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水的電離和溶液的PH
(第1課時(shí))
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.了解水的電離平衡以及影響因素。
2.了解水的離子積并能運(yùn)用其進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。
3.了解溶液的酸堿性與pH的關(guān)系和溶液酸堿性的判斷依據(jù)與方法。
【學(xué)習(xí)過(guò)程】
一、水的電離
1.水的電離:水是一種極弱的電解質(zhì)。電離方程式為2H2OH3O++OH-,也可簡(jiǎn)寫為H2OH++OH-。水的電離過(guò)程是一個(gè)吸熱過(guò)程。溫度升高,水的電離程度增大,c(H+)和 c(OH-)也隨之增大;溫度降低,水的電離程度減小,c(H+)和 c(OH-)也隨之減小。
2.水的離子積常數(shù):KW=c(H+)c(OH-),隨著溫度的升高,水的離子積增大。在室溫下,純水中的c(H+)=c(OH-)=10-7 molL-1,KW=1.010-14。
(1)無(wú)論是純水,還是酸性、堿性或中性溶液中,由水電離出的c(H+)=c(OH-)。
(2)25 ℃,任何稀的電解質(zhì)水溶液中c(H+)c(OH-)=KW這一關(guān)系不變,當(dāng)條件改變使c(H+)增大時(shí),c(OH-)必然降低,反之亦然。
(3)純水c(H+)=c(OH-)=;酸溶液中OH-是水電離產(chǎn)生的,水電離的c(H+)等于溶液中c(OH-),即水電離產(chǎn)生的c(H+)=c(OH-)=Kw/c(H+)≤c(H+);堿溶液中H+是水電離產(chǎn)生的,故水電離的c(OH-)等于溶液中c(H+),即水電離產(chǎn)生的c(OH-)=c(H+)=Kw/c(OH-)≤c(OH-)。
3.影響水的電離平衡的因素:
影響因素
條件改變
平衡移動(dòng)
溶液中的c(H+)
溶液中的c(OH-)
Kw
溫度
升高溫度
向右
增大
增大
變大
降低溫度
向左
減小
減小
變小
酸堿性
加入酸
向左
增大
減小
不變
加入堿
向左
減小
增大
不變
二、溶液的酸堿性與溶液的pH
1.溶液的酸堿性:在水溶液中,無(wú)論是酸性,中性,還是堿性溶液,H+和OH-始終同時(shí)存在,二者相互依存,缺一不可,共同組成水的電離平衡體系,同時(shí)二者又相互矛盾,此消彼漲,一個(gè)增大時(shí),另一個(gè)必然減小,使得二者的乘積始終不變,恒等于Kw。
c(H+)與c(OH-)的關(guān)系
c(H+)的范圍(25 ℃)
pH范圍(25 ℃)
中性溶液
c(OH-)=c(H+)
c(H+)=1.010-7
=7
酸性溶液
c(OH-)
1.010-7
<7
堿性溶液
c(OH-)>c(H+)
c(H+)<1.010-7
>7
(1)溶液的酸堿性指的是溶液中c(H+)、c(OH-)的相對(duì)大小;而酸和堿的酸堿性是指其潛在的電離出H+或OH-的能力。
(2)酸、堿的強(qiáng)弱是以電解質(zhì)的電離程度來(lái)區(qū)分的。強(qiáng)酸、強(qiáng)堿在溶液中完全電離,弱酸、弱堿在溶液中部分電離。
2.溶液的pH:
(1)計(jì)算公式:pH=-lg c(H+)
(2)表示意義:表示溶液酸堿性的強(qiáng)弱。溶液pH越小,溶液酸性越強(qiáng);溶液pH越大,溶液堿性越強(qiáng)。pH每改變1,溶液中c(H+)改變10倍,即pH增大1,溶液中c(H+)就減小為原來(lái)的,pH減小1,溶液中c(H+)就增大為原來(lái)的10倍。
(3)常溫下,溶液的酸堿性跟pH的關(guān)系:
①中性溶液:c(H+)=10-7 pH=7
②酸性溶液:c(H+)>10-7 pH<7(溶液酸性越強(qiáng),溶液的PH值越?。?
