第二節(jié) 水的電離和溶液的酸堿性,考點一水的電離 【基礎(chǔ)回顧】 1.水的電離:,H2O H+OH-,10-7molL-1,相等,2.水的離子積:,c(H+)c(OH-),增大,10-14,3.影響因素:,右移,增大,增大,增大,增大,左移,增大,減小,不變,減小,左移,減小,增大,不變,減小,右移,減小,增大,不變,增大,右移,減小,增大,不變,增大,右移,增大,減小,不變,增大,【思維診斷】(正確的打“”,錯誤的打“”) (1)水的離子積即水的電離平衡常數(shù)。() 提示:。水的離子積Kw與水的電離常數(shù)K(H2O)的關(guān)系是Kw=K(H2O)c(H2O)。,(2)在表達式Kw=c(H+)c(OH-)中c(H+)、c(OH-)一定是水電離出的。() 提示:。表達式Kw=c(H+)c(OH-)中c(H+)、c(OH-)均表示溶液中的c(H+)、c(OH-),不一定是水電離出的。,(3)25 時NH4Cl溶液的Kw大于100 時NaCl溶液的Kw。() 提示:。Kw只與溫度有關(guān),溫度越高,Kw越大。 (4)水的電離平衡移動符合勒夏特列原理。() 提示:。水溶液中的離子平衡的移動均符合勒夏特列原理。,(5)升高溫度,水電離平衡右移,H+濃度增大,呈酸 性。() 提示:。升高溫度,水電離平衡右移,H+濃度和OH-濃度同等程度地增大,溶液仍呈中性。,(6)25 時,加水稀釋醋酸溶液,c(H+)、c(OH-)都減小,Kw減小。() 提示:。加水稀釋醋酸溶液,c(H+)減小,由于溫度不變,Kw不變,c(OH-)增大。,【方法點撥】 水電離出的c(H+)水或c(OH-)水的定量計算,【題組過關(guān)】 1.(RJ選修4P45改編題)中國在國際上首次拍攝到水分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)照片,如下圖,下列關(guān)于水的敘述不正確的是(),A.水的電離是吸熱過程 B.相同條件下海水的Kw比純水的Kw大 C.溫度相同,由1H2O和2H2O構(gòu)成的水的pH相同 D.不同溫度下,液態(tài)純水的Kw改變,但仍然呈中性,【解析】選B。水的電離是吸熱過程,A項正確;相同條件下海水和純水的Kw相同,B項錯誤;溫度一定,普通水和重水的pH相同,C項正確;不同溫度下,液態(tài)純水的Kw改變,但是c(H+)=c(OH-),仍然呈中性,D項正確。,2.(2018信陽模擬)25 時,水中存在電離平衡:H2O H+OH-,下列關(guān)于水的說法,不正確的是() A.水的電離是吸熱過程 B.向水中加入少量稀硫酸,c(H+)增大,Kw不變 C.含H+的溶液顯酸性,含OH-的溶液顯堿性 D.水是極弱的電解質(zhì),在50 時水的pH小于7,【解析】選C。弱電解質(zhì)的電離是吸熱過程,A正確;根據(jù)勒夏特列原理可知,c(H+)增大,Kw只與溫度有關(guān),B正確;溶液的酸堿性與c(H+)和c(OH-)的相對大小有關(guān),而不是單一的只看c(H+)或c(OH-)大小,C錯誤;升高溫度,促進水的電離,c(H+)增大,pH減小,D正確。,3.(2018淮南模擬)一定溫度下,水溶液中H+和OH-的濃度變化曲線如圖,下列說法正確的是() 導(dǎo)學(xué)號79100121,A.升高溫度,可能引起由c向b的變化 B.該溫度下,水的離子積常數(shù)為1.010-13 C.該溫度下,加入FeCl3可能引起由b向a的變化 D.該溫度下,稀釋溶液可能引起由c向d的變化,【解析】選C。c點、b點對應(yīng)相同的溫度,A項錯誤;根據(jù)b點對應(yīng)的縱坐標(biāo)、橫坐標(biāo)都為1.010-7 molL-1可知,水的離子積常數(shù)為1.010-14,B項錯誤;FeCl3為強酸弱堿鹽,可水解使溶液呈酸性,C項正確;c、d點對應(yīng)的c(H+)相同,c(OH-)不同,但由于Kw只與溫度有關(guān),所以溫度不變時,稀釋溶液不可能引起由c向d的變化,D項錯誤。,4.