1、第9讲 水溶液中的离子平衡,-2-,-3-,-4-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,溶液酸碱性及pH 1.判断正误,正确的划“”,错误的划“”。 (1)室温下,pH=3的CH3COOH溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合,混合溶液的pH7 ( ) (2)25 时,等体积、等浓度的硝酸与氨水混合后,溶液pH=7 ( ) (3)常温下pH=2的盐酸与等体积pH=12的氨水混合后所得溶液呈酸性 ( ) (4)常温下pH=4的盐酸和醋酸分别加水到体积为原来的1 000倍,pH均增大为7 ( ) (5)同浓度、同体积的强酸与强碱溶液混合后,溶液的pH=7 ( ),-5-,精要排查,真题示例,
2、知能提升,对点演练,(6)任何温度下,根据水溶液中c(H+)和c(OH-)的相对大小可判断溶液的酸、碱性 ( ) (7)完全中和等体积、等pH的盐酸和醋酸消耗的NaOH的量相同 ( ) (8)某溶液的pH=7,该溶液一定为中性溶液 ( ),-6-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,2.(1)常温下,pH=2的HCl溶液中由水电离出的c(H+)= 110-12 molL-1 。 (2)常温下,pH=12的NaOH溶液中由水电离出的c(OH-)= 110-12 molL-1 。 (3)常温下,某溶液中由水电离出的c(OH-)=10-12 molL-1,该溶液的pH= 2或者12 。 (4)常
3、温下,pH=2的NH4Cl溶液中由水电离出的c(OH-)= 110-2 molL-1 。 (5)常温下,pH=12的CH3COONa溶液中由水电离出的c(H+)= 110-2 molL-1 。 (6)常温下,由水电离出的c(OH-)=10-2 molL-1的溶液的pH= 2或者12 。,-7-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,1.(2017课标,12,6分)改变0.1 molL-1二元弱酸H2A溶液的pH,溶液中H2A、HA-、A2-的物质的量分数(X)随pH的变化如图所示已知(X)= 。 下列叙述错误的是( ) A.pH=1.2时,c(H2A)=c(HA-) B.lgK2(H2A)=
4、-4.2 C.pH=2.7时,c(HA-)c(H2A)=c(A2-) D.pH=4.2时,c(HA-)=c(A2-)=c(H+),答案,解析,-8-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,2.(2015课标,13,6分)浓度均为0.10 molL-1、体积均为V0的MOH和ROH溶液,分别加水稀释至体积V,pH随lg 的变化如图所示。下列叙述错误的是 ( ) A.MOH的碱性强于ROH的碱性 B.ROH的电离程度:b点大于a点 C.若两溶液无限稀释,则它们的c(OH-)相等,答案,解析,-9-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,名师揭密弱电解质的电离平衡、溶液的酸碱性和pH的计算是高考
5、化学中的热点内容,常见的题型是选择题,有时也在非选择题中出现。题目的考查点主要是基于基础知识同时又能突出能力要求,一般需要考生具有一定的识别图像、分析图表的能力。本部分内容经常与其他知识(如化学平衡、物质结构、元素及其化合物、化学计算等)结合在一起考查。,-10-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,1.根据水电离出的c(H+)和溶液中c(H+)判断溶液的性质 (1)室温下纯水中水电离出的c(H+)=110-7 molL-1,若某溶液中水电离出的c(H+)110-7 molL-1,则可判断出该溶液中存在能水解的盐,从而促进了水的电离。 (2)室温下,溶液中的c(H+)110-7 molL-
6、1,说明该溶液是酸溶液或酸式盐溶液或水解呈酸性的盐溶液;溶液中的c(H+)110-7 molL-1,说明该溶液是碱溶液或水解呈碱性的盐溶液等。,-11-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,2.三条较为实用的判断规律 (1)正盐溶液。 强酸强碱盐溶液显中性,强酸弱碱盐(如NH4Cl)溶液显酸性,强碱弱酸盐(如CH3COONa)溶液显碱性。 (2)酸式盐溶液。,NaHC2O4、NaH2PO4溶液显酸性(酸式酸根电离程度大于水解程度);NaHCO3、NaHS、Na2HPO4水溶液显碱性(酸式酸根水解程度大于电离程度)。,-12-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,(3)弱酸(或弱碱)及其