③堿性溶液:c(H+)<10-7 pH>7(溶液堿性越強(qiáng),溶液的PH值越大)
(4)測(cè)定方法:
①酸堿指示劑這種方法只能測(cè)出pH的范圍,一般不能準(zhǔn)確測(cè)定pH。常用指示劑的變色范圍和顏色變化如下表:
②pH試紙法:可以粗略測(cè)定溶液的pH。其使用方法如下:測(cè)量時(shí),將pH試紙放在表面皿或玻璃片上,用干燥潔凈的玻璃棒蘸取溶液滴在干燥的pH試紙上,在半分鐘內(nèi)將試紙與標(biāo)準(zhǔn)比色卡進(jìn)行對(duì)照得pH。測(cè)定溶液的pH時(shí),pH試紙不能濕潤(rùn),否則,非中性溶液的pH測(cè)定值將比實(shí)際pH大(酸)或小(堿)。用廣泛pH試紙測(cè)溶液的pH時(shí),pH只能讀整數(shù)。
③pH計(jì):精確測(cè)定溶液的pH時(shí)使用pH計(jì)(也叫酸度計(jì)),測(cè)量時(shí)可以從儀器上直接讀出溶液的pH。
【當(dāng)堂檢測(cè)】
1. 25 ℃時(shí),水的電離達(dá)到平衡:H2OH++OH- ΔH>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CH3COOH,平衡逆向移動(dòng),c(H+)降低
D.將水加熱,KW增大,pH不變
2.常溫下,0.1 molL-1的NaOH溶液中由水電離出的OH-的物質(zhì)的量濃度為 ( )
A.0.1 molL-1 B.1.010-13 molL-1 C.1.010-7 molL-1 D.無(wú)法確定
3. 25 ℃的下列溶液中,堿性最強(qiáng)的是( )
A.pH=11的溶液 B.c(OH-)=0.12 molL-1
C.1 L中含有4 g NaOH的溶液 D.c(H+)=110-10 molL-1的溶液
4. 常溫下,下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.pH=1的溶液中:Fe2+、NO、SO、Na+
B.由水電離的c(H+)=110-14molL-1的溶液中:Ca2+、K+、Cl-、HCO
C.c(H+)/c(OH-)=1012的溶液中:NH、Al3+、NO、Cl-
D.c(Fe3+)=0.1 molL-1的溶液中:K+、ClO-、SO、SCN-
5. 已知水在25 ℃和100 ℃時(shí),電離平衡曲線如圖所示:
(1)25 ℃時(shí)水的電離平衡曲線應(yīng)為_(kāi)___(填“A”或“B”),請(qǐng)說(shuō)明理由_______________。
(2)下列措施能影響水的電離平衡,并使溶液中的c(H+)>c(OH-)的是________。
A.向純水中投入少量Na2O2 B.將水加熱煮沸 C.向水中通入CO2 D.向水中加入NaCl
(3)100 ℃時(shí),c(H+)=l10-7molL-1的溶液呈________(填“酸性”、“堿性”或“中性”);若該溶液中只存在NaOH溶質(zhì),則由H2O電離出來(lái)的c(OH-)=_________________molL-1。
(4)25 ℃時(shí),①1 molL-1的鹽酸②0.1 molL-1的鹽酸③0.01 molL-1的NaOH溶液④1 molL-1的NaOH溶液四種溶液中,由水電離生成的氫離子濃度之比①∶②∶③∶④是 。
答案與解析
題號(hào)
答案
解析
1
B
向水中加入稀氨水,c(OH-)增大,平衡逆向移動(dòng),c(H+)減小,A項(xiàng)不正確;向水中加入少量固體NaHSO4:NaHSO4===Na++H++SO,c(H+)增大,但KW不變,B項(xiàng)正確;向水中加入少量CH3COOH后,使水的電離平衡逆向移動(dòng),c(OH-)減小,c(H+)增大,C項(xiàng)不正確;將水加熱,水的電離平衡正向移動(dòng),c(H+)、c(OH-)均增大,KW增大,pH減小,但仍呈中性,D項(xiàng)不正確
2
B
NaOH為強(qiáng)堿,在水溶液中完全電離為Na+和OH-,水電離出的OH-很少,可以忽略不計(jì),所以0.1 molL-1的NaOH溶液中c(OH-)=0.1 molL-1,則由水電離出的c(OH-)=c(H+)==1.010-13 molL-1
3
