1、1第 24 讲 水的电离和溶液的 pH考纲要求 1.理解水的电离和水的离子积常数。2.了解溶液 pH 的定义,能进行溶液 pH 的简单计算。3.初步掌握中和滴定的原理和方法,初步掌握测定溶液 pH 的方法。考点一 水的电离与水的离子积常数1水的电离水是极弱的电解质,水的电离方程式为 H2OH 2OH3O OH 或 H2OH OH 。2水的离子积常数Kw c(H )c(OH )。(1)室温下: Kw110 14 。(2)影响因素:只与温度有关,升高温度, Kw增大。(3)适用范围: Kw不仅适用于纯水,也适用于稀的电解质水溶液。(4)Kw揭示了在任何水溶液中均存在 H 和 OH ,只要温度不变,
2、 Kw不变。3影响水电离平衡的因素填写外界条件对水电离平衡的具体影响体系变化条件 平衡移动方向 Kw 水的电离程度 c(OH ) c(H )HCl 逆 不变 减小 减小 增大NaOH 逆 不变 减小 增大 减小Na2CO3 正 不变 增大 增大 减小可水解的盐 NH4Cl 正 不变 增大 减小 增大升温 正 增大 增大 增大 增大温度降温 逆 减小 减小 减小 减小其他:如加入 Na 正 不变 增大 增大 减小(1)温度一定时,水的电离常数与水的离子积常数相等()(2)100的纯水中 c(H )110 6 molL1 ,此时水呈酸性()(3)在蒸馏水中滴加浓 H2SO4, Kw不变()(4)N
3、aCl 溶液和 CH3COONH4溶液均显中性,两溶液中水的电离程度相同()2(5)室温下,0.1molL 1 的 HCl 溶液与 0.1molL1 的 NaOH 溶液中水的电离程度相等()(6)任何水溶液中均存在 H 和 OH ,且水电离出的 c(H )和 c(OH )相等()1 Kw c(H )c(OH )中,H 和 OH 一定由水电离出来的吗?答案 不一定,如酸溶液中 H 由酸和水电离产生,碱溶液中 OH 由碱和水电离产生,只要是水溶液必定有 H 和 OH ,当溶液浓度不大时,总有 Kw c(H )c(OH )。225,pH3 的某溶液中,H 2O 电离出的 H 浓度为多少?答 案 (1
4、)若 为 水 解 呈 酸 性 的 盐 溶 液 , 促 进 水 的 电 离 , 由 水 电 离 出 的 c 水 (H ) 110 3 molL 1。(2)若为酸,抑制水的电离,由水电离出的c 水 (H ) c(OH ) molL1 110 11 molL1 。KwcH 110 14110 3题组一 影响水电离平衡的因素及结果判断125时,相同物质的量浓度的下列溶液:NaCl NaOH H 2SO4 (NH 4)2SO4,其中水的电离程度按由大到小顺序排列的一组是( )A BC D答案 C解析 分别为碱、酸,抑制水的电离;中 NH 水解促进水的电离,NaCl 不影响水 4的电离。225时,某溶液中
5、由水电离产生的 c(H )和 c(OH )的乘积为 11018 ,下列说法正确的是( )A该溶液的 pH 可能是 5 B此溶液不存在C该溶液的 pH 一定是 9 D该溶液的 pH 可能为 7答案 A解析 由题意可知该溶液中由水电离产生的 c(H ) c(OH )110 9 molL1 ,该溶液中水的电离受到抑制,可能是酸溶液,也可能是碱溶液。若为酸溶液,则 pH5;若为碱溶液,则 pH9,故 A 项正确。33如图表示水中 c(H )和 c(OH )的关系,下列判断错误的是( )A两条曲线间任意点均有 c(H )c(OH ) KwB M 区域内任意点均有 c(H ) c(OH )C图中 T1T2
6、D XZ 线上任意点均有 pH7答案 CD解析 由水的离子积的定义知两条曲线间任意点均有 c(H )c(OH ) Kw,A 项正确;由图中纵横轴的大小可知 M 区域内任意点均有 c(H ) c(OH ),B 项正确;温度越高,水的电离程度越大,电离出的 c(H )与 c(OH )越大,所以 T2 T1,C 项错误; XZ 线上任意点都有c(H ) c(OH ),只有当 c(H )10 7 molL1 时,才有 pH7,D 项错误。正确理解水的电离平衡曲线(1)曲线上任意点的 Kw都相同,即 c(H )c(OH )相同,温度相同。(2)曲线外的任意点与曲线上任意点的 Kw不同,温度不同。(3)实