下圖表示水中c(H+)和c(OH-)的關(guān)系,下列判斷正確的是導(dǎo)學(xué)號79100122(),A.各點的溫度高低順序:ZYX B.M區(qū)域內(nèi)任意點都是堿溶于水所得的溶液 C.常溫下,向純水中加入少量金屬Na,可使X點溶液變?yōu)閅點 D.XZ線上的任意點一定表示的是純水,【解析】選C。A項,由圖可知,兩條曲線是反比例曲線, 曲線上的橫縱坐標(biāo)c(H+)c(OH-)為一定值,所以X和Y 點的溫度相同,錯誤;B項,由圖看出M區(qū)域內(nèi)c(H+)< c(OH-),溶液呈堿性,但不一定是堿溶液,也可能是強 堿弱酸鹽溶于水所得的堿性溶液,錯誤;C項,常溫下, 向純水中加入少量金屬Na,消耗水電離出的H+,促進了,水的電離,使水中的c(OH-)c(H+),可使X點溶液變?yōu)閅點,正確;D項,pH=-lgc(H+),XZ線上任意點的c(H+)= c(OH-),且從X到Z,H+和OH-在同等程度升高,所以此時肯定是中性溶液,但不一定是純水,也可能是NaCl等強酸強堿鹽的中性溶液,錯誤。,【加固訓(xùn)練】 25 時,水的電離達到平衡:H2O H+OH-H0, 下列敘述正確的是() A.向水中加入稀氨水,平衡逆向移動,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.向水中加入少量鹽酸,平衡逆向移動,c(OH-)增大 D.將水加熱,Kw增大,pH不變,呈中性,【解析】選B。A.向水中加入稀氨水,由于氨水在溶液 中存在電離平衡:NH3H2O +OH-,電離產(chǎn)生的 OH-使溶液中c(OH-)增大,水的電離平衡逆向移動,錯 誤;B.向水中加入少量固體硫酸氫鈉,鹽電離產(chǎn)生的H+ 使溶液中c(H+)增大,溫度不變,所以Kw不變,正確;C.向 水中加入少量鹽酸,電離產(chǎn)生的H+使水的電離平衡逆 向移動,c(H+)降低,但是平衡移動的趨勢是微弱的,溶液中酸電離產(chǎn)生的離子濃度增大的趨勢大于平衡移動使離子濃度減小的趨勢,所以c(H+)增大,c(OH-)減小,錯誤;D.將水加熱,Kw增大,c(H+)增大,pH減小,溶液仍然呈中性,錯誤。,考點二溶液的酸堿性與pH 【基礎(chǔ)回顧】 1.溶液的酸堿性: 溶液的酸堿性取決于溶液中c(H+)和c(OH-)的相對大小。用“”“<”或“=”填下表:,=,=7,<7,<,<,7,2.溶液的pH: (1)定義式:pH= _。 (2)范圍:014。 即只適用于c(H+)1 molL-1或c(OH-)1 molL-1 的電解質(zhì)溶液,當(dāng)c(H+)或c(OH-)1 molL-1時,直接 用c(H+)或c(OH-)表示溶液的酸堿性。,-lgc(H+),(3)測量: pH試紙法:把小片試紙放在玻璃片或表面皿上,用潔 凈干燥的_蘸取待測液滴在干燥的pH試紙的中部, 觀察變化穩(wěn)定后的顏色,與_對比,即可確定 溶液的pH。 pH計測量法。,玻璃棒,標(biāo)準(zhǔn)比色卡,【思維診斷】 (正確的打“”,錯誤的打“”) (1)溶液中c(H+)10-7molL-1,該溶液呈酸性。() 提示:。在25 時,溶液中c(H+)10-7molL-1,溶液呈酸性,在其他溫度就不一定顯酸性,如100 還可能顯中性或堿性。,(2)任何溫度下,利用H+和OH-濃度的相對大小均可判斷溶液的酸堿性。() 提示:。溶液酸堿性的本質(zhì)就是H+和OH-濃度不相等。 (3)用pH試紙測得某溶液的pH為3.4。() 提示:。pH試紙的精確度只能達到1。,(4)用濕潤的pH試紙測溶液的pH,一定影響測量結(jié) 果。() 提示:。如果測中性溶液(如強酸強堿鹽溶液)的pH,不會影響測量結(jié)果。,(5)常溫下,將pH=3的酸和pH=11的堿等體積混合,所得溶液的pH=7。() 提示:。常溫下,pH=3的強酸中的c(H+)和pH=11的強堿中的c(OH-)都是110-3molL-1,等體積混合,溶液呈中性,但酸堿為弱酸或弱堿,溶液的酸堿性不能確定。