

(3)pH=7的溶液一定呈中性()

(4)用pH試紙測(cè)得某溶液的pH為3.4()

(5)用濕潤(rùn)的pH試紙測(cè)溶液的pH,一定影響測(cè)量結(jié)果()

(6)常溫下，將pH=3的酸和pH=U的堿等體積混合，所得溶液的pH=7()

答案(1)X(2)V(3)X(4)X(5)X(6)X

三'酸堿中和滴定

1.實(shí)驗(yàn)原理

⑴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(cè)定酸(或堿)的濃度。

⑵利用酸堿指示劑明顯的顏色變化，表示反應(yīng)已完全，指示滴定終點(diǎn)。

⑶酸堿中和滴定的關(guān)鍵：

①準(zhǔn)確測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)液和待測(cè)液的體積;

②準(zhǔn)確判斷滴定終點(diǎn)。

(4)常用酸堿指示劑及變色范圍

指示劑變色范圍的pH

<5.05.0-8.0>8.0

石蕊

紅色紫色藍(lán)色

<3.13.1-4.4>4.4

甲基橙

紅色橙色黃色

<8.28.2?10.0>10.0

酚醐

無色淺紅色紅色

【特別提醒】

酸堿中和滴定指示劑選擇的基本原則

①強(qiáng)酸滴定強(qiáng)堿可以用甲基橙或酚酉太。

②滴定終點(diǎn)為堿性時(shí)，用酚軟作指示劑。

③滴定終點(diǎn)為酸性時(shí)，用甲基橙作指示劑O

④石蕊不能做酸堿中和滴定的指示劑。

2.實(shí)驗(yàn)用品

⑴儀器(見下圖)

闞

僦

酸

堿:

式

式

【

=滴1

巨

=滴

6-m11定

F

&定

^管

Q管

.

W.錐

Y形

H瓶

①"o"刻度在上,帶玻璃適塞電——|酸式滴定管|

滴

尖嘴部分無刻度

定

管②讀數(shù)精確到

0.01mL

⑵試劑：標(biāo)準(zhǔn)液、待測(cè)液、指示劑、蒸儲(chǔ)水。

【特別提醒】

(1)酸性氧化性試劑，因易腐蝕橡膠管選用酸式滴定管測(cè)量其體積，不能使用堿

式滴定管。

⑵堿性試劑，因易腐蝕玻璃，致使玻璃活塞不能打開，選用堿式滴定管測(cè)量其

體積，不能使用酸式滴定管。

3.實(shí)驗(yàn)操作

以標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定待測(cè)NaOH溶液為例

(1)滴定前的準(zhǔn)備

①滴定管：查漏一洗滌一潤(rùn)洗一裝液一排氣泡一調(diào)液面一記錄。

②錐形瓶：注堿液一記體積一加指示劑。

(2)滴定

左手控制滴彳一眼睛注視錐

定管的活塞/形瓶?jī)?nèi)溶液

的顏色變化

右手搖動(dòng)I/Y

錐形瓶

(3)終點(diǎn)判斷

等到滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液，指示劑變色，且在半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原來的顏色,視為

滴定終點(diǎn)并記錄標(biāo)準(zhǔn)液的體積。

4.數(shù)據(jù)處理

按上述操作重復(fù)2?3次,求出用去標(biāo)準(zhǔn)鹽酸體積的平均值，根據(jù)c(NaOH)=

c(HCl)-V(HCl)

V(NaOH)4舁。

5.滴定曲線

在酸堿中和滴定過程中，開始時(shí)由于被滴定的酸(或堿)濃度較大，滴入少量的堿

(或酸)對(duì)其pH的影響不大。當(dāng)?shù)味ń咏K點(diǎn)(pH=7)時(shí),很少量(一滴，約0.04mL)

的堿(或酸)就會(huì)引起溶液pH的突變(如圖為NaOH滴定鹽酸的滴定曲線)

V（NaOH溶液）/mL

6.誤差分析

分析依據(jù)：*=若(內(nèi)表示準(zhǔn)確量取的待測(cè)液的體積，CA表示標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度)

若VA偏大，則V偏大;若VA偏小，則CB偏小。

【診斷3】判斷下列說法是否正確，正確的打，錯(cuò)誤的打X。

⑴滴定終點(diǎn)就是酸堿恰好中和的點(diǎn)()