7、现曲线上点之间的转化需保持温度不变,改变酸碱性;实现曲线上点与曲线外点之间的转化一定得改变温度。题组二 水电离出的 c(H )或 c(OH )的定量计算4已知 NaHSO4在水中的电离方程式为 NaHSO4=Na H SO 。某温度下,向 c(H )24 110 6 molL 1的 蒸 馏 水 中 加 入 NaHSO4晶 体 , 保 持 温 度 不 变 , 测 得 溶 液 的 c(H ) 1102 molL1 。下列对该溶液的叙述不正确的是( )A该温度高于 25B由水电离出来的 H 的浓度为 11010 molL1C加入 NaHSO4晶体抑制水的电离D取该溶液加水稀释 100 倍,溶液中的
8、c(OH )减小答案 D解析 A 项, Kw110 6 1106 110 12 ,温度高于 25;B、C 项,NaHSO 4电离出的4H 抑制 H2O 电离, c(H )H2O c(OH )110 10 molL1 ;D 项,加 H2O 稀释, c(H )减小,而 c(OH )增大。5(2018长沙市雅礼中学检测)25时,在等体积的pH0 的 H2SO4溶液、0.05molL 1 的 Ba(OH)2溶液、pH10 的 Na2S 溶液、pH5 的 NH4NO3溶液中,发生电离的水的物质的量之比是( )A11010 1010 9B15(510 9)(510 8)C12010 1010 9D1101
9、0 410 9答案 A解析 H 2SO4与 Ba(OH)2抑制水的电离,Na 2S 与 NH4NO3促进水的电离。25时,pH0 的H2SO4溶液中: c(H2O)电离 c(OH ) molL1 10 14 molL1 ;0.05molL 1 的10 14100Ba(OH)2溶 液 中 : c(H2O)电 离 c(H ) molL 1 10 13 molL 1; pH 10 的 Na2S 溶 液10 140.1中 : c(H2O)电离 c(OH )10 4 molL1 ;pH5 的 NH4NO3的溶液中: c(H2O)电离 c(H )10 5 molL1 。它们的物质的量之比为 1014 10
10、 13 10 4 10 5 11010 1010 9,故 A 正确。水电离的 c(H )或 c(OH )的计算技巧(25时)(1)中性溶液: c(H ) c(OH )1.010 7 molL1 。(2)酸 或 碱 抑 制 水 的 电 离 , 水 电 离 出 的 c(H ) c(OH ) 10 7 molL 1, 当 溶 液 中 的c(H ) 107 molL1 时就是水电离出的 c(H );当溶液中的 c(H )10 7 molL1 时,就用 1014 除以这个浓度即得到水电离的 c(H )。(3)可水解的盐促进水的电离,水电离的 c(H )或 c(OH )均大于 107 molL1 。若给出
11、的c(H )10 7 molL1 ,即为水电离的 c(H );若给出的 c(H )10 7 molL1 ,就用1014 除以这个浓度即得水电离的 c(H )。题组三 酸碱中和反应过程中水电离 c(H )变化分析6.常温下,向 20mL0.1molL1 氨水溶液中滴加盐酸,溶液中由水电离出的 c(H )随加入盐酸体积的变化如图所示。则下列说法正确的是( )5Ab、d 两点为恰好完全反应点Bc 点溶液中, c(NH )c(OH ),常温下,pH7。2pH 及其测量(1)计算公式:pHlg_ c(H )。(2)测量方法pH 试纸法用镊子夹取一小块试纸放在洁净的玻璃片或表面皿上,用玻璃棒蘸取待测液点在