,【典題探究】 角度一 溶液酸堿性的判斷 【典題1】室溫時下列混合溶液的pH一定小于7的 是() 導(dǎo)學(xué)號79100123 A.pH=3的鹽酸和pH=11的氨水等體積混合 B.pH=3的鹽酸和pH=11的氫氧化鋇溶液等體積混合,C.pH=3的醋酸溶液和pH=11的氫氧化鋇溶液等體積混合 D.pH=3的硫酸溶液和pH=11的氨水等體積混合,【解析】選C。A項氨水過量,pH7;B項pH=7;C項CH3COOH過量,pH7。,【母題變式】 (1)若已知25 時醋酸和一水合氨的電離平衡常數(shù)相等,則pH=3的醋酸溶液和pH=11的氨水等體積混合時溶液呈_(填“酸性”“堿性”或“中性”)。,提示:中性。pH=3的醋酸溶液和pH=11的氨水等體積混合后溶液的溶質(zhì)為醋酸銨,由于醋酸和一水合氨的電離平衡常數(shù)相等,所以醋酸根和銨根的水解程度相等,溶液呈中性。,(2)若將溫度升高到100 ,此時Kw=110-12,則pH=3的鹽酸和pH=11的氫氧化鋇溶液等體積混合后溶液呈_(填“酸性”“堿性”或“中性”)。 提示:堿性。pH=3的鹽酸中c(H+)=10-3molL-1,pH=11的氫氧化鋇溶液中c(OH-)=Kw/c(H+)=10-1 molL-1,二者等體積混合后OH-過量,溶液呈堿性。,【歸納提升】 室溫下,強酸、強堿恰好完全中和,溶液體積與pH的關(guān) 系: Va L pH=a的鹽酸與Vb L pH=b的NaOH溶液混合,二者恰 好完全反應(yīng),溶液呈中性。 則10-aVa= Vb, =10(a+b)-14,【素養(yǎng)升華】 模型認(rèn)知酸堿溶液混合溶液酸堿性的判斷,角度二 pH的計算 【典題2】(2018淄博模擬)已知在100 時水的離子積Kw=110-12(本題涉及溶液的溫度均為100 )。下列說法中正確的是導(dǎo)學(xué)號79100124() A.0.005 molL-1 的H2SO4溶液,pH=2 B.0.001 molL-1的NaOH溶液,pH=11,C.0.005 molL-1的H2SO4溶液與0.01 molL-1的NaOH溶液等體積混合,混合溶液的pH為6,溶液顯酸性 D.完全中和pH=3的H2SO4溶液50 mL,需要pH=9的NaOH溶液100 mL,【解析】選A。A項, 0.005 molL-1的H2SO4溶液 中,c(H+)=0.005 molL-12=0.01 molL-1,pH= -lgc(H+)=-lg0.01=2。此計算與Kw值無關(guān),不要受 Kw=110-12的干擾;B項,0.001 molL-1的NaOH溶液 中,c(OH-)=0.001 molL-1,c(H+)= =110-9 molL-1,pH=-lg(110-9)=9;C項, 0.005 molL-1的H2SO4溶液與0.01 molL-1的NaOH溶,液等體積混合,溶液呈中性,pH=6;D項,pH=3的H2SO4溶 液c(H+)=10-3 molL-1,pH=9的NaOH溶液,c(OH-)= 10-3 molL-1,二者完全中和,溶液的體積相等。,【探微題眼】 (1)由題意知水的離子積Kw=110-12。 (2)溶液呈堿性,先求c(OH-),再由c(H+)= 求c(H+),最后求pH。 (3)強酸與強堿完全中和即n(H+)=n(OH-)。,【歸納提升】 溶液的pH計算 解答有關(guān)pH的計算時,首先要注意溫度,明確是25 還是非25 ,然后判斷溶液的酸堿性,再根據(jù)“酸按酸”,“堿按堿”的原則進行計算。,1.總體原則: (1)若溶液呈酸性,先求c(H+),再求pH。 (2)若溶液呈堿性,先求c(OH-),再由c(H+)= 求 c(H+),最后求pH。,2.分別剖析(室溫時): (1)強酸溶液。 如濃度為c molL-1的HnA溶液,c(H+)=nc molL-1,所以pH=-lgnc。,(2)強堿溶液。 如濃度為c molL-1的B(OH)n溶液,c(OH-)=nc molL-1, c(H+)= ,所以pH=14+lgnc。,(3)酸、堿混合溶液pH的計算。 