(2)用堿式滴定管量取20.00mLKMnO4溶液()

⑶滴定管在加入試液之前一定要用所要盛裝的試液潤(rùn)洗2?3遍()

(4)中和滴定實(shí)驗(yàn)前，用待測(cè)液潤(rùn)洗錐形瓶()

(5)若用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定待測(cè)NaOH溶液，滴定前仰視，滴定后俯視則測(cè)定值偏大

(6)滴定管盛標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，調(diào)液面一定要調(diào)到“0”刻度()

⑺中和滴定操作中所需標(biāo)準(zhǔn)溶液越濃越好，指示劑一般加入2?3mL()

答案(1)X(2)X(3)V(4)X(5)X(6)X(7)X

重難突破培育關(guān)鍵能力

考點(diǎn)一水的電離和Kw的應(yīng)用

【典例1](2020.湖北黃岡中學(xué)高三測(cè)試)下列有關(guān)水電離情況的說法正確的是

()

A.100℃時(shí)，Kw=lCPi2,此溫度下pH=7的溶液一定呈中性

B.NH4CKCH3coONa、NaHCCh、NaHSCU溶于水，對(duì)水的電離都有促進(jìn)作用

C.25℃時(shí)，pH=12的燒堿溶液與純堿溶液，水的電離程度前者等于后者

D.如圖為水的電離平衡曲線，若從A點(diǎn)到C點(diǎn)，可采用升高溫度的方法

答案D

解析100℃時(shí)，Kw=c(H+>c(OH-)=10一%中性溶液中c(H+)=c(OfT)=灰^

6

=10mol-L即pH=6,此溫度下pH=7的溶液呈堿性，A項(xiàng)錯(cuò)誤；NH4Ch

CH3coONa、NaHCO3促進(jìn)水的電離，NaHSO4抑制水的電離，B項(xiàng)錯(cuò)誤；燒堿

是NaOH,抑制水的電離，純堿是Na2co3,促進(jìn)水的電離，C項(xiàng)錯(cuò)誤；圖中A

點(diǎn)到C點(diǎn)，c(H+)與c(OH-)同等程度增大，說明是溫度升高的結(jié)果，D項(xiàng)正確。

【對(duì)點(diǎn)練1】(影響水電離平衡的因素及結(jié)果判斷)(2020.湖南懷化市高三期

1

末)25℃時(shí)，水的電離達(dá)到平衡：H2OH+OH；AH>0,下列敘述正確的

是()

A.向水中加入稀氨水，平衡逆向移動(dòng)，c(OH-)降低

B.向水中加入少量固體硫酸氫鈉，c(H+)增大，Kw不變

C.向水中加入少量固體CH3coONa,平衡逆向移動(dòng)，c(H+)降低

D.將水加熱，Kw增大，pH不變

答案B

解析氨水能抑制水的電離，但堿性增強(qiáng)，A不正確；硫酸氫鈉是強(qiáng)酸的酸式鹽，

溶于水顯酸性，水的離子積常數(shù)只和溫度有關(guān)，B正確；醋酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽，

水解顯堿性，水解促進(jìn)水的電離，C不正確；水的電離吸熱，因此加熱促進(jìn)水的

電離，水的離子積常數(shù)增大，pH降低，D不正確。

【對(duì)點(diǎn)練2】[計(jì)算電解質(zhì)溶液中水電離出的c(H+)或c(OIT)](2020.長(zhǎng)沙市雅禮

中學(xué)檢測(cè))25℃時(shí)，在等體積的①pH=O的H2s。4溶液、②0.05mol-L-1的

Ba(OH)2溶液、③pH=10的Na2s溶液、④pH=5的NH4NO3溶液中，發(fā)生電離

的水的物質(zhì)的量之比是()

A.1：10：1O10：109

B.1：5：(5X109)：(5X108)