12、试纸的中央,变色后与标准比色卡对照,即可确定溶液的 pH。pH 计测量法(3)溶液的酸碱性与 pH 的关系常温下:3溶液 pH 的计算(1)单一溶液的 pH 计算强酸溶液:如 HnA,设浓度为 cmolL1 , c(H ) ncmolL1 ,pHlg c(H )lg ( nc)。强碱溶液(25):如 B(OH)n,设浓度为 cmolL1 , c(H ) molL1 ,pHlg c(H )14lg ( nc)。10 14nc(2)混合溶液 pH 的计算类型7两种强酸混合:直接求出 c(H )混 ,再据此求 pH。 c(H )混 。cH 1V1 cH 2V2V1 V2两种强碱混合:先求出 c(OH
13、 )混 ,再据 Kw求出 c(H )混 ,最后求 pH。 c(OH )混 。cOH 1V1 cOH 2V2V1 V2强酸、强碱混合:先判断哪种物质过量,再由下式求出溶液中 H 或 OH 的浓度,最后求pH。c(H )混 或 c(OH )混 。|cH 酸 V酸 cOH 碱 V碱 |V酸 V碱(1)任何温度下,利用 H 和 OH 浓度的相对大小均可判断溶液的酸碱性()(2)某溶液的 c(H )10 7 molL1 ,则该溶液呈酸性()(3)pH 减小,溶液的酸性一定增强()(4)100时 Kw1.010 12, 0.01molL1 盐酸的 pH2,0.01molL 1 的 NaOH 溶液的pH10
14、()(5)用蒸馏水润湿的 pH 试纸测溶液的 pH,一定会使结果偏低()(6)用广范 pH 试纸测得某溶液的 pH 为 3.4()(7)用 pH 计测得某溶液的 pH 为 7.45()(1)溶液呈现酸、碱性的实质是 c(H )与 c(OH )不相等,不能只看 pH,一定温度下 pH6的溶液可能显中性,也可能显酸性,应注意温度。(2)使用 pH 试纸时不能用蒸馏水润湿。(3)广范 pH 试纸只能测出 pH 的整数值。11 mL pH9 的 NaOH 溶液,加水稀释到 10 mL,pH_;加水稀释到 100 mL,pH_7。答案 8 接近2常温下,两种溶液混合后酸碱性的判断(在括号中填“酸性” “
15、碱性”或“中性”)。(1)相同浓度的 HCl 和 NaOH 溶液等体积混合( )(2)相同浓度的 CH3COOH 和 NaOH 溶液等体积混合( )(3)相同浓度的 NH3H2O 和 HCl 溶液等体积混合( )(4)pH2 的 H2SO4和 pH12 的 NaOH 溶液等体积混合( )(5)pH3 的 HCl 和 pH10 的 NaOH 溶液等体积混合( )(6)pH3 的 HCl 和 pH12 的 NaOH 溶液等体积混合( )8(7)pH2 的 CH3COOH 和 pH12 的 NaOH 溶液等体积混合( )(8)pH2 的 H2SO4和 pH12 的 NH3H2O 等体积混合( )答案
16、 (1)中性 (2)碱性 (3)酸性 (4)中性 (5)酸性 (6)碱性 (7)酸性 (8)碱性1稀释规律酸、碱溶液稀释相同倍数时,强电解质溶液比弱电解质溶液的 pH 变化幅度大,但不管稀释多少倍,最终都无限接近中性。2酸碱混合规律(1)等浓度等体积一元酸与一元碱混合的溶液“谁强显谁性,同强显中性” 。(2)25 时 , 等 体 积 pH 之 和 等 于 14 的 一 强 一 弱 酸 碱 混 合 溶 液 “谁 弱 谁 过 量 , 谁 弱 显 谁 性 ”。(3)强酸、强碱等体积混合(25时)pH 之和等于 14 呈中性;pH 之和小于 14 呈酸性;pH 之和大于 14 呈碱性。题组一 有关 p
17、H 的简单计算1按要求计算下列溶液的 pH(常温下,忽略溶液混合时体积的变化):(1)0.1molL1 的 CH3COOH 溶液(已知 CH3COOH 的电离常数 Ka1.810 5 )。(2)0.1 molL 1的 NH3H2O(NH3H2O 的 电 离 度 1%, 电 离 度 100%)。已 电 离 的 弱 电 解 质 浓 度弱 电 解 质 的 初 始 浓 度(3)pH2 的盐酸与等体积的水混合。(4)常温下,将 0.1molL1 氢氧化钠溶液与 0.06molL1 硫酸溶液等体积混合。(5)25时,pH3 的硝酸和 pH12 的氢氧化钡溶液按照体积比为 91 混合。答案 (1)2.9 (