兩強酸溶液混合: c(H+)混= ; 兩強堿溶液混合: c(OH-)混= ;,強酸、強堿溶液混合: 若酸過量:c(H+)混= , 若堿過量:c(OH-)混= 。,(4)酸、堿溶液稀釋時pH的變化。,【素養(yǎng)升華】 模型認(rèn)知溶液pH計算的解題思路,【題組過關(guān)】 1.(RJ選修4P52改編題)25 時,將0.1 molL-1的鹽酸與0.4 molL-1 NaOH溶液,以41體積比相混合,所得溶液的() A.pH=7B.pH7 C.pH=10D.溶液顯酸性,【解析】選A。鹽酸中n(H+)=0.1 molL-14V L= 0.4V mol,NaOH溶液中n(OH-)=0.4 molL-1V L= 0.4V mol,則n(H+)=n(OH-),溶液顯中性,pH=7。,2.(2018聊城模擬)常溫下,關(guān)于溶液稀釋的說法正確的是() A.將1 L 0.1 molL-1的Ba(OH)2溶液加水稀釋為2 L,pH=13 B.pH=3的醋酸溶液加水稀釋100倍,pH=5,C.pH=4的H2SO4溶液加水稀釋100倍,溶液中由水電離產(chǎn)生的c(H+)=110-6 molL-1 D.pH=8的NaOH溶液加水稀釋100倍,其pH=6,【解析】選A。A項,將1 L 0.1 molL-1的Ba(OH)2溶 液加水稀釋為2 L,Ba(OH)2溶液的物質(zhì)的量濃度變?yōu)?0.05 molL-1,氫氧根離子濃度為0.1 molL-1,pH =13,正確;B項,pH=3的醋酸溶液加水稀釋100倍,促進 酸的電離,因此稀釋100倍后,其pH<5,錯誤;C項,pH=4 的H2SO4溶液加水稀釋100倍,溶液中的c(H+)=1 10-6 molL-1,由水電離產(chǎn)生的c(H+)c(OH-)=1,10-8 molL-1,錯誤;D項,pH=8的NaOH溶液加水稀釋100倍,其pH應(yīng)接近7,但不會小于7,錯誤。,3.(2018淮北模擬)對于常溫下pH=1的硝酸溶液,有下列相關(guān)敘述,其中正確的是() 該溶液1 mL稀釋至100 mL后,pH=3 向該溶液中加入等體積、pH=13的氫氧化鋇溶液恰好完全中和 該溶液中硝酸電離出的c(H+)與水電離出的c(H+)比值為110-12,向該溶液中加入等體積、等濃度的氨水,所得溶液pH=7 A.B.C.D.,【解析】選A。pH=1的硝酸溶液c(H+)=0.1 molL-1, c= =0.001 molL-1,pH=3,故 正確;pH=13的溶液c(OH-)=0.1 molL-1,等體積 混合恰好完全中和,故正確;硝酸電離出的c(H+) =0.1 molL-1,由Kw=c(H+)c(OH-)=10-14可知,水電離 出的c(H+)=10-13molL-1,該溶液中硝酸電離出的c(H+),與水電離出的c(H+)之比為1012,故錯誤;反應(yīng)生成 強酸弱堿鹽NH4NO3, 發(fā)生水解,使反應(yīng)后溶液呈酸 性,故錯誤。,4.已知水在25 和95 時,其電離平衡曲線如圖所示。,(1)25 時,將10 mL pH=a的鹽酸與100 mL pH=b的Ba(OH)2溶液混合后恰好中和,則a+b=_。 (2)95 時,將pH=9的NaOH溶液與pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,則NaOH溶液與H2SO4溶液的體積比為_。,(3)在曲線A所對應(yīng)的溫度下,向100 mL H2S飽和溶液中通入SO2氣體(氣體體積均已轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積),所得溶液pH變化如圖中曲線所示。,原H2S溶液的物質(zhì)的量濃度為_;b點水的電離程度比c點水的電離程度_(填“大”或“小”)。 (4)在曲線B所對應(yīng)的溫度下,將0.02 molL-1的Ba(OH)2溶液與等物質(zhì)的量濃度的NaHSO4溶液等體積混合,所得混合液的pH=_。,【解析】(1)溶液混合后恰好中和:10-a0.01=10b-14 0.1,化簡得a+b=13。 (2)95 時,pH=9的NaOH溶液中c(OH-)=10-3 molL-1, pH=4的H2SO4溶液中c(H+)=10-4 molL-1,混合后溶液 為堿性,設(shè)堿的體積為x L,酸的體積為y L,則 得xy=19。,(3)在曲線A所對應(yīng)的溫度下,水的離子積為10-710-7 =10-14,b點時達到中性,即b點時H2S恰好反應(yīng),消耗SO2 為0.112 L22.4 Lmol-1=0.005 mol,由反應(yīng)2H2S +SO2=3S+2H2O可知,n(H2S)=0.005 mol2= 0.01 mol,則c(H2S)=0.01 mol0.1 L=0.1 molL-1; b點溶液為中性,水的電離不受影響,而c點溶液顯酸性,水的電離受到抑制,b點水的電離程度比c點水的電離程度大。,(4)在曲線B中,水的離子積為10-610-6=10-12。 0.02 molL-1的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=0.04 molL-1, NaHSO4溶液的濃度為0.02 molL-1,c(H+)= 0.02 molL-1,當(dāng)二者等體積混合后,溶液中的c(OH-) =0.01 molL-1,則c(H+)=10-10 molL-1,pH=10。 答案:(1)13(2)19 (3)0.1 molL-1大(4)10,【加固訓(xùn)練】 1.常溫下,若HA溶液和NaOH溶液混合后pH=7,下列說法不合理的是() A.反應(yīng)后HA可能有剩余 B.生成物NaA的水溶液的pH可能小于7 C.HA溶液和NaOH溶液的體積可能不相等 D.HA溶液的c(H+)和NaOH溶液的c(OH-)可能不相等,【解析】選B。HA可能是強酸也可能是弱酸,HA和NaOH溶液混合后pH=7的溶液可能是單一溶質(zhì)溶液也可能是混合溶液。若HA是弱酸,HA溶液和NaOH溶液混合后pH=7,所得溶液為NaA-HA混合溶液,若HA是強酸,所得溶液為NaA溶液,NaA為強酸強堿鹽,故A、C正確,B錯誤。由于HA溶液和NaOH的體積不一定相等,故HA溶液的c(H+)和NaOH溶液的c(OH-)可能不相等,D正確。,2.如圖是對10 mL一定物質(zhì)的量濃度的鹽酸X用一定物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液Y滴定的圖象,依據(jù)圖象推出X和Y的物質(zhì)的量濃度是下表內(nèi)各組中的(),【解析】選D。由圖知,加入30 mL NaOH溶液后溶液 pH=7。即c(HCl)V(鹽酸)=c(NaOH)V(NaOH溶 液),c(HCl)1010-3 L=c(NaOH)3010-3 L, c(HCl)=3c(NaOH); 又知加入20 mL NaOH溶液時,溶液pH=2則 =10-2 molL-1;,由解得c(HCl)=0.09 molL-1,c(NaOH)= 0.03 molL-1。,考點三酸堿中和滴定 【基礎(chǔ)回顧】 1.實驗原理: 利用中和反應(yīng),用已知濃度的酸(或堿)來測定未知濃度的堿(或酸)的濃度的實驗方法。,2.常用酸堿指示劑及其變色范圍:,注意:酸堿中和滴定中一般不用石蕊作指示劑,因為其顏色變化不明顯。,3.實驗用品: (1)儀器:_滴定管(如圖A)、_滴定管(如圖 B)、滴定管夾、鐵架臺、_。,酸式,堿式,錐形瓶,(2)試劑:標(biāo)準(zhǔn)液、待測液、指示劑、蒸餾水。 (3)滴定管的使用:,酸式,腐蝕,堿式,腐蝕玻璃,玻璃活塞,4.實驗操作(以標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定待測NaOH溶液為例): (1)滴定前的準(zhǔn)備: 滴定管:_洗滌_裝液調(diào)液面 記錄。 錐形瓶:注堿液記讀數(shù)加酚酞指示劑。,查漏,潤洗,(2)滴定:,控制,錐形瓶,液顏色變化,錐形瓶內(nèi)溶,滴定管活塞,搖動,(3)終點判斷: 等到滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液,溶液由紅色變?yōu)闊o色,且在 半分鐘內(nèi)_原來的顏色,視為滴定終點并記錄標(biāo) 準(zhǔn)液的體積。