7、盐等物质的量混合的溶液 CH3COOH和CH3COONa混合溶液呈酸性(对于等浓度的CH3COOH与CH3COO-,CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度)。 NH3H2O和NH4Cl混合溶液呈碱性。,-13-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,3.图像法理解一强一弱的稀释规律 (1)相同体积、相同浓度的盐酸、醋酸,-14-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,(2)相同体积、相同pH的盐酸、醋酸,-15-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,题组一 水的电离和溶液的酸碱性 1.现有常温下的四份溶液:0.01 molL-1 CH3COOH溶液;0.01 molL-1
8、 HCl溶液;pH=12的氨水;pH=12的NaOH溶液。下列说法正确的是( ) A.中水的电离程度最小,中水的电离程度最大 B.将混合,若c(CH3COO-)c(H+),则混合液一定呈碱性 C.将四份溶液分别稀释到原体积相同倍数后,溶液的pH:, D.将混合,若pH=7,则消耗溶液的体积:,答案,解析,-16-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,题组二 与强弱电解质有关的图像 2.(2018河南鹤壁高三质检)将体积均为V0的三种溶液分别加水稀释至体积为V时,pH与 的关系如下图所示:下列说法正确的是( ) A.酸性:HXHY B.用HX溶液滴定NaOH溶液时指示剂用甲基橙比用酚酞误差小
9、,答案,解析,-17-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,题组三 与水的离子积有关的图像 3.(2018河北邢台高三质检)H2O与D2O的pKW(pKW=-lgKW)与温度的关系如图所示,下列有关说法正确的是 ( )A.常温下,向D2O中加入DCl,pKW变大 B.25 时,纯D2O的pH等于7 C.25 时,pH=7的液体一定是纯水 D.D2O的电离过程为吸热过程,答案,解析,-18-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,题组四 溶液pH的计算 4.已知水在25 和95 时,其电离平衡曲线如图所示:(1)则25 时水的电离平衡曲线应为 (填“A”或“B”),请说明理由: 。 (2)
10、95 时,若100体积pH1=a的某强酸溶液与1体积pH2=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则混合前,该强酸溶液的pH1与强碱溶液的pH2之间应满足的关系是 。,-19-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,(3)95 时,向Ba(OH)2溶液中逐滴加入pH=a的盐酸,测得混合溶液的部分pH如下表所示。假设溶液混合前后的体积不变,则a= ,实验所得溶液中由水电离产生的c(OH-)= molL-1。,答案:(1)A 水的电离是吸热过程,温度较低时,电离程度较小,c(H+)、c(OH-)均较小 (2)a+b=14(或pH1+pH2=14) (3)4 1.010-7,-20-,精要排查,真题示例
11、,知能提升,解析:(1)温度升高时促进水的电离,水的离子积增大,水中氢离子浓度、氢氧根离子浓度都增大,水的pH减小,但溶液仍然呈中性。因此结合图像中A、B曲线变化情况及氢离子浓度、氢氧根离子浓度可以判断,25 时水的电离平衡曲线应为A。(2)要注意95 时,水的离子积为110-12,即c(H+)c(OH-)=110-12,则等体积强酸、强碱反应至中性时,有pH(酸)+pH(碱)=12。根据95 时混合后溶液呈中性,pH2=b的某强碱溶液中c(OH-)=10b-12 molL-1;根据溶液呈中性可得100V10-a molL-1=V10b-12 molL-1,可得 =10b-12,即a+b=14
12、或pH1+pH2=14。(3)此条件下,pH=6时溶液呈中性,根据表中实验数据可得Ba(OH)2溶液中c(OH-)=1.010-4 molL-1,根据表中实验的数据可以判断,盐酸中的c(H+)与Ba(OH)2溶液中c(OH-)相等,所以a=4,即pH=4;实验溶液呈碱性,其,对点演练,-21-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,-22-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,溶液中的“三大平衡”与“四大常数” 1.书写平衡常数表达式。,(5)PbI2的溶度积常数: Ksp=c(Pb2+)c2(I-) 。,-23-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,2.书写下列过程的离子方程式。