18、2)11 (3)2.3 (4)2 (5)10解析 (1)CH 3COOH CH 3COO H c(初始) 0.1molL 1 00c(电离) c(H ) c(H ) c(H )c(平衡) 0.1 c(H ) c(H ) c(H )则 Ka 1.810 5c2H 0.1 cH 解得 c(H )1.310 3 molL1 ,9所以 pHlg c(H )lg (1.310 3 )2.9。(2) NH 3H2O OH NH 4c(初始) 0.1molL 1 00c(电离) 0.11%molL 1 0.11%molL1 0.11%molL1则 c(OH )0.11%molL 1 10 3 molL1c(
19、H )10 11 molL1 ,所以 pH11。(3)c(H ) molL1 pHlg 2lg22.3。10 22 10 22(4)0.1 molL 1 NaOH 溶 液 中 c(OH ) 0.1 molL 1,0.06 molL 1的 硫 酸 溶 液 中c(H ) 0.06molL1 20.12molL 1 ,二者等体积混合后溶液呈酸性,混合溶液中 c(H )0.01molL 1 ,则 pHlg0.012。0.12molL 1 0.1molL 12(5)pH3 的硝酸溶液中 c(H )10 3 molL1 ,pH12 的 Ba(OH)2溶液中 c(OH ) molL1 10 2 molL1
20、,二者以体积比 91 混10 1410 12合,Ba(OH) 2过量,溶液呈碱性,混合溶液中c(OH )10 2molL 11 10 3molL 199 1110 4 molL1则混合后 c(H ) molL1KwcOH 110 14110 4110 10 molL1故 pHlg10 10 10。2根据要求解答下列问题(常温条件下):(1)pH5 的 H2SO4溶液,加水稀释到 500 倍,则稀释后 c(SO )与 c(H )的比值为24_。(2)取浓度相同的 NaOH 和 HCl 溶液,以 32 体积比相混合,所得溶液的 pH 等于 12,求原溶液的浓度。(3)在一定体积 pH12 的 Ba
21、(OH)2溶液中,逐滴加入一定物质的量浓度的 NaHSO4溶液,当溶液中的 Ba2 恰好完全沉淀时,溶液 pH11。若反应后溶液的体积等于 Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积之和,则 Ba(OH)2溶液与 NaHSO4溶液的体积比是_。(4)将 pH a 的 NaOH 溶液 VaL 与 pH b 的稀盐酸 VbL 混合,若所得溶液呈中性,且a b13,则 _。VaVb10答案 (1) (2)0.05molL 1 (3)14 (4)10110解析 (1)稀释前 c(SO ) molL1 ,稀释后 c(SO )2410 52 24 molL1 10 8 molL1 , c(H )稀释后接近
22、 107 molL1 ,所以 10 52500 cSO24cH 。10 8molL 110 7molL 1 110(2) 0.01molL 1 , c0.05molL 1 。3c 2c5(3)设氢氧化钡溶液体积为 V1L,硫酸氢钠溶液的体积为 V2L,依题意知, n(Ba2 ) n(SO ),24由 Ba(OH)2NaHSO 4=BaSO4NaOHH 2O 知,生成的氢氧化钠的物质的量为 n(NaOH) nBa(OH)20.510 2 V1mol, 110 3 molL1 ,则0.510 2V1molV1 V2LV1 V214。(4)pH a 的 NaOH 溶液中 c(OH )10 a14 m