B
常溫下,可以根據(jù)pH或c(H+)比較溶液的酸堿性,同樣也可以根據(jù)c(OH-)的大小來(lái)比較。A、C、D三個(gè)選項(xiàng)中溶液的c(OH-)依次為110-3 molL-1、0.1 molL-1、110-4 molL-1,所以B中溶液的c(OH-)最大,堿性最強(qiáng)
4
C
A中Fe2+、NO、H+會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng);B項(xiàng),符合條件的溶液可能是強(qiáng)酸性溶液也可能是強(qiáng)堿性 溶液,HCO既與H+反應(yīng),又與OH-反應(yīng),B錯(cuò)誤;c(H+)/c(OH-)=1012的溶液為強(qiáng)酸性溶液,離子可以大量共存,C正確;Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3,D錯(cuò)誤
5
(1)A 水的電離是吸熱過(guò)程,溫度低時(shí),電離程度小,c(H+)、c(OH-)小
(2)C
(3)堿性 110-7
(4)1∶10∶100∶1
(1)水的電離是吸熱過(guò)程,當(dāng)溫度升高時(shí),促進(jìn)水的電離,水的離子積增大,水中c(H+)、c(OH-)都增大,結(jié)合圖像中A、B曲線變化情況及c(H+)、c(OH-)可以判斷25 ℃時(shí)水的電離平衡曲線應(yīng)為A。(2)影響水電離平衡的因素很多。A生成NaOH,使c(OH-)>c(H+);B可促進(jìn)水的電離,但c(H+)=c(OH-);D對(duì)水的電離無(wú)影響;C可與水反應(yīng)生成H2CO3,抑制水的電離,但H2CO3H++HCO,使c(H+)>c(OH-)。(3)100 ℃時(shí)該溶液中c(OH-)==110-5 molL-1,因?yàn)閏(OH-)>c(H+),所以溶液呈堿性;NaOH溶液中由水電離出來(lái)的c(OH-)等于溶液中的c(H+),即為110-7 molL-1。(4)25 ℃時(shí),Kw=110-14。酸溶液中由水電離出的c(H+)等于該溶液中由水電離出的c(OH-),所以①c(H+)=1 molL-1,由水電離出的c(H+)與溶液中c(OH-)相等,等于10-14 molL-1;②c(H+)=0.1 molL-1,則由水電離出的c(H+)=10-13 molL-1。堿溶液中由水電離出的c(H+)等于該溶液中的c(H+),所以,③c(OH-)=0.01 molL-1,由水電離出的c(H+)=10-12 molL-1,④由水電離出的c(H+)=10-14 molL-1。即四種溶液中由水電離出的c(H+)之比為10-14∶10-13∶10-12∶10-14=1∶10∶100∶1
(第2課時(shí))
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1. 掌握pH的簡(jiǎn)單計(jì)算,了解各類混合溶液pH的計(jì)算。
2. 了解溶液稀釋時(shí)pH的變化規(guī)律的方法。
3. 掌握酸堿混合后溶液酸堿性判斷的方法。
【學(xué)習(xí)過(guò)程】
一、溶液pH的計(jì)算
1.單一溶液pH的計(jì)算:
(1)強(qiáng)酸溶液(以c molL-1的HnA溶液為例):c(H+)=nc molL-1,pH=-lg c(H+)=-lg_nc。
(2)強(qiáng)堿溶液:c(OH-)=nc molL-1,c(H+)= ,pH=-lg c(H+)=-lg 。
2.酸堿溶液稀釋計(jì)算:
(1)對(duì)于強(qiáng)酸溶液(pH=a)每稀釋10n倍,pH增大n個(gè)單位,即pH=a+n(a+n<7)。
(2)對(duì)于強(qiáng)堿溶液(pH=b)每稀釋10n倍,pH減小n個(gè)單位,即pH=b-n(b-n>7)。
(3)對(duì)于弱酸溶液(pH=a)每稀釋10n倍,pH的范圍是:aHB B.等體積的HA和HB與等濃度的NaOH反應(yīng),HA消耗的NaOH多
C.等體積的HA和HB與足量的Zn反應(yīng),HA生成的氫氣多D.兩種酸的物質(zhì)的量濃度相同
2. 室溫時(shí),下列混合溶液的pH一定小于7的是( )