13、(1)NH4Cl的水解离子方程式为 。 (2)Na2CO3的水解离子方程式为 。 (3)FeCl3的水解离子方程式为 。 (4)Al2S3在水中不存在的原因是 。,-24-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,-25-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,1.(2018北京,12,6分)测定0.1 molL-1 Na2SO3溶液先升温再降温过程中的pH,数据如下。,实验过程中,取时刻的溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验,产生白色沉淀多。 下列说法不正确的是( ),C.的过程中,温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致 D.与的KW值相等,答案,解析,-26-,精要排查,真题示例
14、,知能提升,对点演练,-27-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,下列有关LiH2PO4溶液的叙述正确的是( ) A.溶液中存在3个平衡,答案,解析,-28-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,3.(2017课标,13,6分)在湿法炼锌的电解循环溶液中,较高浓度的Cl-会腐蚀阳极板而增大电解能耗。可向溶液中同时加入Cu和CuSO4,生成CuCl沉淀从而除去Cl-。根据溶液中平衡时相关离子浓度的关系图,下列说法错误的是( ),A.Ksp(CuCl)的数量级为10-7,答案,解析,-29-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,名师揭密溶液中的三大平衡(电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平
15、衡)和电解质溶液中的四大平衡常数是高考出题的热点,它把化学理论的学习从定性提升到定量水平,从而拓宽了问题研究的视野。四大平衡常数涉及的问题主要有电解质相对强弱的判断、离子浓度的变化或定量计算、溶液pH的计算、水解程度的强弱判断、溶液中粒子浓度大小比较、难溶电解质的溶解平衡的判断及计算等方面。,-30-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,1.电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡是溶液中的三大平衡,它们都遵循平衡移动原理当改变体系的一个条件时,平衡总是向能够减弱这种改变的方向移动。 (1)电离平衡与水解平衡的比较,-31-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,-32-,精要排查,真题示例,知
16、能提升,对点演练,(2)沉淀溶解平衡的应用实例,-33-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,-34-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,2.四大平衡常数 水的离子积常数、电离平衡常数、水解平衡常数、溶度积常数是溶液中的四大常数,它们均只与温度有关。电离平衡常数、水解平衡常数和水的离子积常数随着温度的升高而增大,因为弱电解质的电离、水的电离和水解反应均为吸热过程。有关平衡常数的判断或计算,要紧紧围绕它们只与温度有关,而不随其离子浓度的变化而变化来进行。 (1)CH3COONa和CH3COOH混合溶液中,Ka、Kh及KW的关系是KW=KaKh。,-35-,精要排查,真题示例,知能提升,
17、对点演练,(2)M(OH)n悬浊液中Ksp、KW及pH间的关系,-36-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,题组一 影响弱电解质电离平衡因素的多角度分析 1.已知NaHSO3溶液显酸性,溶液中存在以下平衡:,答案,解析,-37-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,题组二 多角度分析盐类水解的问题 2.(2018河北邢台高三质检)常温下,下列有关0.1 molL-1的NH4Cl溶液的说法正确的是( ) A.pH相同的盐酸与氯化铵溶液中,水的电离程度相同,D.加入等体积0.05 molL-1的NaOH溶液时:c(Na+)=c(Cl-)c( )c(OH-)c(H+),答案,解析,-38-
18、,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,题组三 正确理解外界因素对难溶电解质沉淀溶解平衡的影响 3.(2018湖南师大附中高三月考)已知某温度下,Ksp(AgCl)=1.5610-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.1210-12。下列叙述正确的是( ) A.向氯化银的浊液中加入氯化钠溶液,氯化银的Ksp减小 B.向2.010-4 molL-1 K2CrO4溶液中加入等体积的2.010-4 molL-1 AgNO3溶液,则有Ag2CrO4沉淀生成 C.将一定量的AgCl和Ag2CrO4固体混合物溶于蒸馏水中,充分溶解后,静置,上层清液中物质的量浓度最大的为Cl- D.将0.001 molL-