C.1：20：1O10：109

D.1：10：104：109

答案A

解析H2s04與Ba(0H)2抑制水的電離，Na2s與NH4NO3促進(jìn)水的電離。25℃

10-14

時(shí)，pH=O的H2SO4溶液中：C(H2。)電離=C(OH-)=Y^mol-L-1=10-14mol-L-1；

10-14

0.05mol-L_1的Ba(0H)2溶液中：c(H2。)電離=c(H，)=mol-L-1=IO-13mol-L-

1；pH=10的Na2s溶液中：c(H20)，ts=c(0H)=104mol-L'；pH=5的NH4NO3

的溶液中：c(H2。)電離=C(H+)=10-5molL-1。它們的物質(zhì)的量之比為ICT”：1(F

13：10-4：10-5=l：10：IO10：IO9,故A正確。

【對(duì)點(diǎn)練3](酸堿中和反應(yīng)過程中水電離程度的變化)(2020.河南省示范性高中

上學(xué)期聯(lián)考)常溫下，向lOmLlmoLL-i一元酸HA溶液中，不斷滴加1molL，

的NaOH溶液，所加堿的體積與一lgcMH+)的關(guān)系如圖所示。c水(H+)為溶液中

水電離的c(H+)。下列說法不正確的是()

102。v（NaOH溶液）/mL

A.常溫下，&(HA)的數(shù)量級(jí)為10-4

B.a、8兩點(diǎn)pH均為7

C.從。點(diǎn)到匕點(diǎn)，水的電離程度先增大后減小

D.溶液的導(dǎo)電性逐漸增強(qiáng)

答案B

解析A.由起點(diǎn)溶液中一Ige水(H+)=12可知，酸電離的c(H+)=10-2mol-Lr,

故Ka(HA)=l(y4,故A正確；B.從圖像中可知，HA是弱酸，曲線的最高點(diǎn)為

NaA溶液，6點(diǎn)溶液的溶質(zhì)是NaA和NaOH,溶液呈堿性，pH>7,故B錯(cuò)誤；

C.a點(diǎn)到6點(diǎn)，發(fā)生酸堿中和反應(yīng)生成可水解的鹽，然后堿過量，所以水的電離

程度先增大后減小，故C正確；D.不斷加入NaOH溶液，溶液中的離子總濃度

不斷增大，溶液的導(dǎo)電性逐漸增強(qiáng)，故D正確。

------------------方法技巧------------------

水電離的c(H+)或c(OH-)的計(jì)算技巧(25℃時(shí))

(1)中性溶液：c(H+)=c(OH)=1.0XKT7mol-L-1o

(2)酸或堿溶液：計(jì)算出溶液中的c(H+)和c(OIT),數(shù)值小的為水電離的c(H+)或

c(OIT)數(shù)值。

(3)可水解的鹽溶液：計(jì)算出溶液中的c(H+)和c(OH-),數(shù)值大的為水電離的c(H

+)或cCOIT)數(shù)值。

考點(diǎn)二溶液pH計(jì)算和溶液酸堿性判斷

【典例2】按要求計(jì)算下列溶液的pH(常溫下，忽略溶液混合時(shí)體積的變化)：

(1)0.1mollT的CH3coOH溶液(已知CH3coOH的電離常數(shù)&=L8XIO")。

(2)0.1mol-L-1的NH3H2O(NH3H2O的電離度a=l%,電離度=

已電離的弱電解質(zhì)濃度

弱電解質(zhì)的初始濃度*100°

(3)pH=2的鹽酸與等體積的水混合。

(4)常溫下，將0.1mol-L1氫氧化鈉溶液與0.06mol-L1硫酸溶液等體積混合。

(5)25℃時(shí)，pH=3的硝酸和pH=12的氫氧化鋼溶液按照體積比為9：1混合。

答案(1)2.9(2)11(3)2.3(4)2(5)10

解析_+

(1)CH3COOHCH3COO+H

c(初始)0.1mol-L]00

c(電離)c(H+)c(H+)c(H+)

c(平衡)0.1-c(H+)。(十)c(H+))

則Ka=X_j/口+、=1-8X105,

0.1—c(H)

解得c(H+)^1.3X103mol-L

所以pH=-lgc(H+)=-lg(1.3X10-3)^2.9O

(2)NH3H2OOH-+NH4

c(初始)0.1mol-L-100

c(電離)0.1X1%0.1X1%0.1X1%

mol-L1mol-L1mol-L1

則c(OH)=0.1X1%mol-L-1=10-3mol-L-1

c(H+)=1011mol-L所以pH=U。

+io-2

(3)c(H)=~2~mol-L1

10-2,

pH=-1g-2-=2+lg2^2.30

(4)0.1mol-L1NaOH溶液中c(OfT)=0.1mol-L^O.Oemol-L1的硫酸溶液中c(H+)