23、olL1 ,pH b 的稀盐酸中 c(H )10 bmolL1 ,根据中和反应 H OH =H2O,知 c(OH )Va c(H )Vb 10 14( a b), a b13 ,则 10。VaVb cH cOH 10 bmolL 110a 14molL 1 VaVb溶液 pH 计算的一般思维模型题组二 pH 概念的拓展应用3某温度下,向一定体积 0.1molL1 的氨水中逐滴加入等浓度的盐酸,溶液中 pOHPohlg c(OH )与 pH 的变化关系如下图所示。下列说法不正确的是( )11AM 点和 N 点溶液中 H2O 的电离程度相同BQ 点溶液中, c(NH ) c(NH3H2O) c(C
24、l ) 4CM 点溶液的导电性小于 Q 点溶液的导电性DN 点溶液加水稀释, 变大cNH 4cNH3H2O答案 BD解析 由于 M 点碱过量,N 点酸过量,M 点溶液中氢氧根离子浓度与 N 点溶液中氢离子浓度相同,对水的电离抑制能力相同,故两点水的电离程度相同,A 正确;Q 点时 pHpOH,说明溶液呈中性,根据电荷守恒: c(NH ) c(H ) c(Cl ) c(OH ),则 c(NH ) c(Cl ), 4 4B 错误;M 点溶液中主要溶质为一水合氨,为弱电解质,在溶液中部分电离,溶液中离子浓度较小,Q 点溶液中溶质主要为氯化铵,为强电解质,溶液中离子浓度较大,故 M 点溶液的导电能力小
25、于 Q 点,C 正确;N 点溶液加水稀释, Kb ,温度不变, Kb不变,cNH 4cOH cNH3H2O加水稀释氢离子浓度减小, c(OH )增大,所以 变小,故 D 错误。cNH 4cNH3H2O4若用 AG 表示溶液的酸度,AG 的定义为 AGlg 。室温下实验室中用cH cOH 0.01molL1 的氢氧化钠溶液滴定 20.00mL0.01molL1 醋酸,滴定过程如图所示,下列叙述正确的是( )A室温下,醋酸的电离常数约为 105B A 点时加入氢氧化钠溶液的体积为 20.00mLC若 B 点为 40mL,所得溶液中: c(Na ) c(CH3COO ) c(CH3COOH)D从 A
26、 到 B,水的电离程度逐渐变大答案 A解析 室温下,醋酸的 AGlg 7,即 10 7,而水的离子积cH cOH cH cOH 12Kw c(H )c(OH )10 14 ,两式联立可知: c(H )10 3.5 molL1 ,而在醋酸溶液中,c(CH3COO ) c(H )10 3.5 molL1 ,故电离平衡常数Ka 10 5 ,故 A 正确; A 点的cCH3COO cH cCH3COOH 10 3.510 3.50.01AGlg 0,即 1,则 c(H ) c(OH ),溶液显中性,而当加入氢氧化钠溶cH cOH cH cOH 液 20.00mL 时,氢氧化钠和醋酸恰好完全中和,得到醋
27、酸钠溶液,溶液显碱性,故 B 错误;当 B 点加入 NaOH 溶液 40mL 时,所得溶液为等浓度的 CH3COONa 和 NaOH 的混合溶液,根据物料守恒可知, c(Na )2 c(CH3COO ) c(CH3COOH),故 C 错误; A 点之后,当 V(NaOH)20mL 后,水的电离受到抑制,电离程度又会逐渐变小,D 项错误。考点三 酸碱中和滴定1实验原理利用酸碱中和反应,用已知浓度酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法。以标准盐酸滴定待测的 NaOH 溶液,待测的 NaOH 溶液的物质的量浓度为 c(NaOH) 。cHClVHClVNaOH酸碱中和滴定的关键:(1)准确测定