19、1 AgNO3溶液逐滴滴入0.001 molL-1 KCl和0.001 molL-1 K2CrO4的混合溶液中,则先产生AgCl沉淀,答案,解析,-39-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,题组四 四大平衡常数的计算和应用 4.(2018山东曲阜高三期中)次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品,具有较强还原性,回答下列问题: (1)H3PO2是一元中强酸,则H3PO2(aq)中离子浓度的顺序为 。 (2)磷酸(H3PO4)在水溶液中各种存在形式物质的量分数随pH的变化曲线如图:,-40-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,向Na3PO4溶液中滴入稀盐酸后,pH从10降低到5的过程
20、中发生的主要反应的离子方程式为 。 从图中推断NaH2PO4溶液中各种微粒浓度大小关系正确的是 (填选项字母)。,假设在25 时测得0.1 molL-1 Na3PO4溶液的pH=12,近似计算出Na3PO4第一步水解的水解常数(用Kh表示)Kh= molL-1(忽略Na3PO4第二、第三步水解,结果保留两位有效数字)。,-41-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,-42-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,根据题意:,起始浓度/(molL-1) 0.1 0 0 变化浓度/(molL-1) 0.01 0.01 0.01 平衡浓度/(molL-1) 0.09 0.01 0.01,-43
21、-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,溶液中粒子浓度大小比较 1.有物质的量浓度相同的以下几种溶液:(NH4)2SO4溶液 (NH4)2CO3溶液 NH4HSO4溶液 (NH4)2Fe(SO4)2溶液 NH4Cl溶液 NH4HCO3溶液 氨水。 其中c( )由大到小的顺序为 。,-44-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,1.(2018江苏,14,4分)H2C2O4为二元弱酸,Ka1(H2C2O4)=5.410-2,Ka2(H2C2O4)=5.410-5,设H2C2O4溶液中c(总)=c(H2C2O4)+ 。室温下用NaOH溶液滴定25.00 mL 0.100 0 molL-1 H
22、2C2O4溶液至终点。滴定过程得到的下列溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是( ) A.0.100 0 molL-1 H2C2O4溶液:c(H+)=0.100 0 molL-1+,答案,解析,-45-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,2.(2017课标,13,6分)常温下,将NaOH溶液滴加到己二酸(H2X)溶液中,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是( )A.Ka2(H2X)的数量级为10-6,C.NaHX溶液中c(H+)c(OH-) D.当混合溶液呈中性时,c(Na+)c(HX-)c(X2-)c(OH-)=c(H+),答案,解析,-46-,精要排查,真题
23、示例,知能提升,对点演练,名师揭密水溶液中离子浓度大小的判断是高考题的热点题型,常与弱电解质的电离平衡、盐类水解、沉淀溶解平衡、酸碱中和滴定等相结合以图像题的形式考查,题目难度较大。,-47-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,1.确定溶液中离子浓度的关系 (1)理解溶液中的“三大守恒”。 电荷守恒:电解质溶液中所有阳离子的正电荷总数与所有阴离子的负电荷总数相等。 物料守恒:电解质溶液中由于电离或水解因素,离子会发生变化,变成其他离子或分子等,但离子或分子中某些特定元素的原子的总数存在确定的比例关系。 质子守恒:即H2O电离出的氢离子和氢氧根离子总数相等。,-48-,精要排查,真题示例,
24、知能提升,对点演练,(2)正确理解质子守恒。 以Na2CO3和NaHCO3溶液为例,可用下图所示帮助理解质子守恒: Na2CO3溶液中:,-49-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,NaHCO3溶液中:,另外,将混合溶液中的电荷守恒式和物料守恒式相联立,通过代数运算消去其中某些离子,即可推出该溶液中的质子守恒。 (3)离子浓度比较中的注意事项。 不同溶液中同一离子浓度的比较要看溶液中其他离子对该离子的影响。 混合溶液和酸式盐溶液中各离子浓度的比较要综合考虑电离因素、水解因素等。,-50-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,2.电解质溶液中离子浓度大小比较的思路,-51-,精要排查,