,不恢復(fù),(4)操作步驟: 儀器的洗滌: 滴定管(或移液管):自來水蒸餾水_。 錐形瓶:自來水蒸餾水(禁止用所裝溶液洗滌)。,所裝溶液潤洗,裝液調(diào)整液面: 裝液,使液面一般高于“_”刻度,驅(qū)除玻璃尖嘴處的 氣泡。 讀數(shù): 調(diào)整液面在“0”刻度或“0”刻度以下,讀出初讀數(shù), 如“0.10 mL”,滴定終點,讀出末讀數(shù),如 “20.20 mL”,實際消耗滴定劑的體積為20.10 mL。,0,5.數(shù)據(jù)處理: 按上述操作重復(fù)二至三次,求出用去標(biāo)準(zhǔn)鹽酸體積的平均值,根據(jù)c(NaOH)= 計算。,【思維診斷】 (正確的打“”,錯誤的打“”) (1)用堿式滴定管量取20.00 mL的高錳酸鉀溶 液。() 提示:。堿式滴定管不能用于量取酸性和強氧化性溶液。,(2)滴定終點就是酸堿恰好中和的點。 () 提示:。滴定終點是指指示劑變色的點,與酸堿恰好中和的點不一定一致。,(3)滴定管和錐形瓶都應(yīng)該用待裝的溶液潤洗23次。() 提示:。滴定管應(yīng)該用待裝的溶液潤洗,而錐形瓶不能潤洗。,(4)酸堿中和滴定實驗要重復(fù)進行23次,求算標(biāo)準(zhǔn)溶液體積的平均值。() 提示:。為了減小實驗誤差,酸堿中和滴定實驗要重復(fù)進行23次,求算標(biāo)準(zhǔn)溶液體積的平均值。,(5)用已知濃度的鹽酸滴定未知濃度的氨水時應(yīng)選擇 酚酞作指示劑。() 提示:。NH4Cl溶液呈酸性,應(yīng)選擇甲基橙作指示劑。 (6)用標(biāo)準(zhǔn)濃度的鹽酸滴定未知濃度的NaOH溶液時,滴 定時,部分酸液滴在錐形瓶外,所測結(jié)果偏高。() 提示:。部分酸液滴在錐形瓶外,V酸偏大,c堿偏高。,【典題探究】 角度一 酸堿中和滴定曲線分析,指示劑的選擇 【典題1】下圖曲線a和b是鹽酸與氫氧化鈉的相互滴定的滴定曲線,下列敘述正確的是() 導(dǎo)學(xué)號79100125,A.鹽酸的物質(zhì)的量濃度為1 molL-1 B.P點時反應(yīng)恰好完全,溶液呈中性 C.曲線a是鹽酸滴定氫氧化鈉的滴定曲線 D.酚酞不能用作本實驗的指示劑,【解析】選B。根據(jù)曲線a知,沒有滴定前鹽酸的pH=1,c(HCl)=0.1 molL-1,A項錯誤;P點表示鹽酸與氫氧化鈉恰好完全中和,溶液呈中性,B項正確;曲線a是氫氧化鈉溶液滴定鹽酸的曲線,曲線b是鹽酸滴定氫氧化鈉溶液的曲線,C項錯誤;強酸與強堿滴定,可以用酚酞作指示劑,D項錯誤。,【母題變式】(1)若用甲基橙作指示劑,滴定曲線a達到滴定終點的實驗現(xiàn)象為_。 提示:曲線a是氫氧化鈉溶液滴定鹽酸的曲線,原溶液顏色為紅色,故滴定終點的實驗現(xiàn)象為溶液由紅色變?yōu)辄S色,且半分鐘不恢復(fù)原色。,(2)若用pH相同的硫酸代替鹽酸,滴定曲線_ (填“是”或“否”)改變。 提示:否。pH相同即c(H+)相同,用氫氧化鈉溶液滴定時,消耗的氫氧化鈉相同,故滴定曲線不變。,【歸納提升】指示劑的選擇,【素養(yǎng)升華】 模型認(rèn)知滴定終點判斷的答題模板 操作(當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螛?biāo)準(zhǔn)溶液后) 現(xiàn)象(溶液由色變?yōu)樯? 時間(且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原色),角度二 酸堿中和滴定的誤差分析 【典題2】實驗室用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液測定某NaOH溶液的濃度,用甲基橙作指示劑,下列操作中可能使測定結(jié)果偏低的是() A.