28、标准液和待测液的体积;(2)准确判断滴定终点。2实验用品(1)仪器图(A)是酸式滴定管、图(B)是碱式滴定管、滴定管夹、铁架台、锥形瓶。(2)试剂:标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。13(3)滴定管构造:“0”刻度线在上方,尖嘴部分无刻度。精确度:读数可精确到 0.01mL。洗涤:先用蒸馏水洗涤,再用待装液润洗。排泡:酸、碱式滴定管中的液体在滴定前均要排出尖嘴中的气泡。使用注意事项:试剂性质 滴定管 原因酸性、氧化性 酸式滴定管 氧化性物质易腐蚀橡胶管碱性 碱式滴定管 碱性物质易腐蚀玻璃,致使玻璃活塞无法打开3.实验操作以标准盐酸滴定待测 NaOH 溶液为例(1)滴定前的准备滴定管:查漏洗涤润洗
29、装液调液面记录。锥形瓶:注碱液记体积加指示剂。(2)滴定(3)终点判断等到滴入最后一滴标准液,指示剂变色,且在半分钟内不恢复原来的颜色,视为滴定终点并记录标准液的体积。(4)数据处理按上述操作重复二至三次,求出用去标准盐酸体积的平均值,根据 c(NaOH)计算。cHClVHClVNaOH4常用酸碱指示剂及变色范围指示剂 变色范围的 pH石蕊 5.0 红色 5.08.0 紫色 8.0 蓝色甲基橙 3.1 红色 3.14.4 橙色 4.4 黄色酚酞 8.2 无色 8.210.0 浅红色 10.0 红色14仪器、操作选项(1)KMnO4溶液应用碱式滴定管盛装()(2)用碱式滴定管准确量取 20.00
30、mL 的 NaOH 溶液()(3)将液面在 0mL 处的 25mL 的酸式滴定管中的液体全部放出,液体的体积为 25mL()(4)中和滴定操作中所需标准溶液越浓越好,指示剂一般加入 23mL()(5)中和滴定实验时,滴定管、锥形瓶均用待测液润洗()(6)滴定终点就是酸碱恰好中和的点()(7)滴定管盛标准溶液时,调液面一定要调到“0”刻度()滴定终点现象判断(1)用 amolL1 的盐酸滴定未知浓度的 NaOH 溶液,用酚酞作指示剂,达到滴定终点的现象是_;若用甲基橙作指示剂,滴定终点的现象是_。答案 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 当滴入最后一滴标准液,溶液由黄色
31、变为橙色,且半分钟内不恢复黄色(2)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_作指示剂,达到滴定终点的现象是_。答案 淀粉溶液 当滴入最后一滴标准液,溶液由无色变为蓝色,且半分钟内不褪色(3)用标准酸性 KMnO4溶液滴定溶有 SO2的水溶液,以测定水中 SO2的含量,是否需要选用指示剂_(填“是”或“否”),达到滴定终点的现象_。答案 否 当滴入最后一滴酸性 KMnO4溶液,溶液由无色变为紫红色,且半分钟内不褪色(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 ,再用 KSCN 溶液作指示剂,用 NH4Fe(SO4)2
32、标准溶液滴定 Ti3 至全部生成 Ti4 ,滴定 Ti3 时发生反应的离子方程式为_,达到滴定终点时的现象是_。答 案 Ti3 Fe3 =Ti4 Fe2 当 滴 入 最 后 一 滴 标 准 液 , 溶 液 变 成 红 色 , 且 半 分 钟 内 不 褪 色题组一 滴定实验中指示剂的选择151实验室现有 3 种酸碱指示剂,其 pH 变色范围如下:甲基橙:3.14.4石蕊:5.08.0酚酞:8.210.0用 0.1000molL1 NaOH 溶液滴定未知浓度的 CH3COOH 溶液,恰好完全反应时,下列叙述中正确的是( )A溶液呈中性,可选用甲基橙或酚酞作指示剂B溶液呈中性,只能选用石蕊作指示剂C