25、真题示例,知能提升,对点演练,3.盐溶液蒸干灼烧时所得产物的判断规律,(2)酸根阴离子易水解的强碱盐,如Na2CO3溶液等蒸干后可得到原物质。 (3)考虑盐受热时是否分解。如Ca(HCO3)2、NaHCO3、KMnO4、NH4Cl等固体受热易分解,因此蒸干灼烧后分别为,-52-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,题组一 单一溶液与混合溶液拼盘考查 1.常温下,0.1 molL-1某一元酸(HA)溶液的pH=3。下列叙述正确的是( ) A.该溶液中:c2(H+)c(H+)c(A-)+KW B.由pH=3的HA溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合,所得溶液中:c(Na+)c(A-)c(O
26、H-)c(H+) C.浓度均为0.1 molL-1的HA和NaA溶液等体积混合,所得溶液中:c(A-)c(HA)c(Na+)c(OH-)c(H+) D.0.1 molL-1 HA溶液与0.05 molL-1 NaOH溶液等体积混合,所得溶液中:2c(H+)+c(HA)=c(A-)+2c(OH-),答案,解析,-53-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,题组二 结合酸碱滴定曲线进行考查 2.(2018福建三明一中高三月考)常温下用0.10 molL-1 NaOH溶液分别滴定20.00 mL浓度均为0.10 molL-1 CH3COOH(Ka=1.7510-5)溶液和HCN(Ka=4.910
27、-10)溶液所得滴定曲线如下图。下列说法正确的是( ),A.曲线和曲线分别代表的是 CH3COOH和HCN B.点和点所示溶液中: c(CH3COO-)-c(CN-)=c(HCN)-c(CH3COOH) C.点和点所示溶液中由水电离出的c(H+): D.在点和点之间(不包括端点)存在关系:c(Na+)c(CH3COO-)c(H+)c(OH-),答案,解析,-54-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,题组三 结合pH与微粒浓度、分数的关系图像考查 3.(2018安徽A10联盟高三最后一卷)常温下,现有0.1 molL-1 NH4HCO3溶液,该溶液的pH=7.8。已知含氮(或含碳)各微粒的
28、分布分数(平衡时,各微粒浓度占总微粒浓度之和的分数)与pH的关系如图所示。下列说法正确的是( ),B,-55-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,-56-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,-57-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,-58-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,酸碱中和滴定及迁移应用 1.判断正误,正确的划“”,错误的划“”。 (1)(2018课标)用标准HCl溶液滴定NaHCO3溶液来测定其浓度,选择酚酞为指示剂 ( ) (2)(2017课标)在50 mL酸式滴定管中装入盐酸,调整初始读数为30.00 mL后,将剩余盐酸放入锥形瓶,所取盐酸体积为20.
29、00 mL ( ) (3)(2016海南)滴定接近终点时,滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁 ( )(4)(2016天津)用 准确量取一定体积K2Cr2O7标准溶液 ( ),-59-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,(5)(2014课标)洗净的锥形瓶和容量瓶可以放进烘箱中烘干 ( ) (6)(2014课标)酸式滴定管装标准溶液前,必须先用该溶液润洗 ( ) (7)(2014课标)酸碱滴定实验中,用待滴定溶液润洗锥形瓶以减小实验误差 ( ) (8)(2014大纲)用蒸馏水润湿的试纸测溶液的pH,一定会使结果偏低 ( ),-60-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,解析:(1)盐酸与Na
30、HCO3反应可生成NaCl和CO2,滴定终点溶液呈酸性,应选用在酸性范围变色的指示剂,如甲基橙,错误;(2)酸式滴定管刻度线以下到尖嘴部分也充满溶液,若调整读数为30.00 mL后,放出剩余盐酸的体积大于20 mL,错误;(3)滴定接近终点时,滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁,使残余在滴定管尖嘴的液体进入锥形瓶,正确;(4)量取一定体积K2Cr2O7标准溶液应用酸式滴定管,错误;(5)容量瓶不能用烘箱烘干,否则会变形,定容不准确,错误;(6)使用滴定管前,需先用标准溶液润洗,以减小实验误差,正确;(7)酸碱滴定实验中,不能用待测液润洗锥形瓶,润洗会导致待测液增多,使实验误差增大,错误;(8)当溶