酸式滴定管在裝酸液前未用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液潤洗23次,B.開始實驗時酸式滴定管尖嘴部分有氣泡,在滴定過程中氣泡消失 C.錐形瓶內(nèi)溶液顏色變化由黃色變橙色,立即記下滴定管液面所在刻度 D.盛NaOH溶液的錐形瓶滴定前用NaOH溶液潤洗23次,【探微題眼】,【解析】選C。A項,所用的鹽酸的實際用量大于理論 用量,故導(dǎo)致測定結(jié)果偏高;B項,這種操作會導(dǎo)致鹽酸 讀數(shù)偏大,測出NaOH溶液濃度也偏高;C項,由黃色變?yōu)?橙色可能由于局部c(H+)變大引起的,振蕩后可能還會 恢復(fù)黃色,應(yīng)在振蕩后半分鐘內(nèi)顏色保持不變才能認(rèn) 為已達到滴定終點,故所用鹽酸的量比理論用量偏小,測出的NaOH溶液濃度偏低;D項,用NaOH溶液潤洗,直接導(dǎo)致鹽酸的用量偏大,故測定NaOH濃度偏高。,【歸納提升】酸堿中和滴定的誤差分析 1.誤差分析方法: 依據(jù)公式c(待測)=c(標(biāo)準(zhǔn))V(標(biāo)準(zhǔn))/V(待測)來判斷。c(標(biāo)準(zhǔn))和V(待測)在誤差分析時是定值,因此只需分析各種原因使得所耗標(biāo)準(zhǔn)液體積V(標(biāo)準(zhǔn))變大或變小,V(標(biāo)準(zhǔn))變大,則c(待測)偏高,V(標(biāo)準(zhǔn))變小,則c(待測)偏低。,2.實例: 以標(biāo)準(zhǔn)酸溶液滴定未知濃度的堿溶液(酚酞作指示劑)為例,常見的因操作不正確而引起的誤差有,【素養(yǎng)升華】 模型認(rèn)知酸堿中和滴定誤差分析的解題思路,【題組過關(guān)】 1.(RJ選修4P48改編題)以0.1 molL-1 NaOH溶液滴定a molL-1醋酸溶液,其滴定曲線如圖所示,下列說法不正確的是(),A.可用酚酞作滴定指示劑 B.指示劑指示的滴定終點就是反應(yīng)終點 C.突變范圍的大小與酸的強弱及酸的濃度有關(guān) D.滴定時NaOH溶液盛放在帶橡膠管的滴定管中,【解析】選B。氫氧化鈉和醋酸恰好反應(yīng)生成的鹽是強堿弱酸鹽,水解顯堿性,應(yīng)選擇堿性條件下變色的指示劑酚酞,A項正確;反應(yīng)終點是指酸和堿剛好完全反應(yīng),而指示劑指示的滴定終點是一個變色范圍,B項錯誤;當(dāng)酸的酸性很強,濃度變稀時突變范圍增大,C項正確;帶橡膠管的為堿式滴定管,可以盛氫氧化鈉溶液,D項正確。,2.室溫下,用0.100 molL-1NaOH溶液分別滴定 20.00 mL 0.100 molL-1的鹽酸和醋酸溶液,滴定曲線如圖所示。下列說法正確的是(),A.表示的是滴定醋酸溶液的曲線 B.pH=7時,滴定醋酸溶液消耗的V(NaOH)小于20.00 mL C.V(NaOH)=20.00 mL時,c(Cl-)=c(CH3COO-) D.V(NaOH)=10.00 mL時,醋酸溶液中c(Na+)c(CH3COO-) c(H+)c(OH-),【解析】選B。相同濃度的鹽酸和醋酸溶液,由于鹽酸 是一元強酸,在水溶液中完全電離,醋酸是一元弱酸, 在水溶液中部分電離,所以醋酸溶液的pH大。因此 表示的是醋酸溶液的曲線,表示的是鹽酸的曲線,A 錯誤;NaOH是強堿,鹽酸是強酸,當(dāng)pH=7時,二者恰好反 應(yīng),物質(zhì)的量相等,所以V(NaOH)=20.00 mL。若與醋酸 溶液反應(yīng)的NaOH溶液的體積也是20.00 mL則得到的是,醋酸鈉溶液,醋酸鈉是強堿弱酸鹽,溶液顯堿性,因此 若要使pH=7,則滴加的NaOH溶液體積就要小于 20.00 mL,B正確;任何溶液都符合電荷守恒、質(zhì)子守 恒、物料守恒。在醋酸溶液中加入20.00 mL NaOH溶 液時,醋酸根離子會發(fā)生水解反應(yīng),所以除了醋酸根離 子外,還存在醋酸分子。根據(jù)物料守恒,可得c(Cl-)= c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),C錯誤;V(NaOH)=,10.00 mL時,得到的是醋酸和醋酸鈉等濃度的混合溶液。