=0.06moLL-1X2=0.12mol-L二者等體積混合后溶液呈酸性，混合溶液中

,0.12mol-L^XV-O.lmol-L^XV

cW)=----------------------------------------------=

0.01mol-L-1,則pH=—lg0.01=2。

(5)pH=3的硝酸溶液中c(H+)=l(F3niol.L-IpH=12的Ba(OH)2溶液中c(OH)

IO-14

=75^2mol-L^=102mol-L],二者以體積比9：1混合，Ba(0H)2過量，溶液

呈堿性，混合溶液中

10-2mol-L-1XI—IO-3mol-L-1X9

c(OH-)==1X1O-4mol-L-1,則混合后c(H+)

9+1

Kw1X10I"[

詢=1XILmolj故pH=-1g10-10=10o

名師點(diǎn)撥?

溶液pH計(jì)算的一般思維模型

初步判斷最終溶液的酸堿性

【對(duì)點(diǎn)練4](溶液pH計(jì)算)(2020.廣東廣州市高三期末)某溫度下，重水(D2O)

的離子積常數(shù)為L(zhǎng)6X10-15,若用定義pH一樣規(guī)定pD=—lgc(D+),則在該溫度

下，下列敘述正確的是()

A.純凈的重水中，c(D+)-c(OD^)>1.0X10-14

B.1L溶解有0.01molDC1的重水溶液，其pD=2

C.IL溶解有0.01molNaOD的重水溶液，其pD=12

D.純凈的重水中，pD=7

答案B

解析該溫度下重水(D2O)的離子積常數(shù)為L(zhǎng)6xio-i5<i.oxi(ri4,故A錯(cuò)誤；

c(DCl)=O°：:°l=0.01mol/L,則c(D+)=0.01mol/L,所以pD=2,故B正確；

JL

0.01mol+1.6X1015_

c(NaOD)=-r-;-=0.01moVL,則c(D+)=-—mol/L=1.6X10i1q3

mol/L,則pD>12,故C錯(cuò)誤；c(D+)=^/1.6X10-15mol/L=4X10-8mol/L,所

以pD>7,故D錯(cuò)誤。

【對(duì)點(diǎn)練5】(溶液混合酸堿性的變化分析)現(xiàn)有室溫下四種溶液，有關(guān)敘述不正

確的是()

序號(hào)①②③④

PH111133

溶液氨水氫氧化鈉溶液醋酸鹽酸

A.③④中分別加入適量的醋酸鈉晶體后，兩溶液的pH均增大

B.②③兩溶液等體積混合，所得溶液中C(H+)<C(OIT)

C.分別加水稀釋10倍，四種溶液的pH：①>②>@>③

D.ViL④與V2L①混合，若混合后溶液pH=7,則％>外

答案B

解析從平衡移動(dòng)角度分析，CH3coONa電離出的CH3coeT,與鹽酸中的

結(jié)合生成CH3co0H,使醋酸中平衡CH3coOHCH3coeT+fT左移，兩溶

液中H+濃度均減小，所以pH均增大，A項(xiàng)正確；假設(shè)均是強(qiáng)酸強(qiáng)堿，則物質(zhì)

的量濃度相同，等體積混合后溶液呈中性，但③醋酸是弱酸，其濃度大于②，即

混合后醋酸過量，溶液顯酸性，c(H+)>c(OfT),B項(xiàng)錯(cuò)誤；分別加水稀釋10倍，

假設(shè)平衡不移動(dòng)，①②溶液的pH均為10,但稀釋氨水使平衡NH3-H2。NH：

+OIT右移，使①pH>10,同理醋酸稀釋后pH<4,C項(xiàng)正確；假設(shè)均是強(qiáng)酸強(qiáng)

堿，混合后溶液呈中性，則％=丫2,但①NH3-H2。是弱堿，其濃度大于④鹽酸，

所以需要的①氨水少，即D項(xiàng)正確。

【對(duì)點(diǎn)練6](利用圖像計(jì)算溶液的pH判斷酸堿性)(2020.江西上饒市高三一模)

羥氨(NH2OH)為一元弱堿(25℃時(shí)，電離常數(shù)Kb=9.0Xl(r9),其電離方程式

+

為：NH2OH+H2ONH3OH+OHo用0.1mol/L鹽酸滴定20mL0.1mol/L

NH2OH溶液，恒定25℃時(shí)，滴定過程中由水電離出來OIF濃度的負(fù)對(duì)數(shù)與鹽

酸體積的關(guān)系如圖所示(已知：lg3=0.5)-下列說法正確的是()