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的醋酸和pH=11的氫氧化鋇溶液等體積混合
D.pH=3的硫酸和pH=11的氨水等體積混合
3. 25 ℃時(shí),KW=1.010-14;100 ℃時(shí),KW=110-12,下列說(shuō)法正確的是( )
A.100 ℃時(shí),pH=10的NaOH溶液和pH=2的H2SO4恰好中和,所得溶液的pH=7
B.25 ℃時(shí),0.2 mol/L Ba(OH)2溶液和0.2 mol/L HCl等體積混合,所得溶液的pH=7
C.25 ℃時(shí),0.2 mol/L NaOH溶液與0.2 mol/L CH3COOH恰好中和,所得溶液的pH=7
D.25 ℃時(shí),pH=12的氨水和pH=2的H2SO4等體積混合,所得溶液的pH>7
4. 求下列溶液的pH:
(1)某H2SO4溶液的濃度是0.005 molL-1,此溶液的pH為_(kāi)_______,用水稀釋到原來(lái)體積的100倍,pH為_(kāi)_______,再繼續(xù)稀釋104倍,pH為_(kāi)_______。
(2)pH=3的鹽酸與pH=5的硫酸等體積混合,pH為_(kāi)_______。
(3)pH=10和pH=12的兩種NaOH溶液等體積混合,pH為_(kāi)_______。
(4)pH=12的NaOH溶液和pH=4的HCl溶液等體積混合,pH為_(kāi)_______。
5. 室溫下,有一pH為12的NaOH溶液100 mL,如果將其pH降為11,則:
(1)若用蒸餾水應(yīng)加入________mL;
(2)若用pH=10的NaOH溶液,應(yīng)加入________mL;
(3)若用pH=2的鹽酸,應(yīng)加入________mL;
(4)若用0.01 molL-1硫酸,應(yīng)加入________mL。
答案與解析
題號(hào)
答案
解析
1
A
由圖中曲線可以看出,HA的酸性強(qiáng)于HB,故電離常數(shù)HA>HB,即A正確;酸性越弱,電離的程度越小,故pH=2時(shí),HB的濃度大于HA,D錯(cuò);等體積時(shí),HB的物質(zhì)的量大于HA,故B、C錯(cuò)誤
2
C
A項(xiàng),反應(yīng)時(shí)氨水過(guò)量溶液顯堿性,pH>7,錯(cuò)誤;B項(xiàng),鹽酸中c(H+)=110-3 molL-1,Ba(OH)2溶液中c(OH-)=110-3 molL-1,兩者又是等體積混合,故有n(H+)=n(OH-),混合后溶液的pH=7,錯(cuò)誤;C項(xiàng),因醋酸是弱酸,反應(yīng)時(shí)酸過(guò)量,反應(yīng)后pH<7,正確;D項(xiàng),因NH3H2O是弱堿,反應(yīng)時(shí)堿過(guò)量,反應(yīng)后pH>7,錯(cuò)誤
3
D
100 ℃時(shí),NaOH和H2SO4恰好中和時(shí),pH=6,A錯(cuò)誤;25 ℃時(shí),c(OH-)=0.4 mol/L,c(H+)=0.2 mol/L,等體積混合后pH大于7,B錯(cuò)誤;C項(xiàng),由于CH3COO-的水解,pH大于7,C錯(cuò)誤;D項(xiàng),氨水過(guò)量,pH>7,正確
4
(1)①2
②4③接近7 (2)3.3
(3)11.7
(4)11.7
(1)c(H+)=0.005 molL-12=0.01 molL-1,pH=-lg 10-2=2;c(H+)=0.01 molL-1100=10-4 molL-1,pH=-lg 10-4=4;pH接近7(酸無(wú)限稀釋后不會(huì)變成堿)。(2)c(H+)= molL-1=510-4 molL-1,pH=-lg(510-4)=4-lg 5=3.3(強(qiáng)調(diào)10-3是10-5的100倍,所以10-5可以忽略不計(jì)。)(3)c(OH-)= molL-1=510-3 molL-1,c(H+)= molL-1=210-12 molL-1,pH=-lg(210-12)=12-lg 2=11.7。(4)NaOH溶液中c(OH-)=10-2 molL-1;HCl溶液中c(H+)=10-4 molL-1,二者等體積反應(yīng),堿過(guò)量,反應(yīng)后溶液呈堿性。所以反應(yīng)后c(OH-)= molL-1=510-3 molL-1,c(H+)= molL-1=210-12 molL-1,pH=-lg(210-12)=12-lg 2=11.7