33、溶液呈碱性,可选用甲基橙或酚酞作指示剂D溶液呈碱性,只能选用酚酞作指示剂答案 D解析 NaOH 溶液和 CH3COOH 溶液恰好完全反应时生成 CH3COONa,CH 3COO 水解显碱性,而酚酞的变色范围为 8.210.0,比较接近。2下列滴定中,指示剂的选择或滴定终点颜色变化有错误的是( )提示:2KMnO 45K 2SO33H 2SO4=6K2SO42MnSO 43H 2O、I 2Na 2S=2NaIS选项 滴定管中的溶液 锥形瓶中的溶液 指示剂 滴定终点颜色变化A NaOH 溶液 CH3COOH 溶液 酚酞 无色浅红色B HCl 溶液 氨水 酚酞 浅红色无色C 酸性 KMnO4溶液 K
34、2SO3溶液 无 无色浅紫红色D 碘水 亚硫酸溶液 淀粉 无色蓝色答案 B解析 A 项,锥形瓶中为酸,加入酚酞无色,达到滴定终点,溶液显碱性,溶液变为浅红色,故现象为无色浅红色,正确;B 项,锥形瓶中为碱,达到滴定终点,溶液显酸性,应选择指示剂甲基橙,现象是溶液由黄色变为红色,错误;C 项,高锰酸钾为紫色,滴入高锰酸钾前溶液无色,到达滴定终点为浅紫红色,故现象为无色浅紫红色,正确;D 项,碘遇淀粉变蓝色,加入碘前无色,滴加碘反应至终点,碘遇淀粉呈蓝色,正确。酸碱中和滴定指示剂选择的基本原则变色要灵敏,变色范围要小,使变色范围尽量与滴定终点溶液的酸碱性一致。(1)强酸滴定强碱一般用甲基橙,但用酚
35、酞也可以。(2)滴定终点为碱性时,用酚酞作指示剂。(3)滴定终点为酸性时,用甲基橙作指示剂。16题组二 酸碱中和滴定的操作及误差分析3某研究小组为测定食用白醋中醋酸的含量进行如下操作,正确的是( )A用碱式滴定管量取一定体积的待测白醋放入锥形瓶中B 称 取 4.0 g NaOH 放 到 1 000 mL 容 量 瓶 中 , 加 水 至 刻 度 , 配 成 1.00 molL 1 NaOH 标 准 溶液C用 NaOH 溶液滴定白醋,使用酚酞作指示剂,溶液颜色恰好由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色时,为滴定终点D滴定时眼睛要注视着滴定管内 NaOH 溶液的液面变化,防止滴定过量答案 C解析 量取白
36、醋应用酸式滴定管,A 错误;NaOH 的溶解应在烧杯中完成,B 错误;在滴定中操作时眼睛要注视锥形瓶内溶液颜色的变化。4中和滴定过程中,容易引起误差的主要是五个方面,请以“用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的 NaOH 溶液”为例,用“偏高” “偏低”或“无影响”填空。(1)仪器润洗酸式滴定管未润洗就装标准液滴定,则滴定结果_。锥形瓶用蒸馏水冲洗后,再用待测液润洗,使滴定结果_。(2)存在气泡滴定前酸式滴定管尖嘴处有气泡未排出,滴定后气泡消失,使滴定结果_。滴定管尖嘴部分滴定前无气泡,滴定终点有气泡,使滴定结果_。(3)读数操作滴定前平视滴定管刻度线,滴定终点俯视刻度线,使滴定结果_。滴定前仰视滴定
37、管刻度线,滴定终点俯视刻度线,使滴定结果_。(4)指示剂选择:用盐酸滴定氨水,选用酚酞作指示剂,使滴定结果_。(5)存在杂质用含 NaCl 杂质的 NaOH 配制成标准溶液来滴定盐酸,则测定的盐酸浓度将_。用含 Na2O 杂质的 NaOH 配制成标准溶液来滴定盐酸,则测定的盐酸浓度_。答案 (1)偏高 偏高 (2)偏高 偏低(3)偏低 偏低 (4)偏低 (5)偏高 偏低解析 (2)体积数末读数初读数。滴定管尖嘴部分滴定前有气泡,滴定终点无气泡,读取的体积数比实际消耗标准溶液的体积大,结果偏高。(3)仰视读数时,读取的体积数偏大,俯视读数时,读取的体积数偏小。(4)用盐酸滴定氨水,选用酚酞作指示
38、剂,由于酚酞变色时,溶液呈碱性,盐酸不足,氨水有剩余,消耗盐酸的体积数偏小,结果偏低。(5)用含 NaCl 杂质的 NaOH 配制成标准溶液来滴定盐酸,由于 NaCl 不与盐酸反应,消耗的溶液体积增大,结果偏高。用含 Na2O 杂质的 NaOH 配制成标准溶液来滴定盐酸,根据中和 1molHCl17所需 Na2O 质量为 31g,中和 1molHCl 所需 NaOH 质量为 40g,可知中和相同量盐酸时,所需含 Na2O 的 NaOH 的量比所需纯 NaOH 的量小,结果偏低。中和滴定的误差分析方法(1)依据公式 c(待测) 来判断。 c(标准)和 V(待测)在误差分析时是定值,c标 准 V标