31、液本身呈中性时,用蒸馏水润湿pH试纸,对测量结果不产生影响,错误。,-61-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,2.强氧化性的试剂一般用 酸式 滴定管量取;滴定管读数可精确到 0.01 mL。 3.用a molL-1的HCl溶液滴定未知浓度的NaOH溶液,用酚酞作指示剂,达到滴定终点的现象是 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 ;若用甲基橙作指示剂,滴定终点现象是 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 。 4.用标准碘溶液滴定溶有SO2的水溶液,以测定水中SO2的含量,应选用 淀粉溶液 作指示剂,达到滴定终点的现象是 当滴入最后一滴标准
32、液,溶液由无色变为蓝色,且半分钟内不褪色 。,-62-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,1.(2018课标,12,6分)用0.100 molL-1 AgNO3滴定50.0 mL 0.050 0 molL-1 Cl-溶液的滴定曲线如图所示。下列有关描述错误的是( ),-63-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,A.根据曲线数据计算可知Ksp(AgCl)的数量级为10-10 B.曲线上各点的溶液满足关系式c(Ag+)c(Cl-)=Ksp(AgCl) C.相同实验条件下,若改为0.040 0 molL-1 Cl-,反应终点c移到a D.相同实验条件下,若改为0.050 0 molL-1
33、 Br-,反应终点c向b方向移动,答案,解析,-64-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,2.(2018课标,26,14分)硫代硫酸钠晶体(Na2S2O35H2O,M=248 gmol-1)可用作定影剂、还原剂。回答下列问题: (1)已知:Ksp(BaSO4)=1.110-10,Ksp(BaS2O3)=4.110-5。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、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、H2O2溶液,-65-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,(2)利用K2Cr2O7标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。测定步骤如下: 溶液配制:
34、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 。,-66-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,答案:(1)加入过量稀盐酸 出现乳黄色浑浊 (吸)取上层清液,滴入BaCl2溶液 产生白色沉淀 (2)烧杯 容量瓶 刻度 蓝色褪去 95.0,-67-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,(2)溶液配制应在烧杯中溶解,在容量瓶中定容。滴定过程中I2I-,达到滴定终点时无I2,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 2486 g0.009 50 molL-10.02
35、L m(Na2S2O35H2O) m(Na2S2O35H2O)=0.282 72 g,-68-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,3.(2017课标,28,15分)水中的溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。某课外小组采用碘量法测定学校周边河水中的溶解氧。实验步骤及测定原理如下: .取样、氧的固定 用溶解氧瓶采集水样。记录大气压及水体温度。将水样与Mn(OH)2碱性悬浊液(含有KI)混合,反应生成MnO(OH)2,实现氧的固定。 .酸化、滴定,-69-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,回答下列问题: (1)取水样时应尽量避免扰动水体表面,这样操作的主要目的是 。 (2)“氧的固定”
36、中发生反应的化学方程式为 。 (3)Na2S2O3溶液不稳定,使用前需标定。配制该溶液时需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、试剂瓶和 ;蒸馏水必须经过煮沸、冷却后才能使用,其目的是杀菌、除 及二氧化碳。 (4)取100.00 mL水样经固氧、酸化后,用a molL-1 Na2S2O3溶液滴定,以淀粉溶液作指示剂,终点现象为 ; 若消耗Na2S2O3溶液的体积为b mL,则水样中溶解氧的含量为 mgL-1。 (5)上述滴定完成时,若滴定管尖嘴处留有气泡会导致测定结果偏 (填“高”或“低”)。,-70-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,答案:(1)使测定值与水体中溶氧量实际值保持一致,避免产生误