5
(1)900
(2)1000
(3)81.8
(4)42.86
(1)由c(OH-)稀釋=10-3 molL-1=,得V(H2O)=0.9 L=900 mL。(2)設(shè)加入pH=10的NaOH溶液的體積為x,c(OH-)=10-3 molL-1=,得x=1 L=1 000 mL。(3)設(shè)加入pH=2的鹽酸的體積為y,c(OH-)=10-3 molL-1=,得y=0.081 8 L=81.8 mL。(4)設(shè)加入硫酸的體積為z,c(OH-)=10-3 molL-1=
得z=0.042 86 L=42.86 mL
(第3課時(shí))
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.了解酸堿中和滴定的原理,熟記酸堿中和滴定的主要儀器的名稱及用途。
2.掌握酸堿中和滴定的實(shí)驗(yàn)操作、計(jì)算方法和誤差分析。
【學(xué)習(xí)過(guò)程】
1.中和滴定的原理:酸和堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是H++OH-===H2O。用已知濃度的鹽酸(標(biāo)準(zhǔn)液)來(lái)滴定未知濃度的NaOH溶液(待測(cè)液)的計(jì)算公式為c待=。
(1)中和滴定的概念是利用中和反應(yīng),用已知濃度的酸(或堿)來(lái)測(cè)定未知濃度的堿(或酸)的實(shí)驗(yàn)方法。其中已知濃度的酸(或堿)溶液常稱為標(biāo)準(zhǔn)液,未知濃度的堿(或酸)溶液常稱為待測(cè)液。
(2)中和滴定的關(guān)鍵是準(zhǔn)確判斷滴定終點(diǎn)(中和反應(yīng)恰好反應(yīng)完全的時(shí)刻),其方法是在待測(cè)液中加2~3滴指示劑,觀察滴定過(guò)程中其顏色的變化,常選用的指示劑是酚酞或甲基橙,不用石蕊試液的原因是石蕊試液顏色變化不明顯。
2.中和滴定的主要儀器:酸堿中和滴定所用的主要儀器是錐形瓶和滴定管。
(1)滴定管的上端都標(biāo)有規(guī)格大小、使用溫度、0刻度,滴定管的精確讀數(shù)為0.01mL。滴定管分為酸式滴定管和堿式滴定管:酸式滴定管包括玻璃活塞、長(zhǎng)玻璃管,可盛放酸性溶液、強(qiáng)氧化性溶液,不能盛放堿性溶液及氫氟酸;堿式滴定管包括長(zhǎng)玻璃管、橡皮管、玻璃球,可盛放堿性溶液。
(2)滴定管的使用方法:
①檢查儀器:使用前先檢查滴定管活塞是否漏水。
②潤(rùn)洗儀器:在加入反應(yīng)液之前,潔凈的滴定管要用所要盛裝的溶液潤(rùn)洗2~3遍。
③加入溶液:分別將反應(yīng)液加入到相應(yīng)滴定管中,使液面位于滴定管0刻度線以上2~3mL處。
④調(diào)節(jié)起始讀數(shù):在滴定管下放一燒杯,調(diào)節(jié)活塞,使滴定管尖嘴部分充滿溶液,然后調(diào)節(jié)滴定管液面使其處于某一刻度,準(zhǔn)確讀取數(shù)值并記錄。
3.中和滴定的操作步驟:滴定操作要點(diǎn)是左手控制活塞或玻璃小球,右手搖動(dòng)錐形瓶,兩眼注視錐形瓶?jī)?nèi)溶液顏色的變化。酸堿中和滴定的實(shí)驗(yàn)步驟可以提煉為6個(gè)關(guān)鍵字。
(1)洗(洗滌):洗滌儀器并進(jìn)行檢漏、潤(rùn)洗。
(2)取(取液):向酸(堿)式滴定管中注入標(biāo)準(zhǔn)液,向錐形瓶中注入待測(cè)液,加入2~3滴指示劑。
(3)滴(滴定):在錐形瓶下墊一張白紙,向錐形瓶中先快后慢地加入標(biāo)準(zhǔn)液(后面逐滴加入),至指示劑發(fā)生明顯的顏色變化(如由紅色變?yōu)闊o(wú)色或紅色變?yōu)槌壬?、無(wú)色變?yōu)榉奂t色等)且半分鐘內(nèi)不變時(shí),停止滴定。
(4)讀(讀數(shù)):平視滴定管中凹液面最低點(diǎn),讀取溶液體積。