能出

V,20L4(?V(HCl)/mL

A.A、B、C、D四點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中NH20H電離常數(shù)逐漸增大

B.A點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液的pH=8.5

++

C.D點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液中存在：c(H)=c(OH)+C(NH3OH)+C(NH2OH)

D.B點(diǎn)時(shí)溶液呈中性，C點(diǎn)時(shí)溶液呈酸性

答案D

解析電離常數(shù)與溫度有關(guān)，而A、B、C、D四點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液溫度相同，則NH20H

工.皿L.u-「Ic(OH)-c(NHsOH+)^(OH)

電離常數(shù)相等，故A錯(cuò)誤；A點(diǎn)時(shí)，Kb=~一,《爭(zhēng)cm—~n-j--9.0X10

C(NH2OH)0.1

-9,c(OH")=3.0X10-5mol/L,則對(duì)應(yīng)溶液的pH=9.5,故B錯(cuò)誤；D點(diǎn)對(duì)應(yīng)的

+

溶質(zhì)為等物質(zhì)的量濃度的NH3OHChHC1,溶液中存在電荷守恒：C(NH3OH)

+c(H+)=c(OH-)+c(Cr)、物料守恒：2[c(NH3OH+)+c(NH2OH)]=c(Cr)則c(H

++

）=c（OH）+C（NH3OH）+2C（NH2OH）,故C錯(cuò)誤；A點(diǎn)溶液呈堿性，加入鹽酸

后，溶液堿性減弱，C點(diǎn)時(shí)恰好完全反應(yīng)，溶液呈酸性，則B點(diǎn)時(shí)溶液呈中性，

故D正確。

考點(diǎn)三酸堿中和滴定的分析及應(yīng)用

【典例3］某學(xué)生用已知物質(zhì)的量濃度的鹽酸來測(cè)定未知物質(zhì)的量濃度的NaOH

溶液時(shí)，選擇甲基橙作指示劑。請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/p>

⑴用標(biāo)準(zhǔn)的鹽酸滴定待測(cè)的NaOH溶液時(shí)，左手握酸式滴定管的活塞，右手搖

動(dòng)錐形瓶，眼睛注視,直到因加入

一滴鹽酸后，溶液由黃色變?yōu)槌壬?，并為止?/p>

⑵若滴定開始和結(jié)束時(shí)，酸式滴定管中的液面如圖所示，則起始讀數(shù)為

.mL,終點(diǎn)讀數(shù)為mL,所用鹽酸的體積為mL。

=（）三

⑶某學(xué)生根據(jù)3次實(shí)驗(yàn)分別記錄有關(guān)數(shù)據(jù)如下表：

0.1000mol-L1鹽酸的體積/mL

滴定次數(shù)待測(cè)NaOH溶液體積/mL滴定滴定溶液

前刻度后刻度體積/mL

第一次25.000.0026.1126.11

第二次25.001.5630.3028.74

第三次25.000.2226.3126.09

依據(jù)上表數(shù)據(jù)列式計(jì)算該NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度。

答案（1）錐形瓶中溶液顏色變化在半分鐘內(nèi)不變色

(2)0.0026.1026.10

26.11mL+26.09mLO.lOOOmol-L1X26.10mL

(3)V=2=26.10mL,c(NaOH)=25.00mL

0.1044mol-L-1o

【對(duì)點(diǎn)練7］（中和滴定實(shí)驗(yàn)）某研究小組為測(cè)定食用白醋中醋酸的含量進(jìn)行如下

操作，正確的是（）

A.用堿式滴定管量取一定體積的待測(cè)白醋放入錐形瓶中

B.稱取4.0gNaOH放到1000mL容量瓶中,加水至刻度，配成1.00mol-L1

NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液

C.用NaOH溶液滴定白醋，使用酚醐作指示劑，溶液顏色恰好由無色變?yōu)闇\紅

色，且半分鐘內(nèi)不褪色時(shí)，為滴定終點(diǎn)