37、差 (2)2Mn(OH)2+O2 2MnO(OH)2 (3)量筒 氧气 (4)当最后一滴标准液滴入时,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内无变化 80ab (5)低,解析:本题采用碘量法测定水中的溶解氧的含量,属于氧化还原反应滴定。(1)取水样时,若扰动水体表面,会改变水体中的溶解氧,导致测定误差。(2)根据氧化还原反应原理,Mn(OH)2被氧气氧化为MnO(OH)2,根据电子得失守恒可得化学方程式为2Mn(OH)2+O2 2MnO(OH)2。(3)本题主要考查溶液的配制,由于滴定前还要标定其浓度,所以此处应该为快速简洁的粗配任意浓度的溶液,故用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、试剂瓶、量筒。本问考生普遍
38、会选择容量瓶,关键是没有深入的理解题意。配溶液用的蒸馏水常用煮沸的方式除去O2,以减少实验误差。,-71-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,(4)该实验用硫代硫酸钠标准液滴定I2,选用淀粉溶液作指示剂,终点现象为当最后一滴标准液滴入时,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内无变化(或不恢复蓝色);由得失电子守恒可得关系式:O22MnO(OH)22I24Na2S2O3,(5)终点读数时滴定管尖嘴处有气泡,气泡占据液体应占有的体积,会导致消耗标准液体积数值偏小,测量结果偏低。,-72-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,名师揭密中和滴定是中学的重要实验,也是高考的热点,作为选择题出现时并不单
39、纯是实验题,通常是给出中和滴定的曲线,利用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;作为非选择题出现时,往往是对中和滴定实验的迁移应用,一般有氧化还原滴定和沉淀滴定,情景一般是工业生产中测定某物质的含量。该类题目陌生度较高,考生要熟悉常见反应规律并能进行判断,然后运用反应的关系式进行计算。在平时练习中要多熟悉该类题型。,-73-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,1.“中和滴定”考点归纳 (1)“考”实验仪器。 酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹(带铁架台)、锥形瓶。其中常考的是滴定管,如正确选择滴定管(包括量程),滴定管的检漏、洗涤和润洗,滴定管的正确读数方法等。 (2)“
40、考”操作步骤。 滴定前的准备:检漏、洗涤、润洗、充液(赶气泡)、调液面、读数; 滴定:移液、滴加指示剂、滴定至终点、读数; 计算。,-74-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,(3)“考”指示剂的选择。 强酸强碱相互滴定,可选用甲基橙或酚酞; 若反应生成强酸弱碱盐,溶液呈酸性,则选用酸性变色范围的指示剂(甲基橙),若反应生成强碱弱酸盐,溶液呈碱性,则选用碱性变色范围的指示剂(酚酞); 石蕊溶液因颜色变化不明显,且变色范围过宽,一般不用作指示剂。 (4)“考”误差分析。 写出计算式,分析操作对V标的影响,由计算式得出对最终测定结果的影响,切忌死记硬背结论。此外对读数时视线(俯视、仰视)问题
41、的判断要学会画图分析。,-75-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,(5)“考”数据处理。 正确“取舍”数据,计算“平均”体积,根据反应式确定标准液与待测液浓度和体积的关系,从而列出公式进行计算。 2.抓五点突破中和滴定图像 (1)抓反应的“起始”点:判断酸、碱的相对强弱。 (2)抓反应“一半”点:判断是哪种溶质的等量混合。 (3)抓“恰好”反应点:判断生成的溶质成分及溶液的酸碱性。 (4)抓溶液的“中性”点:判断溶液中溶质的成分及哪种物质过量或不足。 (5)抓反应的“过量”点:判断溶液中的溶质,判断哪种物质过量。,-76-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,题组一 酸碱中和滴定曲
42、线的理解和应用 1.(2018广东六校高三联考)室温下,将0.10 molL-1盐酸滴入20.00 mL 0.10 molL-1氨水中,溶液中pH和pOH随加入盐酸体积变化曲线如图所示。已知:pOH=-lgc(OH-)。下列说法正确的是( )A.N点所在曲线为pH变化曲线 B.M、N两点的溶液中 的物质的量:MN C.Q点消耗盐酸的体积大于氨水的体积 D.随着盐酸滴入,溶液导电性持续增强,答案,解析,-77-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,题组二 沉淀滴定 2.(2018河北石家庄二中高三质检)某温度下,向10 mL 0.1 molL-1 CaCl2溶液中滴加0.1 molL-1的N