由于在等濃度的醋酸與醋酸鈉的混合溶液中,醋酸分子的電離大于醋酸鈉的水解,所以根據(jù)物料守恒和電荷守恒可得:溶液中c(CH3COO-)c(Na+)c(H+) c(OH-),D錯誤。,3.(2018成都模擬)某學(xué)生用0.200 0 molL-1的標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液滴定未知濃度的鹽酸,其操作為如下幾步: 用蒸餾水洗滌堿式滴定管,并立即注入NaOH溶液至“0”刻度線以上 固定好滴定管并使滴定管尖嘴充滿液體 調(diào)節(jié)液面至“0”或“0”刻度線以下某一刻度,并記下讀數(shù),移取20.00 mL待測液注入潔凈的錐形瓶中,并加入3滴酚酞溶液 用標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點,記下滴定管液面讀數(shù) 請回答： (1)以上步驟有錯誤的是_(填編號),該錯誤操作會導(dǎo)致測定結(jié)果(填“偏大”“偏小”或“無影響”)_。,(2)判斷滴定終點的現(xiàn)象是:錐形瓶中溶液從_色變?yōu)開色,且半分鐘內(nèi)不變色。 (3)如圖是某次滴定時的滴定管中的液面,其讀數(shù)為_mL。,(4)根據(jù)下列數(shù)據(jù):請計算待測鹽酸溶液的濃度為_molL-1。,【解析】(1)用蒸餾水洗滌堿式滴定管后,不能立即 注入NaOH溶液,應(yīng)先用NaOH溶液潤洗;否則所用NaOH溶 液的體積偏大,導(dǎo)致測定鹽酸的濃度偏大。(2)酚酞試 劑在酸性溶液中呈無色,當(dāng)溶液呈弱堿性時,溶液呈粉 紅色。(4)取前兩次所用NaOH溶液體積的平均值(第三 次誤差較大,舍去),然后代入公式進行計算:c(酸)= =0.200 0 molL-1。,答案:(1)偏大(2)無粉紅(3)22.60 (4)0.200 0,【加固訓(xùn)練】 1.用滴定法測定K2CO3(含KCl雜質(zhì))的質(zhì)量分?jǐn)?shù),下列操作可能會引起測定值偏高的是() A.試樣中加入酚酞作指示劑,用標(biāo)準(zhǔn)液進行滴定 B.滴定管用蒸餾水洗滌后,直接注入標(biāo)準(zhǔn)酸液進行滴定,C.錐形瓶用蒸餾水洗滌后,直接加入待測溶液滴定 D.滴定管用蒸餾水洗滌后,直接注入待測液,取 25.00 mL進行滴定,【解析】選B。滴定管應(yīng)用待裝液進行潤洗,否則會引起待裝液濃度下降,若為標(biāo)準(zhǔn)酸液會引起測定值偏高,若為待測液會引起測定值偏低。,2.現(xiàn)有常溫條件下甲、乙、丙三種溶液,甲為 0.1 molL-1的NaOH溶液,乙為0.1 molL-1的HCl溶液,丙為0.1 molL-1的CH3COOH溶液,試回答下列問題: (1)甲溶液的pH=_。 (2)丙溶液中存在的電離平衡為_ (用電離平衡方程式表示)。,(3)甲、乙、丙三種溶液中由水電離出的c(OH-)的大小關(guān)系為_。,(4)某同學(xué)用甲溶液分別滴定20.00 mL乙溶液和 20.00 mL丙溶液,得到如圖所示兩條滴定曲線,請完成有關(guān)問題:,甲溶液滴定丙溶液的曲線是_(填“圖1”或“圖2”); a=_mL。,【解析】(1)甲溶液中c(OH-)=0.1 molL-1,則c(H+)= 10-13 molL-1,pH=13。 (2)CH3COOH溶液中存在CH3COOH和水的電離平衡。 (3)酸、堿對水的電離具有抑制作用,c(H+)或c(OH-)越大,水的電離程度越小,反之越大。,(4)氫氧化鈉溶液滴定鹽酸恰好中和時,pH=7;氫氧化鈉溶液滴定醋酸恰好中和時,生成醋酸鈉溶液,pH7。對照題中圖示,圖2符合題意。a的數(shù)值是通過滴定管讀數(shù)所確定的,因此讀數(shù)應(yīng)在小數(shù)點后保留兩位。,答案:(1)13(2)CH3COOH CH3COO-+H+、 H2O OH-+H+ (3)丙甲=乙(4)圖220.00,