D.滴定時(shí)眼睛要注視著滴定管內(nèi)NaOH溶液的液面變化，防止滴定過量

答案C

【對(duì)點(diǎn)練8］（中和滴定誤差分析）（2020.遼寧六校高三模擬）用已知濃度的鹽酸滴

定未知濃度的NaOH溶液，選用酚醐作指示劑，下列操作會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏低

的是（）

A.酸式滴定管用蒸儲(chǔ)水洗后未用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗就裝標(biāo)準(zhǔn)液滴定

B.錐形瓶未用待測(cè)液潤(rùn)洗

C.讀取標(biāo)準(zhǔn)液讀數(shù)時(shí)，滴前仰視，滴定到終點(diǎn)后俯視

D.滴定前酸式滴定管尖嘴處有氣泡未排除，滴定后氣泡消失

答案C

解析酸式滴定管用蒸儲(chǔ)水洗后未用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗就裝標(biāo)準(zhǔn)液滴定，則鹽酸被稀

釋，消耗鹽酸的體積增加，所以測(cè)定結(jié)果偏高；錐形瓶未用待測(cè)液潤(rùn)洗，屬于正

確的操作，不影響結(jié)果；讀取標(biāo)準(zhǔn)液讀數(shù)時(shí)，滴前仰視，讀數(shù)偏大。滴定到終點(diǎn)

后俯視，讀數(shù)偏小，所以讀取的鹽酸體積減少，測(cè)定結(jié)果偏低。滴定前酸式滴定

管尖嘴處有氣泡未排除，滴定后氣泡消失，說明讀取鹽酸的體積增加，所以測(cè)定

結(jié)果偏高。

【對(duì)點(diǎn)練9］（酸堿中和滴定曲線分析）如圖曲線a和b是鹽酸與氫氧化鈉相互滴

定的滴定曲線，下列敘述正確的是（）

A.鹽酸的物質(zhì)的量濃度為1mol-L-1

B.P點(diǎn)時(shí)反應(yīng)恰好完全中和，溶液呈中性

C.曲線。是鹽酸滴定氫氧化鈉的滴定曲線

D.酚醐溶液不能用作本實(shí)驗(yàn)的指示劑

答案B

解析根據(jù)曲線a知，滴定前鹽酸的pH=l,c（HCl）=0.1mol-LA錯(cuò)誤；P

點(diǎn)表示鹽酸與氫氧化鈉恰好完全中和，溶液呈中性，B正確；曲線。是氫氧化鈉

溶液滴定鹽酸的曲線，曲線6是鹽酸滴定氫氧化鈉溶液的曲線，C錯(cuò)誤；強(qiáng)酸與

強(qiáng)堿滴定，可以用酚酰做指示劑，D錯(cuò)誤。

.歸納總結(jié)----------------X

酸堿中和滴定常見誤差分析

以標(biāo)準(zhǔn)酸溶液滴定未知濃度的堿（酚酰作指示劑）為例:

步驟操作V（標(biāo)準(zhǔn)）。（待測(cè)）

酸式滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗變大偏高

堿式滴定管未用待測(cè)溶液潤(rùn)洗變小偏低

洗滌

錐形瓶用待測(cè)溶液潤(rùn)洗變大偏高

錐形瓶洗凈后還留有蒸儲(chǔ)水不變無影響

放出堿液的滴定管開始有氣泡，放出液體后氣泡消

取液變小偏低

失

酸式滴定管滴定前有氣泡，滴定終點(diǎn)時(shí)氣泡消失變大偏高

振蕩錐形瓶時(shí)部分液體濺出變小偏低

滴定部分酸液滴出錐形瓶外變大偏高

溶液顏色較淺時(shí)滴入酸液過快，停止滴定后反加一

變大偏高

滴NaOH溶液無變化

酸式滴定管滴定前讀數(shù)正確，滴定后俯視讀數(shù)變小偏低

讀數(shù)

酸式滴定管滴定前讀數(shù)正確，滴定后仰視讀數(shù)變大偏高

微專題29氧化還原滴定和沉淀滴定

.知勰薄階..