(5)記(記錄):記錄滴定前和滴定終點(diǎn)時(shí)滴定管中標(biāo)準(zhǔn)液的刻度,重復(fù)滴定2~3次將數(shù)據(jù)記入表中。
(6)算(計(jì)算):以(V終-V始)為消耗的標(biāo)準(zhǔn)液的體積,取2~3次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的平均值,依據(jù)c待=(一元酸堿)計(jì)算待測(cè)液的物質(zhì)的量濃度。
4.中和滴定的誤差分析:中和滴定實(shí)驗(yàn)中,產(chǎn)生誤差的原因主要有操作不當(dāng)、讀數(shù)不準(zhǔn)等,分析誤差要根據(jù)計(jì)算式分析,c待測(cè)=,c標(biāo)準(zhǔn)、V待測(cè)均為定值,c待測(cè)的大小取決于V標(biāo)準(zhǔn)的大小。以用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定待測(cè)NaOH溶液為例:
步驟
操作
c(NaOH)
洗滌
未用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗酸式滴定管
偏高
錐形瓶用待測(cè)溶液潤(rùn)洗
偏高
未用待測(cè)溶液潤(rùn)洗取用待測(cè)液的滴定管
偏低
錐形瓶洗凈后瓶?jī)?nèi)還殘留有少量蒸餾水
無(wú)影響
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
偏低
滴定
滴定完畢后立即讀數(shù),半分鐘后顏色又變紅
偏低
滴定前滴定管尖嘴部分有氣泡,滴定后消失
偏高
滴定過(guò)程中振蕩時(shí)有液滴濺出
偏低
滴定過(guò)程中,錐形瓶?jī)?nèi)加少量蒸餾水
無(wú)影響
讀數(shù)
滴定前仰視讀數(shù)或滴定后俯視讀數(shù)
偏低
滴定前俯視讀數(shù)或滴定后仰視讀數(shù)
偏高
中和滴定操作口訣:酸式堿式莫混用,讀數(shù)視線要水平;充滿尖嘴不留氣,液面不要高于零;適量滴加指示劑,初始讀數(shù)要記清;左手慢慢旋活塞,右手旋搖錐形瓶;兩眼緊盯待測(cè)液,顏色突變立即停;記下刻度來(lái)計(jì)算,中和滴定操作完。
【當(dāng)堂檢測(cè)】
1. 某研究小組為測(cè)定食用白醋中醋酸的含量進(jìn)行的如下操作,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到1000mL容量瓶加水至刻度,配成1.00molL-1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液
C.用NaOH溶液滴定白醋,使用酚酞作指示劑,溶液顏色恰好由無(wú)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(guò)量
2. 用已知濃度的NaOH溶液測(cè)定某H2SO4溶液的濃度,如圖甲、乙,從下表中選出正確選項(xiàng)( )
A.①② B.②③ C.只有③ D.③④
3. 以已知濃度的NaOH溶液滴定未知濃度的鹽酸,下列情況測(cè)得結(jié)果偏高的是 ( )
①用酚酞作指示劑②滴定管用水洗后,未用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗就裝入標(biāo)準(zhǔn)溶液③錐形瓶盛待測(cè)液前,未用待測(cè)液潤(rùn)洗④讀數(shù)時(shí),滴定前仰視,滴定后俯視⑤用于取待測(cè)液的移液管未用待測(cè)液潤(rùn)洗⑥在搖動(dòng)錐形瓶的過(guò)程中不慎濺出了一小部分溶液
A.①③④ B.②③⑥ C.②⑥ D.④⑤⑥
4. 如圖為室溫下,用一定物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液滴定20mL一定物質(zhì)的量濃度的鹽酸的圖示,據(jù)圖推出鹽酸和NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度(molL-1)分別是( )
5. 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下充滿HCl的燒瓶做完噴泉實(shí)驗(yàn)后得到稀鹽酸,用標(biāo)準(zhǔn)碳酸鈉溶液滴定這種鹽酸測(cè)定它的準(zhǔn)確濃度,請(qǐng)你回答下列問(wèn)題:
(1)用標(biāo)準(zhǔn)Na2CO3溶液滴定這種鹽酸時(shí),Na2CO3溶液應(yīng)裝在________式滴定管中,若用甲基橙作指示劑,達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí),溶液從________色變?yōu)開(kāi)_________色。
(2)現(xiàn)配制三種濃度的標(biāo)準(zhǔn)Na2CO3溶液,你認(rèn)為最合適的是下列第______種(填序號(hào))。
①2.500 molL-1 ②0.25 molL-1 ③0.025 molL-1
(3)若采用上述合適濃度的標(biāo)準(zhǔn)Na2CO3溶液滴定,用c(Na2CO3)表示,滴定時(shí)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)列表如下:
實(shí)驗(yàn)編號(hào)
待測(cè)鹽酸體積(mL)
滴入Na2CO3溶液體積(mL)
1
20.00
18.80
2
20.00
16.95
3
20.00
17.05
求這種待測(cè)稀鹽酸的物質(zhì)的量濃度(用數(shù)據(jù)和符號(hào)列式即可):c(HCl)=______________。
答案與解析
題號(hào)
答案
解析
1
C
2
D
酸式滴定管不能盛放堿液,同樣堿式滴定管不能盛放酸液。指示劑應(yīng)選擇顏色變化明顯的酚酞或甲基橙。在酸堿中和滴定中,無(wú)論是用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定待測(cè)液還是用待測(cè)液滴定標(biāo)準(zhǔn)溶液,只要操作正確,都能達(dá)到測(cè)定的目的
3
C
①無(wú)影響;②不潤(rùn)洗,所用標(biāo)準(zhǔn)溶液體積增大,測(cè)定結(jié)果偏高;③無(wú)影響;④滴定前仰視把數(shù)值讀大了,滴定后俯視把數(shù)值讀小了,一個(gè)偏小的數(shù)值減去一個(gè)偏大的數(shù)值,肯定這個(gè)數(shù)值偏小,用這個(gè)數(shù)值去計(jì)算得出的結(jié)果偏低;⑤用于取待測(cè)液的移液管未用待測(cè)液潤(rùn)洗,相當(dāng)于稀釋,所用標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積減小,所測(cè)結(jié)果偏低;⑥濺出來(lái)的一部分標(biāo)準(zhǔn)溶液,在計(jì)算時(shí)必定計(jì)算在內(nèi),導(dǎo)致所測(cè)結(jié)果偏高
4
A
根據(jù)加入20mLNaOH溶液時(shí),溶液pH=2,推知=10-2mol/L①;根據(jù)加入30mLNaOH溶液時(shí),溶液pH=7,推知20mLc(HCl)=30mLc(NaOH)②;解①②組成的方程組得c(HCl)=0.06 mol/L,c(NaOH)=0.04mol/L
5
(1)堿 紅 橙
(2)③
(3)1.7c(Na2CO3)
(1)Na2CO3溶液呈堿性,應(yīng)裝在堿式滴定管中;甲基橙遇鹽酸顯紅色,滴加Na2CO3溶液至滴定終點(diǎn)時(shí),溶液由紅色變橙色。(2)充滿HCl的燒瓶做完噴泉實(shí)驗(yàn)后,所得鹽酸的物質(zhì)的量濃度為c(HCl)=≈0.045 molL-1,為減小實(shí)驗(yàn)誤差應(yīng)用濃度與之接近的Na2CO3溶液進(jìn)行滴定,故選③。(3)實(shí)驗(yàn)1中Na2CO3溶液的體積偏大,應(yīng)刪除,因此實(shí)驗(yàn)2和實(shí)驗(yàn)3所用Na2CO3溶液體積的平均值為=17.00 mL,用甲基橙作指示劑時(shí),Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O,因此c(HCl)==1.7c(Na2CO3)
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