43、a2CO3溶液,滴加过程中溶液中-lgc(Ca2+)与Na2CO3溶液体积(V)的关系如图所示,下列有关说法正确的是( )A.z点对应的分散系很稳定 B.w、x、y三点中,水的电离程度最大的为y点 C.若用等浓度的Na2SO4溶液代替Na2CO3溶液,则图像在x点后的变化如虚线部分所示 D.Ksp(CaCO3)=510-10,答案,解析,-78-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,题组三 氧化还原滴定 3.(2018陕西高三质量检测)2014年德美科学家因开发超分辨荧光显微镜获得了诺贝尔化学奖,他们开创性的成就使光学显微镜分辨率步入了纳米时代。 .制纳米碳酸钙:在浓CaCl2溶液中通入N
44、H3和CO2可以制得纳米级碳酸钙。下图所示AE为实验室常见的仪器装置(部分固定夹持装置略去),请根据要求回答问题。,-79-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,(1)实验室中若用浓氨水和生石灰制取并收集干燥的NH3,请选择装置并按气流方向连接各仪器接口 (填装置接口顺序);若在实验室要制取并收集干燥的CO2,则需选用上述仪器装置中的 (填装置序号)。 (2)向浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2气体制纳米级碳酸钙时,应先通入的气体是 ,试写出制纳米级碳酸钙的离子方程式: 。 .纳米TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。 (3)制备纳米TiO2:可将TiCl4水解产物经加
45、热脱水制得纳米级TiO2。已知25 时,KspTi(OH)4=7.9410-54,该温度下测得TiCl4溶液的pH=3,则此时溶液中c(Ti4+)= 。,-80-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,(4)用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数:一定条件下,将TiO2溶解并还原为Ti3+,再以KSCN溶液作指示剂,用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。配制NH4Fe(SO4)2标准溶液时,使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒外,还需要下图中的 (填字母代号)。 (5)滴定终点的现象是 。 (6)滴定分析时,称取TiO2试样1.80 g,消耗0.400 mol
46、L-1 NH4Fe(SO4)2标准溶液45.00 mL,则试样中TiO2的质量分数为 。,-81-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,答案:(1)aefg(h) ACE,(3)7.9410-10 molL-1 (4)ac (5)溶液变为红色,且半分钟内不褪色 (6)80%,-82-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,解析:(1)实验室制备纯净、干燥气体的装置依次为:发生装置、净化和干燥装置、收集装置。实验室制取氨气用浓氨水和生石灰反应,不需加热,应选A为发生装置;生成物中含有水蒸气,氨气溶于水显碱性,应选择碱石灰等固体干燥剂来吸收水蒸气,固体干燥剂一般盛放在干燥管中,故选D干燥;氨
47、气极易溶于水,且密度比空气小,应采用向下排空气法收集,故选E装置收集,注意短进长出;同时要注意干燥管的使用原则是大口进小口出,所以按气流方向连接各仪器接口顺序是aefg;若要制取并收集干燥的CO2,装置依次为:发生装置、净化和干燥装置、收集装置。实验室制取二氧化碳采用碳酸钙与盐酸反应,应选用装置A;干燥二氧化碳用浓硫酸,应选用装置C;收集二氧化碳用向上排空气法,选用装置E;,-83-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,(2)氨气极易溶于水,二氧化碳在水中溶解度较小,氨气溶于水生成氨水,溶液呈碱性,有利于吸收更多的二氧化碳,提高纳米级碳酸钙的产量,所以应先通入氨气;二氧化碳能和氨水反应生成
48、碳酸铵,碳酸铵和氯化钙发生复分解反应生成碳酸钙和氯化铵,所以反应的,液的pH=3,则c(OH-)=10-11 molL-1,KspTi(OH)4=7.9410-54,则c(Ti4+)c4(OH-)=c(Ti4+)(10-11)4=7.9410-54,可得c(Ti4+)=7.9410-10 molL-1;(4)配制NH4Fe(SO4)2标准溶液时,使用的仪器有天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒、容量瓶、胶头滴管等,还需要ac;(5)达到滴定终点时,Fe3+不再被还原为Fe2+,所以滴定终点的现象是溶液变为红色,且半分钟内不褪色;,-84-,精要排查,真题示例,知能提升,对点演练,(6)设TiO2的质量分数为a,根据题意可得如下关系: TiO2 NH4Fe(SO4)2 80 g 1 mol 1.8 ga 0.4 molL-10.045 L,