（一）氧化還原滴定原理及應(yīng)用

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

（1）常見的用于滴定的氧化劑有KMnCU、矽（工07等；

⑵常見的用于滴定的還原劑有亞鐵鹽、草酸、維生素C等。

⑶指示劑：氧化還原滴定所用指示劑可歸納為三類：

①氧化還原指示劑；

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自身指示劑，如高鎰酸鉀標(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。

3.實(shí)例

⑴酸性KMnO4溶液滴定H2c2。4溶液

原理+2+

2MnOT+6H+5H2C2O4=10CO2t+2Mn+8H2O

指示劑酸性KMnCU溶液本身呈紫色，不用另外選擇指示劑

當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏嗡嵝訩MnCU溶液后，溶液由無色變淺紅

終點(diǎn)判斷

色，且半分鐘內(nèi)不褪色，說明到達(dá)滴定終點(diǎn)

（2）Na2s2。3溶液滴定碘液

原理2Na2s2O3+b=Na2s4。6+2NaI

指示劑用淀粉溶液作指示劑

當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜰a2s2O3溶液后，溶液的藍(lán)色褪去，且

終點(diǎn)判斷

半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原色，說明到達(dá)滴定終點(diǎn)

（二）沉淀滴定原理及應(yīng)用

沉淀滴定法是利用沉淀反應(yīng)進(jìn)行滴定、測(cè)量分析的方法。生成沉淀的反應(yīng)

含

很多，但符合條件的卻很少，實(shí)際上應(yīng)用最多的是銀量法，即利用Ag+與

義

鹵素離子的反應(yīng)來測(cè)定C「、、「濃度

沉淀滴定所用的指示劑本身就是一種沉淀劑，滴定劑與被滴定物反應(yīng)的生

原成物的溶解度要比滴定劑與指示劑反應(yīng)的生成物的溶解度小，否則不能用

理這種指示劑。如用AgNO3溶液滴定溶液中的C廠的含量時(shí)常以CrO?一為指示

齊U，這是因?yàn)锳gCl比Ag2CrO4更難溶

【典例1】（2020.山東卷節(jié)選）

（3）KMnO4常作氧化還原滴定的氧化劑，滴定時(shí)應(yīng)將KMnCU溶液加入（填

“酸式”或“堿式”）滴定管中；在規(guī)格為50.00niL的滴定管中，若KMnCU溶

液起始讀數(shù)為15.00mL,此時(shí)滴定管中KMnCU溶液的實(shí)際體積為（填標(biāo)

號(hào))。

A.15.00mLB.35.00mL

C.大于35.00mLD.小于15.00mL

(4)某FeC2O4-2H2O樣品中可能含有的雜質(zhì)為Fe2(C2O4)3>H2C2O4-2H2O,采用

KMnCU滴定法測(cè)定該樣品的組成，實(shí)驗(yàn)步驟如下：

I.稱取機(jī)g樣品于錐形瓶中，加入稀H2s。4溶解，水浴加熱至75℃。用cmoLL

一1的KMnCU溶液趁熱滴定至溶液出現(xiàn)粉紅色且30s內(nèi)不褪色，消耗KMnCU溶

液VimLo

II.向上述溶液中加入適量還原劑將Fe3+完全還原為Fe2+,加入稀H2SO4酸化后，

在75℃繼續(xù)用KMnCU溶液滴定至溶液出現(xiàn)粉紅色且30s內(nèi)不褪色，又消耗

KMnO4溶液V2mLo

樣品中所含H2C2O4-2H2O(M=126g?mo「)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)式為。

下列關(guān)于樣品組成分析的說法，正確的是(填標(biāo)號(hào))。

人.券=3時(shí)，樣品中一定不含雜質(zhì)

V2

B.^越大，樣品中H2c2。4?2氏0含量一定越高

C.若步驟I中滴入KMnO4溶液不足，則測(cè)得樣品中Fe元素含量偏低

D.若所用KMnCU溶液實(shí)際濃度偏低，則測(cè)得樣品中Fe元素含量偏高

答案(3)酸式C

0.315C(VI-3V2)

(4)----------------------X100%BD

解析(3)KMnO4具有強(qiáng)氧化性，可腐蝕橡膠管，因此KMnCU溶液應(yīng)采用酸式滴

定管盛裝。滴定管的構(gòu)造特點(diǎn)是0刻度在上，最大刻度在下，最大刻度線下仍然

存在一定容積，因此滴定管起始讀數(shù)為15.00mL時(shí)，滴定管中KMnCU溶液的實(shí)