39、 准 V待 测 因此只需分析使得所耗标准液体积 V(标准)变大或变小的原因即可, V(标准)变大,则 c(待测)偏高, V(标准)变小,则 c(待测)偏低。(2)滴定管读数要领以凹液面的最低点为基准(如图)正确读数(虚线部分)和错误读数(实线部分)1正误判断,正确的打“” ,错误的打“”室温下,pH3 的 CH3COOH 溶液与 pH11 的 NaOH 溶液等体积混合,溶液 pH7()(2015江苏,11B)2(2018江苏,18)碱式硫酸铝溶液可用于烟气脱硫。室温下向一定浓度的硫酸铝溶液中加入一定量的碳酸钙粉末,反应后经过滤得到碱式硫酸铝溶液,反应方程式为(2 x)Al2(SO4)33 xC
40、aCO33 xH2O=2(1 x)Al2(SO4)3xAl(OH)33 xCaSO43 xCO2生成物(1 x)Al2(SO4)3xAl(OH)3中 x 值的大小影响碱式硫酸铝溶液的脱硫效率。(1)制备碱式硫酸铝溶液时,维持反应温度和反应时间不变,提高 x 值的方法有_。(2)碱式硫酸铝溶液吸收 SO2过程中,溶液的 pH_(填“增大” “减小”或“不变”)。(3)通过测定碱式硫酸铝溶液中相关离子的浓度确定 x 的值,测定方法如下:取碱式硫酸铝溶液 25.00mL,加入盐酸酸化的过量 BaCl2溶液充分反应,静置后过滤、洗涤,干燥至恒重,得固体 2.3300g。取碱式硫酸铝溶液 2.50mL,
41、稀释至 25mL,加入 0.1000molL1 EDTA 标准溶液 25.00mL,调节溶液 pH 约为 4.2,煮沸,冷却后用 0.08000molL1 CuSO4标准溶液滴定过量的 EDTA 至18终点,消耗 CuSO4标准溶液 20.00mL(已知 Al3 、Cu 2 与 EDTA 反应的化学计量数比均为 11)。计算(1 x)Al2(SO4)3xAl(OH)3中的 x 值(写出计算过程)。答案 (1)适当增加 CaCO3的量或加快搅拌速率(2)减小(3)25.00mL 溶液中:n(SO ) n(BaSO4) 0.0100mol242.3300g233gmol 1250mL 溶液中:n(
42、Al3 ) n(EDTA) n(Cu2 )0.1000molL 1 25.00mL103 LmL1 0.08000molL 1 20.00mL103 LmL19.00010 4 mol2500mL 溶液中:n(Al3 )9.00010 3 mol1mol (1 x)Al2(SO4)3xAl(OH)3中:n(Al3 )(2 x) mol; n(SO )3(1 x) mol24 nAl3 nSO24 2 x31 x 9.00010 3mol0.0100molx0.41解析 (1)要提高 x 值,就需要提高 CaSO4的生成速率,因为碳酸钙是粉末,因此不能通过增大表面积的方式提高反应速率,可以通过增
43、加 CaCO3的量和搅拌加快 CaSO4的生成速率,以提高 x 的值。(3)由题意知,Al 3 、Cu 2 与 EDTA 反应的化学计量数比均为 11,因此EDTA 总物质的量应等于 Al3 和 Cu2 的物质的量之和,根据题给数值即可求算出 x 的值。32017江苏,18(2)碱式氯化铜有多种组成,可表示为 Cua(OH)bClcxH2O。为测定某碱式氯化铜的组成,进行下列实验:称取样品 1.1160g,用少量稀 HNO3溶解后配成100.00mL 溶液 A;取 25.00mL 溶液 A,加入足量 AgNO3溶液,得 AgCl0.1722g;另取25.00mL 溶 液 A, 调 节 pH 4 5, 用 浓 度 为 0.080 00 molL 1的 EDTA(Na2H2Y2H2O)标 准 溶 液滴 定 Cu2 (