際體積大于35.00mL(即50.00mL—15.00mL),C項(xiàng)正確。(4)設(shè)FeCzCUZfhO、

Fe2(C2O4)3>H2c2O2H2O的物質(zhì)的量分別為x、y、z,則由實(shí)驗(yàn)步驟I和實(shí)驗(yàn)步

驟n反應(yīng)過程中得失電子守恒可列等式：

3x/5+6y/5+2z/5=c%X103mol@,

3

x/5+2y/5=cV2X10mol②，

聯(lián)立①②兩式，解得z=|c(Vi—3V2)Xl(r3mol,則樣品中所含H2c2O42H2O的

-1

h目八業(yè),126g-mol0.315c(Vi—3V2)Vi,⑴

質(zhì)量分?jǐn)?shù)為zX—氤一X100%=-------%----------X100%o當(dāng)記=3時(shí)，則

=3,z=0,但y不一定等于0,故A項(xiàng)錯(cuò)誤；由上述分析知樣品中

H2c2。4正0的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0315c(；i—3V2)*,則稱越大，樣品中

H2c2O42H2O含量一定越高，B項(xiàng)正確；若實(shí)驗(yàn)步驟I中滴入的高鎰酸鉀溶液不

足，則實(shí)驗(yàn)步驟I所得混合溶液中殘留C2。干，實(shí)驗(yàn)步驟n中消耗高鎰酸鉀溶液

偏多，測(cè)得樣品中Fe元素含量偏高，C項(xiàng)錯(cuò)誤；結(jié)合上述分析知Fe元素的質(zhì)量

分?jǐn)?shù)為56X5C)X103*]00%,若所用高鎰酸鉀溶液實(shí)際濃度偏低，則得到的

W偏大，測(cè)得樣品中Fe元素含量偏高，D項(xiàng)正確。

【典例2】(天津理綜)用沉淀滴定法快速測(cè)定Nai等碘化物溶液中c(「)，實(shí)驗(yàn)過

程包括準(zhǔn)備標(biāo)準(zhǔn)溶液和滴定待測(cè)溶液。

I.準(zhǔn)備標(biāo)準(zhǔn)溶液

a.準(zhǔn)確稱取AgNO3基準(zhǔn)物4.2468g(0.0250mol)后，配制成250mL標(biāo)準(zhǔn)溶液,

放在棕色試劑瓶中避光保存，備用。

b.配制并標(biāo)定100mL0.1000mol-L1NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液，備用。

n.滴定的主要步驟

a.取待測(cè)Nai溶液25.00mL于錐形瓶中。

b.加入25.00mL0.100OmoLL-iAgNCh溶液(過量)，使「完全轉(zhuǎn)化為Agl沉淀。

c.加入NH4Fe(SO4)2溶液作指示劑。

d.用0.1000mol-L1NH4SCN溶液滴定過量的Ag+,使其恰好完全轉(zhuǎn)化為AgSCN

沉淀后，體系出現(xiàn)淡紅色，停止滴定。

e.重復(fù)上述操作兩次。三次測(cè)定數(shù)據(jù)如下表：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)123

消耗NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液體積/mL10.2410.029.98

f.數(shù)據(jù)處理。

回答下列問題：

⑴將稱得的AgNCh配制成標(biāo)準(zhǔn)溶液，所使用的儀器除燒杯和玻璃棒外還有

（2）AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液放在棕色試劑瓶中避光保存的原因是

__________________________________________________________________________________________________________________________________________O

（3）滴定應(yīng)在pH<0.5的條件下進(jìn)行，其原因是

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

（4）b和c兩步操作是否可以顛倒,說明理由________________________

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

（5）所消耗的NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液平均體積為mL,測(cè)得。（r）=.

mol-L-1o

（6）在滴定管中裝入NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液的前一步，應(yīng)進(jìn)行的操作為

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

⑺判斷下列操作對(duì)c（「）測(cè)定結(jié)果的影響（填“偏高”、“偏低”或“無影響”）

①若在配制AgN03標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，燒杯中的溶液有少量濺出，則測(cè)定結(jié)果

________________________O

②若在滴定終點(diǎn)讀取滴定管刻度時(shí)，俯視標(biāo)準(zhǔn)液液面，則測(cè)定結(jié)果。

答案（1）250mL（棕色）容量瓶、膠頭滴管

⑵避免AgNCh見光分解

⑶防止因Fe3+的水解而影響滴定終點(diǎn)的判斷（或抑制Fe3+的水解）

（4）否（或不能）